Технологии в электронной промышленности №7'2007

Пакет CADSTAR. Урок 15. Редактор печатных плат системы CADSTAR: Трассировщик P.R.Editor XR. Размещение компонентов

Юрий Потапов
Сергей Прокопенко


На предыдущем занятии мы получили общее представление о пользовательском интерфейсе автотрассировщика P.R.Editor XR. Сегодня мы рассмотрим функции размещения компонентов на печатной плате.


Для работы нам потребуется специальный пример compcard.pcb, который входит в комплект стандартной поставки программы CADSTAR.

  1. Находясь в редакторе печатных плат системы CADSTAR, выполним команду меню File/Open, в появившемся окне выберем папку Self Teach и в ней файл compcard.pcb, после чего нажмем кнопку «Открыть». Откроется окно редактора печатных плат с выбранным проектом.
  2. Выполним команду меню View/View All или нажмем кнопку на панели инструментов.
  3. Этот проект представляет собой пустую заготовку печатной платы с загруженными компонентами, размещенными по умолчанию в одной точке вне контура.

  4. Выполним команду меню Tools/PREditor XR.
  5. В появившемся диалоговом окне RIF Export Option нажмем кнопку OK.
  6. В появившемся окне отчета нажмем кнопку Close и закроем его.

На экране откроется окно программы P.R.Editor XR, в котором будет отображаться выбранный проект печатной платы.

Настройка опций ручного размещения компонентов

Ручное размещение компонентов в программе P.R.Editor XR выполняется в интерактивном режиме, который требует определенных настроек.

  1. Выполним команду меню Configure/Interactive Move.
  2. На экране появится диалоговое окно Interactive Move (рис. 1). Рассмотрим подробнее имеющиеся здесь настройки.

    Опции ручного размещения компонентов

    Опция Allow Component Move разрешает перемещение компонентов. При выключении данной опции функция перемещения работает только для проводников, что бывает удобно при трассировке, когда местоположение всех компонентов уже определено.

    При включенной опции Allow Component Move становятся активными три других опции:

    • Minimum Force Indicator — включает отображение так называемого вектора «силы притяжения» от перемещаемого компонента к некоторой точке на топологии. Эта точка называется «центром притяжения», а ее положение определяется как некий геометрический центр фигуры, образованной выводами компонентов, связанных с перемещаемым компонентом (рис. 2). Размер точки увеличивается по мере удаления от нее.
    • Принцип действия Minimum Force Indicator

      Примечание: следует помнить, что Minimum Force Indicator показывает наиболее подходящую на текущий момент позицию перемещаемого компонента, которая может быть далеко не идеальной, особенно на начальных этапах работы над проектом.

    • Route Selection after Move предписывает системе перетрассировать заново проводники перемещаемых компонентов.
    • Align Components управляет выравниванием перемещаемого компонента относительно соседних.

    Опция Errors Allowed во включенном состоянии позволяет перемещать компонент в произвольную точку сетки размещения независимо от положения других компонентов и допускает наложение одного компонента на другой. Если данная опция выключена, то перемещаемый компонент будет расположен в ближайшем узле сетки размещения так, чтобы компоненты не накладывались. В этом режиме при перемещении компонента в неразрешенное место он будет отображаться пунктиром.

    При включенной опции Errors Allowed становится активной опция Refine Placement after Move, управляющая режимом расталкивания препятствий. Если данный режим включен, то после перемещения компонента в неразрешенное место мешающий элемент автоматически отодвигается.

    Опция Effort to Find Legal Positions задает время поиска правильной позиции компонента при выключенной опции Errors Allowed в диапазоне от 0,1 до 5 с. Если подходящая позиция для компонента за это время не найдена, то на экране отображается его последнее по мере перемещения легальное положение. Если для компонента разрешенная позиция не найдена, по завершению перемещения он возвращается в свое исходное положение.

    Опция On Line DRC управляет отображением нарушений DRC, возникающих по мере перемещения компонента.

    Опция Use Working Grid в комбинации с Errors Allowed управляет выбором сетки размещения для перемещаемых компонентов.

    Опция Dynamic Mincon разрешает динамическую оптимизацию линий связи по мере перемещения компонента.

    Большинство из описанных выше опций пользователи применяют, имея достаточный опыт работы в системе. Для начинающих рекомендуется использовать набор настроек по умолчанию.

