Технологии в электронной промышленности №3'2012

Импорт проектов из P-CAD в Altium Designer

Романова Ева


Сегодня в России наиболее популярной САПР печатных плат (ПП) является P-CAD. Но прекращение развития этого продукта (последняя версия вышла в 2006 году) принуждает организации, проектирующие ПП, искать ему замену. И чаще всего выбор делается в пользу Altium Designer, переходить на который проще, чем на другую САПР ПП, поскольку разработчик у Altium Designer и P-CAD один и тот же. Хотя, конечно, безболезненным процесс перехода с одной САПР на другую не бывает.

Здесь мы рассмотрим особенности импорта в Altium Designer проектов, выполненных в системе P-CAD, что позволит проектировщикам оптимально преобразовать «пикадовский» проект с учетом переноса данных в различных слоях. При этом на компьютере должна быть инсталлирована система Altium Designer, устанавливать же P-CAD необязательно. Для преобразования потребуются следующие файлы проекта ПП: электрическая схема в файле .sch, топология ПП в файле .pcb и файлы .lib, используемые в проекте библиотек (файл .lib может быть и один, специально созданный для конкретного проекта). В принципе можно конвертировать файлы и по отдельности (схему, топологию, библиотеку), но здесь мы рассмотрим импорт целого проекта.

Чтобы открыть «пикадовский» проект, в среде Altium Designer задайте команду FileImport Wizard, нажмите кнопку Next, выберите P-CAD Design and Libraries Files и снова нажмите кнопку Next. Затем посредством кнопки Add выберите схему и плату одного проекта, укажите там файлы .sch и .pcb, нажмите кнопку Next. Таким же образом выберите необходимые файлы библиотек .lib и нажмите кнопку Next. Затем в окне PCB Footprint Naming Format укажите формат наименований посадочного места, как показано на рис. 1 (по рекомендации А. Е. Сабунина [1]), нажмите кнопку Next. В окне Reporting Options сбросьте все флажки и нажмите кнопку Next.

Формат наименований посадочного места

Рис. 1. Формат наименований посадочного места

В появившемся окне, в котором отображаются имена схемных изображений (условно-графических обозначений), а также приводятся примеры для оптимизированных и неоптимизированных компонентов, нажмите Next.

В открывшемся окне Current Layer Mapping установите соответствие слоев P-CAD слоям Altium Designer.

Согласно с приведенным в таблице соотношением слоев для файлов .lib установите слои так, как показано на рис. 2. Слои 10 и 11 (Top Assy и Bot Assy в P-CAD) рекомендуется преобразовать в слои Mechanical Layer 5 и Mechanical Layer 6. Слой Mechanical Layer 1 используется в Altium Designer для изображения контура платы, поэтому попадание на него лишней информации нежелательно, поскольку это может вызвать проблемы при размещении на плате компонентов, трассировке проводников ПП и изготовлении ПП. Слой Mechanical Layer 2 изначально не применяется, однако многие привыкли размещать на нем заготовки чертежей. Поэтому задействовать его на данном этапе не рекомендуется, следует учесть возможность последующего использования готовых форматов сторонних разработчиков. А поскольку слои Top Assy и Bot Assy в библиотеках посадочных мест в P-CAD применяются обычно для изображения графики корпуса (в том случае, если предполагается маркировка только позиционных обозначений), то выбираются механические слои 5  и 6, которые используются для изображения информации, идущей на сборочный чертеж платы. Слои в окне Current Layer Mapping необходимо установить отдельно для каждой конвертируемой библиотеки, где будут отображаться только те слои, на которых были расположены объекты в P-CAD.

Таблица. Слои библиотек

Номер слоя файлов lib в окне Current Layer Mappings Наименование слоя в P-CAD Наименование слоя в Altium Designer
по умолчанию рекомендуемое
1 Top Top Layer  
2 Bottom Bottom Layer  
3 Board Keep Out Layer  
4 Top Mask Top Solder Mask  
5 Bot Mask Bottom Solder Mask  
6 Top Silk Top Overlay  
7 Bot Silk Bottom Overlay  
8 Top Paste Top Paste  
9 Bot Paste Bottom Paste  
10 Top Assy Mechanical Layer 1 Mechanical Layer 5
11 Bot Assy Mechanical Layer 2 Mechanical Layer 6
12 Top1 Mid Layer 1 Mechanical Layer 7
13 Bot2 Mid Layer 2 Mechanical Layer 8

Если при конвертации библиотек появятся еще какие-либо дополнительные слои (в таблице — Top1 и Bot2), которые могли быть созданы пользователем в P-CAD (что встречается довольно редко), то их рекомендуется преобразовывать в слои Mechanical 7 и Mechanical 8. Предлагаемые по умолчанию Mid Layer — это внутренние сигнальные слои (слои проводников), которые в библиотеках не используются.

Настройка конвертируемых слоев для файла .lib

Рис. 2. Настройка конвертируемых слоев для файла .lib

На механические слои Mechanical 17, 18, 19 и т. д. конвертировать информацию не рекомендуется по двум причинам: во-первых, они по умолчанию невидимы, а во-вторых, объекты, преобразованные на эти слои, имеют свойство менять свое расположение относительно других объектов (перемещаются в левый нижний угол рабочего поля).

Например, в библиотеке P-CAD имеется кварцевый резонатор типа DT-38, устанавливаемый на плату горизонтально. Корпус резонатора металлический, поэтому под ним нельзя вести проводники, но можно нарисовать запретную зону. Однако в платах высокой плотности под корпус резонатора устанавливается прокладка, а под ним проводятся проводники. В этом случае запретная зона мешает, поэтому и был создан слой Top1, в котором запретная зона нарисована линиями и обозначена символом “Me”, означающим, что эта площадь металлизирована (рис. 3). После конвертации в Altium Designer с использованием слоя Mechanical 17 кварцевый резонатор в Altium Designer будет выглядеть так, как показано на рис. 4. При этом здесь не видно прямоугольника и символа “Me”, поскольку они расположились в районе координат Х: –1000, Y: –1000, а вся остальная отображаемая на рисунке информация находится в районе координат Х: 1625, Y: 305. Если же перенести информацию со слоя «13» на Mechanical 7, то конвертация происходит без искажений (рис. 5). Кстати, заметьте, что «пикадовский» атрибут RefDes пропадает, и это нормально, поскольку в Altium Designer иная структура библиотек.

Посадочное место кварцевого резонатора в P-CAD

Рис. 3. Посадочное место кварцевого резонатора в P-CAD
Конвертация резонатора в Altium Designer с использованием Mechanical 17

Рис. 4. Конвертация резонатора в Altium Designer с использованием слоя Mechanical 17
Конвертация резонатора в Altium Designer с использованием Mechanical 7

Рис. 5. Конвертация резонатора в Altium Designer с использованием слоя Mechanical 7

Для топологии ПП слои устанавливаются аналогично, только здесь нужно обратить внимание на слой контура платы. Информацию со слоя Board (контур платы в P