  3. Нажмем кнопку Standard, расположенную в нижней части окна Interactive Move.
  4. Все опции примут настройки по умолчанию.

  5. Нажмем кнопку OK и закроем окно Interactive Move.

Способы выбора компонентов

Ручное размещение заключается в многократном выборе компонентов с помощью мыши и переремещение их в нужную точку печатной платы. В случае, когда компоненты расположены близко друг к другу, идентифицировать компонент можно, отслеживая сообщение в строке состояния, где указывается позиционное обозначение компонента, расположенного в данный момент под указателем мыши. В случае, когда все компоненты «свалены в кучу», идентификация отдельных компонентов затруднена, и выбор необходимо выполнять по позиционному обозначению. Проделаем несколько упражнений.

  1. Выполним команду меню Select/Mode/Component или нажмем кнопку на панели инструментов.
  2. Наведем указатель мыши на один из больших и легко выделяемых компонентов и нажмем левую кнопку мыши.
  3. Обратите внимание, что при наведении указателя мыши на компонент в центральной части строки состояния приводится расширенная информация о данном объекте (номер вывода, имя компонента, слой и т. д.). После нажатия левой кноки мыши позиционное обозначение выбранного компонента будет отображаться в отдельном поле в левой части строки состояния.

  4. Переместим указатель мыши с «прилипшим» компонентом в любую точку внутри контура печатной платы и отпустим левую кнопку. Компонент будет размещен в указанной позиции.
  5. Наведем указатель мыши на «сваленные в кучу» компоненты.
  6. В строке состояния появится сообщение, что в данный момент под указателем мыши находится несколько компонентов. Как мы помним из предыдущего занятия, перебор выделяемых с помощью мыши компонентов выполняется с помощью клавиши TAB.

  7. Нажмем клавишу TAB несколько раз, пока в строке состояния не появится информация о нужном нам компоненте, и нажмем левую кнопку мыши.
  8. Переместим указатель мыши с выделенным компонентом в любую точку внутри контура печатной платы и отпустим левую кнопку. Компонент будет размещен в указанной позиции. Описанный способ удобен, когда под указателем мыши находится несколько (не более 10) компонентов. Если компонентов больше, то используется другой метод.
  9. Выполним команду меню Select/Named Item. На экране появится окно Select Named Item (рис. 3).
  10. Окно Select Named Item
  11. В текстовом поле введем позиционное обозначение требуемого компонента, например R15, включим опцию Componet by attribute (выбор компонента по значению атрибута) и нажмем кнопку OK.
  12. Выделенным окажется компонент с указанным обозначением, но далее следует быть осторожным. Если мы просто выполним щелчок левой кнопкой мыши, то вовсе не обязательно захваченным окажется именно он, так как в момент щелчка под указателем мыши может оказаться другой компонент из множества, и система выберет его и изменит выделение. Поступим иначе.

  13. Выполним команду меню Edit/Move или нажмем кнопку на панели инструментов, или нажмем комбинацию горячих клавиш CTRL+M.
  14. Выбранный ранее компонент окажется «прилипшим» к указателю мыши, кроме того, для его перемещения не обязательно удерживать нажатой левую кнопку мыши.

  15. Переместим указатель мыши с выделенным компонентом в любую точку внутри контура печатной платы и щелкнем левой кнопкой. Компонент будет размещен в указанной позиции.
  16. Снова выполним команду меню Select/Named Item.
  17. В окне Select Named Item в текстовом поле введем текст R* и нажмем кнопку OK.
  18. Выделенными окажутся все резисторы, позиционное обозначение которых начинается с буквы R, так как символ звездочки в маске используется как знак подстановки любого количества произвольных символов. Пока не будем их никуда перемещать.

  19. Снова выполним команду меню Select/Named Item, в окне Select Named Item в текстовом поле введем текст R1? и нажмем кнопку OK.
  20. Теперь выделенными окажутся резисторы R10–R19, позиционное обозначение которых начинается комбинации символов R1, так как символ знака вопроса в маске используется как знак подстановки одного произвольного символа. Пока не будем их никуда перемещать.

    До настоящего момента мы выбирали компоненты только по позиционному обозначению. Но делать это можно по любому набору имеющихся атрибутов. Напомним, что у компонентов может быть два типа атрибутов: определенные пользователем и хранящиеся в библиотеке (например {part_type}); псевдоатрибуты, формируемые в системе проектирования и отражающие такие параметры, как местонахождение компонента, угол поворота и сторону печатной платы, на которой он расположен.

    В любом случае формат строки маски выбора будет следующий:

    В качестве псевдоатрибутов могут быть использованы:

    • {package} — тип корпуса.
    • {alternate} — альтернативный тип корпуса.
    • {category} — присвоенная категория: MECH (механический элемент), CONN (разъем), JUMP (перемычка), PSEU (псевдокомпонент), OTHE (другой), EDGE (торцевой разъем), GENE (общий), FREE (свободный).
    • {side} — сторона размещения компонента: TOP или BOTTOM.
    • {position} — координаты компонента. Значение данного параметра представляет собой целое число и вводится в следующем виде: координата по горизонтали, запятая, координата по вертикали. Координата указывается относительно точки начала координат проекта.
    • {board} положение на печатной плате: ON (внутри контура) или OFF (вне контура).
  21. Выполним команду меню Select/Named Item, в окне Select Named Item в текстовом поле введем текст {package}SO14 и нажмем кнопку OK.
  22. На экране выделенными окажутся компоненты U5 и U6, выполненные в корпусе SO14.

  23. Выполним команду меню Select/Named Item, в окне Select Named Item в текстовом поле введем текст {package}SO* и нажмем кнопку OK.
  24. На экране выделенными окажутся все компоненты, выполненные в корпусах SO, но имеющие различное количество выводов.

    В качестве критерия выбора компонетов можно использовать имена подключенных к ним цепей.

  25. Выполним команду меню Select/Named Item, в окне Select Named Item в текстовом поле введем текст DATA*, включим опцию Component by net (выбор компонента по имени цепи) и нажмем кнопку OK.
  26. Выделенными окажутся все компоненты, соединенные с цепями, название которых начинается с символов DATA.

  27. Выполним команду меню Select/Named Item, в окне Select Named Item в текстовом поле введем текст GND и нажмем кнопку OK.
  28. Выделенными окажутся все компоненты, соединенные с цепью GND.

  29. Выполним команду меню Select/Named Item, в окне Select Named Item в текстовом поле введем текст {power}GND и нажмем кнопку OK.

При использовании такой маски выделенными окажутся все компоненты, у которых с цепью GND соединены выводы типа power. То есть, как и в случае с компонентами, при работе с цепями тоже могут использоваться псевдоатрибуты:

  • {net_class} — класс цепей.
  • {power} — цепи питания.
  • {hsl} — высокоскоростные цепи.

Если в проекте заданы области размещения (Areas), то указание имени зоны в окне Select Named Item позволяет выбрать размещенные в ней компоненты. Кроме того, в окне Select Named Item есть опции Extend Selection (добавление указанноего выделения к ранее сделанному) и Frame Selection (масштабирование для оптимального отображения выделенных компонентов). Остается добавить, что при задании маски выбора компонентов важно соблюдать регистр ввода символов, поэтому при использовании имени цепи gnd вместо GND не будет найдено ни одного компонента.

Основные приемы ручного размещения компонентов

Самый простой прием ручного размещения компонентов — перемещение с помощью мыши — мы уже изучили. Рассмотрим другие инструменты.

Первое, что необходимо сделать во время начала работы с проектом печатной платы, — это разгрести ту самую «кучу», в которую были «свалены» все компоненты при формировании PCB-файла.

  1. Выполним команду меню Select/All или нажмем комбинацию горячих клавиш CTRL+A. Все компоненты окажутся выделенными. Следует отметить, что выделенными окажутся не только все компоненты, но и все другие объекты на чертеже, но сейчас для нас это не важно.
  2. Выполним команду меню Placement/Stack Off Board или нажмем кнопку на панели инструментов.
  3. Все компоненты переместятся и будут равномерно распределены вокруг контура печатной платы.

  4. Выполним команду меню View/View All или нажмем кнопку на панели инструментов.
  5. Так как отображаемые на экране множественные связи между компонентами окружают изображение, сейчас их полезно выключить.

  6. Выполним команду меню View/Appearance, нажмем кнопку на панели инструментов или нажмем комбинацию горячих клавиш CTRL+H.
  7. В появившемся на экране диалоговом окне Appearance щелкнем левой кнопкой мыши на значке +, расположенном слева от категории Connections.
  8. Категория раскроется и в списке появятся 2 строки, задающих цвета отображения связей вообще (Connection) и на конкретном слое (Connection/layer).

  9. Удерживая нажатой клавишу CTRL, с помошью мыши выделим обе этих строки и нажмем кнопку Change Color Of Selection.
  10. В появившемся окне Choose Color с помощью мыши выберем для отображения «невидимый» цвет (левый верхний в палитре).
  11. В окне Appearance нажмем кнопку OK.
  12. Окна Appearance и Choose Color закроются, а связи между компонентами на экране исчезнут. Включить отображение связей перемещаемого компонента можно опцией Show All Connections During Move в диалоговом окне Display Properties, вызываемом командой меню View/Display Properties. На практике такой режим может быть очень полезен, так как он помогает пользователю оценить взаимное расположение компонентов с учетом связей.

    Теперь мы можем приступать к размещению компонентов. Уже испробованное нами ранее перемещение компонента с помощью мыши имеет ряд расширенных функций.

  13. С помошью мыши выберем любой SMD-компонент (например IC42) и переместим его на печатную плату, удерживая нажатой левую кнопку мыши.
  14. Не отпуская левую кнопку, нажмем правую кнопку мыши.
  15. На экране появится контекстное меню, показанное на рис. 4.

    Контекстное меню при перемещении компонента
  16. Для начала отпустим обе кнопки мыши и просто нажмем клавишу ESC.
  17. Контекстное меню закроется, а система переключится в такой режим, когда компонент перемещается вместе с указателем мыши без удержания левой кнопки.

  18. Выполним щелчок левой кнопкой мыши. Компонент будет размещен в выбранной точке.
  19. С помошью мыши выберем другой SMD-компонент (например U18) и переместим его на печатную плату, удерживая нажатой левую кнопку мыши.
  20. Попробуем переместить компонент U18 на ранее размещенную нами микросхему IC42.
  21. Так как в настройках размещения в окне Interactive Move (рис. 1) опция Errors Allowed выключена, система не допустит наложения и остановит перемещаемый компонент вблизи ранее установленного.

  22. Не отпуская левую кнопку, нажатием правой кнопки мыши вызовем контекстное меню и в нем выберем команду Toggle Errors Allowed (переключить режим запрещения ошибок).
  23. Теперь система позволяет перемещаемому компоненту наезжать на ранее установленный. Однако данная настройка изменена только для текущего действия, общих настроек это не коснулось. Убедимся в этом.

  24. Выполним щелчок левой кнопкой мыши и зафиксируем второй компонент с нарушением.
  25. Выполним команду меню Configure/Interactive Move.
  26. Можно видеть, что опция Errors Allowed здесь остается выключенной и запрещает ошибки.

  27. С помошью мыши снова выберем компонент U18 и немного сдвинем его в сторону. Система, как и раньше, будет пытаться не допустить наложения и остановит перемещаемый компонент вблизи ранее установленного.
  28. Не отпуская левую кнопку, нажатием правой кнопки мыши вызовем контекстное меню и в нем выберем команду Swap (переместить компонент на другую сторону печатной платы). Обратите внимание: в строке состояния появится сообщение о том, что перемещаемый нами компонент теперь находится на слое Bottom. Так как оба компонента являются компонентами SMD, то при размещении на разных сторонах печатной платы они никак не мешают друг другу и теперь «наезжание» компонентов не воспринимается как ошибка.
  29. В процессе перемещения нажмем горячую клавишу S.
  30. Микросхема U18 снова окажется на верхней стороне печатной платы со всеми вытекающими отсюда последствиями.

  31. В процессе перемещения нажмем горячую клавишу С.
  32. Это действие соответствует команде Clockwise из контекстного меню и выполняет поворот компонента по часовой стрелке на фиксированный угол. Значение шага угла поворота задается в поле Rotation step в диалоговом окне Rotate, вызываемом командой меню Configure/Rotate.

  33. В процессе перемещения нажмем горячую клавишу A.
  34. Это действие соответствует команде Anticlockwise из контекстного меню и выполняет поворот компонента против часовой стрелки на заданный угол.

  35. Выполним щелчок левой кнопкой мыши и зафиксируем компонент в выбранной точке.
  36. Описанные выше операции поворота компонентов и переноса их на другую сторону печатной платы можно выполнить не только в процессе перемещения.

  37. С помошью мыши снова выберем компонент U18 и выполним команду меню Placement/Rotate или нажмем кнопку на панели инструментов.
  38. Компонент повернется против часовой стрелки на заданный угол.

  39. Еще раз нажмем кнопку на панели инструментов.
  40. Компонент еще раз повернется против часовой стрелки на заданный угол.

  41. Выполним команду меню Placement/Swap или нажмем кнопку на панели инструментов.
  42. Компонент будет перенесен на нижнюю сторону печатной платы. Убедимся в этом.

  43. Выполним щелчок правой копкой мыши на выделенном компоненте, не перемещая его.
  44. В появившемся на экране контекстном меню (рис. 5) выберем команду Item Properties. На экране появится диалоговое окно Component (рис. 6). Легко видеть, что сейчас параметр Side для данного компонента имеет значение Bottom.
  45. Контекстное меню при выделении компонента
    Окно просмотра параметров компонента
  46. Пользуясь разворачивающимся списком, изменим значение параметра Side на Top и нажмем кнопку OK.
  47. В появившемся на экране окне Via/Pin нажмем кнопку Close, так как сейчас нам это окно не интересно.
  48. Выделенный компонент снова окажется на верхней стороне печатной платы.

    Примечание: Показанное на рис. 6 окно можно вызвать также с помощью команды меню Utilities/Item Properties или нажав кнопку на панели инструментов.

    Для закрепления полученных навыков рекомендуем самостоятельно проделать небольшое упражнение: разместить разъемы CO2, CO3, CO4, CO5 и MP1 на печатной плате, как показано на рис. 7. Сейчас на начальном этапе размещения о точном местоположении этих компонентов можно не беспокоиться, достаточно лишь приблизительно переместить их в указанную часть печатной платы. Выбирать компоненты лучше всего по имени.

    Размещение разъемов на печатной плате

    Обратите внимание, что при перемещении компонентов в строке состояния отображаются два набора координат. Слева отображаются координаты указателя мыши, а в середине — координаты точки привязки компонента с учетом шага сетки размещения. После того как разъемы будут размещены, их рекомендуется заблокировать от перемещения в ходе дальнейшей работы над печатной платой.

  49. Удерживая нажатой клавишу CTRL, с помощью мыши последовательно выберем все пять разъемов, после чего выполним команду меню Edit/Fix или нажмем кнопку на панели инструментов.

Теперь при попытке переместить любой из указанных компонентов в строке состояния будет выдаваться сообщение “Cannot move fixed item” (заблокированый компонент не может быть перемещен).

Автоматическое размещение компонентов

Программа P.R.Editor XR имеет различные средства автоматического размещения компонентов, использующие разные алгоритмы и настройки. Сейчас мы рассмотрим простейшие из них. Прежде всего, необходимо очистить печатную плату от ранее размещенных, но не зафиксированных компонентов.

  1. Выполним команду меню Select/All или нажмем комбинацию горячих клавиш CTRL+A.
  2. Выполним команду меню Placement/Stack Off Board или нажмем кнопку на панели инструментов.
  3. Все компоненты, кроме разъемов, переместятся и будут снова равномерно распределены вокруг контура печатной платы.

  4. Не сбрасывая выделения, выполним команду меню Placement/Place on Minimum Force (рис. 8) или нажмем кнопку на панели инструментов.
  5. Предупреждение о работе процедуры Place on Minimum Force

    На экране появится предупреждение о том, что инструмент Place on Minimum Force (размещение в точку наименьшего притяжения) не будет работать с заблокироваными или уже размещенными компонентами.

  6. Нажмем кнопку OK и закроем окно.
  7. Система автоматически разместит компоненты в их центры притяжения (рис. 9). Центр притяжения рассчитывается для каждого компонента индивидуально как геометрический центр фигуры, образованой связями. Так как большинство компонентов связаны с ранее размещенными по контуру печатной платы разъемами, их центры притяжения будут располагаться приблизительно в середине печатной платы. Легко видеть, что при таком размещении все компоненты расположены на верхней стороне печатной платы и наезжают друг на друга, а значит, результат работы данной процедуры можно считать лишь предварительными и требующим дополнительной обаботки.

    Результат работы процедуры размещения Place on Minimum Force
  8. Не сбрасывая выделения, выполним команду меню Placement/Refine Placement.
  9. Система начнет автоматически раздвигать компоненты в разные стороны, чтобы предотвратить их наложение друг на друга. По окончании работы процедуры топология примет вид, показанный на рис. 10.

    Результат работы процедуры размещения Refine Placement

    Теперь большинство компонентов размещено на печатной плате на некором удалении друг от друга. Однако некоторые компоненты все еще могут наезжать друг на друга, что говорит о том, что системе не хватило заданного числа попыток для получения правильного размещения. В простейшем случае можно запустить процедуру Refine Placement еще раз, но в порядке упражнения выполним ее заново, слегка изменив настройки.

  10. Выполним команду меню Edit/Undo.
  11. Компоненты вернутся на свои позиции, полученные после выполнения процедуры Place on Minimum Force.

  12. Выполним команду меню Configure/Placement/Refine Placement.
  13. В появившемся на экране окне Refine Placement (рис. 11) включим опцию Include Rotation (разрешать поворот) и увеличим число попыток Effort до десяти, после чего нажатием кнопки OK закроем окно.
  14. Настройка процедуры Refine Placement
  15. Выполним команду меню Select/All или нажмем комбинацию горячих клавиш CTRL+A.
  16. Выполним команду меню Placement/Refine Placement.
  17. Система снова начнет автоматически раздвигать компоненты в разные стороны, а также поворачивать их. В результате будет получено правильное размещение компонентов (рис. 12).

    Результат работы процедуры Refine Placement с новыми настройками

    Примечание. Внешние габариты компонентов определяются двумя контурами, задаваемыми в библиотеке компонентов: Placement Shape и Clearance Shape. Контур Clearance Shape задает некоторую свободную зону вокруг компонента, необходимую для обрудования автоматического монтажа. Контур Placement Shape описывает проекцию корпуса компонента, в случае его отсутствия в библиотеке программа формирует его сама, очерчивая все контактные площадки по внешней стороне. При размещении компонентов программа обрабатывет эти два контура по-разному: контуры Clearance Shape разных компонентов могут перекрываться, а контуры Placement Shape — нет.

    Рассмотрим другой способ авторазмещения.

  18. Выполним команду меню Select/All или нажмем комбинацию горячих клавиш CTRL+A.
  19. Выполним команду меню Placement/Stack Off Board или нажмем кнопку на панели инструментов.
  20. Не сбрасывая выделения, выполним команду меню Placement/Autoplace или нажмем кнопку на панели инструментов. Система автоматически разместит компоненты максимально плотно в центре печатной платы (рис. 13). Более того, если мы проверим свойства компонентов, то обнаружим, что часть SMD-компонентов была перенесена на нижнюю сторону печатной платы, а некоторые компоненты оказались повернутыми на угол, не кратный 90°, что для нас недопустимо.
  21. Результат работы процедуры размещения Autoplace

    Исправим настройки процедуры и снова запустим ее.

  22. Выполним команду меню Edit/Undo.
  23. Компоненты вернутся на свои позиции, полученные после выполнения процедуры Autoplace.

  24. Выполним команду меню Configure/Placement/Automatic.
  25. В появившемся на экране окне Automatic (рис. 14) выключим опции Allow swaps (разрешать смену стороны печатной платы) и Allow rotations (разрешать поворот) и нажатием кнопки OK закроем окно.
  26. Настройка процедуры Autoplace
  27. Выполним команду меню Select/All или нажмем комбинацию горячих клавиш CTRL+A.
  28. Еще раз выполним команду меню Placement/Autoplace или нажмем кнопку на панели инструментов.
  29. Система снова автоматически разместит компоненты максимально плотно в центре печатной платы (рис. 15), но результат будет отличаться от полученного ранее. Все компоненты будут расположены на верхней стороне печатной платы и иметь изначальную ориентацию. Обратите внимание, что имеющийся контур Placement Shape будет игнорироваться, а в качестве него будет использоваться внешний контур, охватывающий все контактные площадки компонента. Исправить ситуацию поможет уже знакомая процедура Refine Placement.

    Результат работы процедуры размещения Autoplace с новыми настройками
  30. Не сбрасывая выделения, выполним команду меню Placement/Refine Placement.
  31. Система начнет автоматически раздвигать компоненты в разные стороны, а также поворачивать их. В результате будет получен еще один вариант правильного размещения компонентов (рис. 16).

    Результат работы процедуры Refine Placement после Autoplace

    Рассмотрим третий, наиболее продвинутый способ авторазмещения компонентов с помощью процедуры Concurrent Autoplace.

  32. Выполним команду меню Select/All или нажмем комбинацию горячих клавиш CTRL+A.
  33. Выполним команду меню Placement/Stack Off Board или нажмем кнопку на панели инструментов.
  34. Выполним команду меню Configure/Placement/Concurrent.
  35. В появившемся на экране диалоговом окне Concurrent Autoplace перейдем на закладку General.
  36. Выполним все настройки на этой закладке, как показано на рис. 17, а именно: в поле Placement Order включим опцию Large then Small Component (размещать сначала большие, затем маленькие компоненты); в поле Small Definition включим опцию Max No Pins и зададим значение 2 (считать маленькими все компоненты с числом выводов не более двух); в поле Options включим опции Allow Rotations (разрешать поворот), Group Related Components (группировать связанные компоненты, Cluster (учитывать заданные кластеры размещения), Refine Placement (исправлять ошибки размещения).
  37. Настройка процедуры Concurrent Autoplace
  38. Нажмем кнопку OK и закроем окно Concurrent Autoplace.
  39. Не сбрасывая выделения, выполним команду меню Placement/Concurrent Autoplace.

Система снова автоматически разместит компоненты на печатной плате так, чтобы вокруг самых больших из них оставалось как можно больше места для прокладки проводников (рис. 18).

Результат работы процедуры Concurrent Autoplace

Преимущество данной процедуры заключается в том, что она позволяет задать простые группы связанных компонентов (например, микросхема и блокировочный конденсатор), определить более сложные группы компонентов (кластеры) и определить для них весовые коэффициенты при размещении, а также присвоить весовые коэффициенты цепям, чтобы их длины учитывались при размещении.

Проверить различные возможности данной функции авторазмещения мы рекомендуем в качестве самостоятельного упражнения.

Редактирование полученного размещения компонентов

Как бы не была совершенна процедура авторазмещения компонентов, результат ее работы вряд ли удовлетворит пользователя. Поэтому рассмотрим основные приемы редактирования полученного размещения компонентов, которые ничем не отличаются от изученных нами ранее приемов ручного размещения с помощью мыши.

Прежде всего необходимо настроить режим ручного редактирования.

  1. Выполним команду меню Configure/Interactive Move.
  2. В появившемся на экране окне Interactive Move (рис. 1) выключим опцию Errors Allowed.
  3. Далее включим опции: Allow Component Move (разрешать перемещение компонентов), Minimum Force Indicator (индикатор вектора притяжения), Align Components (выравнивать компоненты), On Line DRC (выполнять проверку DRC «на лету»), Use Working Grid (использовать рабочую сетку).
  4. Для параметра Effort to Find Legal Positions установим значение 5 и нажатием кнопки OK закроем окно.
  5. Выполним команду меню Configure/Placement/Push Aside.
  6. В появившемся на экране окне Push Aside (рис. 19) включим опции Dynamic Pushing (динамическое расталкивание) и Springback (возврат на место), зададим число расталкиваемых компонентов Push effort равное 5 и нажмем кнопку OK.
  7. Приступим к редактированию.

    Настройка расталкивания компонентов
  8. С помощью мыши выберем один из компонентов и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, попробуем его переместить в сторону.
  9. По мере перемещения мешающие компоненты будут расталкиваться в ортогональных направлениях. Так как ошибки запрещены, мешающие компоненты могут быть вытолкнуты только на допустимые позиции. Отодвинутые компоненты возвращаются на свои места, если перестают мешать перемещаемому компоненту по мере его движения. Сам перемещаемый компонент отображается пунктиром, а последнее его допустимое положение — сплошными линиями.

  10. Отпустим левую кнопку мыши и зафиксируем компонент в новой позиции.
  11. При неправильных настройках расталкивание может оказать разрушительное действие на текущее размещение. В ряде случаев рекомендуется выключать опцию Dynamic Pushing в окне Push Aside и включать расталкивание только в процессе перемещения.

  12. Выполним команду меню Configure/Placement/Push Aside, в появившемся на экране окне Push Aside выключим опцию Dynamic Pushing и нажмем кнопку OK.
  13. С помощью мыши выберем один из компонентов и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, попробуем его переместить в сторону.
  14. Видим, что теперь расталкивание не работает.

  15. В процессе перемещения нажмем и будем удерживать клавишу P.
  16. Расталкивание снова заработало.

  17. Отпустим клавишу P.
  18. Отталкиваемый компонент зафиксируется.

  19. Выберем новую позицию для выбранного компонента, отпустим левую кнопку мыши и зафиксируем его.
  20. Напомним, что в процессе перемещения продолжают работать горячие клавиши C и A, выполняющие поворот компонента по и против часовой стрелки, а также S, выполняющая перенос компонента на другую сторону печатной платы.

    Автономная процедура Swap (то есть вызываемая командой Plasement/Swap или нажатием кнопки на панели инструментов) может иметь различные настройки.

  21. Выполним команду меню Configure/Placement/Swap.
  22. В появившемся окне Swap есть четыре опции, позволяющие с помощью данной команды:

    • перемещать компонент на противоположную сторону печатной платы (To opposite side);
    • перемещать компонент на сторону платы по умолчанию (To default side);
    • перемещать компонент на нижнюю сторону платы (To bottom side);
    • перемещать компонент на верхнюю сторону печатной платы (To top side).

    Последние две опции могут быть полезны при перемещении на нужную сторону печатной платы всех компонентов, которые были перенесены в результате неправильных действий пользователя.

  23. Не будем менять никаких настроек и просто закроем окно нажатием кнопки OK.
  24. Есть еще один прием, чрезвычайно полезный при редактировании размещения компонентов. Все описанные действия по расталкиванию, повороту и переносу на другую сторону печатной платы работают не только для одного, но и для групп выделенных компонентов (рис. 20). При этом желательно, чтобы компоненты располагались близко друг к другу, в противном случае при включенном запрете ошибок пользователь рискует не найти для выделенной круппы допустимого положения. Проделаем простое упражнение.

    Настройка перемещения компонента на другую сторону печатной платы
  25. Удерживая нажатой клавишу CTRL, с помощью мыши последовательно выберем два близко расположенных компонента, например C5 и С7, как показано на рис. 21а.
  26. Способы группового поворота компонентов
  27. Выполним команду меню Placement/Rotate или нажмем кнопку на панели инструментов.
  28. Выделенные компоненты повернулись каждый вокруг своей точки привязки (рис. 21б). Однако на практике бывает полезно предварительно разместить несколько компонентов, а затем перемещать и поворачивать их одной группой, не нарушая взаимного расположения.

  29. Выполним команду меню Edit/Undo.
  30. Ориентация компонентов вернется к изначальной, а выделение сбросится.

  31. Удерживая нажатой клавишу CTRL, с помощью мыши последовательно снова выберем эти два компонента, на одном из них выполним щелчок правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберем команду Group Components.
  32. Снова выполним команду меню Placement/Rotate или нажмем кнопку на панели инструментов.
  33. Теперь компоненты повернутся одновременно вокруг одной точки привязки, сохранив взаимное расположение (рис. 21в). Аналогичным образом сгруппированные компоненты будут перемещаться по печатной плате и переноситься на другую ее сторону. Кроме того, все сгруппированные компоненты теперь будут выделяться одновременно, а для индивидуальных действий с компонентами группу придется разбить.

  34. С помощью мыши выберем один из компонентов группы, щелкнем на нем правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберем команду Ungroup Components.

Теперь группа разбита и компоненты можно перемещать индивидуально.

Итак, мы закончили изучение основных функций размещения компонентов на плате. Нам остается лишь передать полученную топологию в редактор печатных плат системы CADSTAR.

  1. Выполним команду меню File/Exit.
  2. В появившемся окне Save (рис. 22) нажмем кнопку Save и сохраним все сделанные в проекте изменения.
  3. Запрос на сохранение сделанных в проекте изменений

    Редактор печатных плат системы CADSTAR выдаст запрос на загрузку обновленной топологии (рис. 23).

    Запрос на загрузку обновленной топологии
  4. Нажмем кнопку Yes.
  5. В окне редактора печатных плат отобразится топология с выполненным в программе P.R.Editor XR размещением компонентов.

  6. Выполним команду меню File/Save As и сохраним проект под именем self_teach_placed.pcb.

На следующем занятии мы начнем изучать основные настройки трассировщика.

Другие статьи по этой теме


 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо

Экономика сталина
Учебники и пособия по экономике. Купить в интернет магазине
stalin.red
Таможенное оформление
Федеральная таможенная служба РФ. Таможенные услуги
region-i.ru
Купить дапоксетин в ульяновске
купить дапоксетин в ульяновске
viashop73.ru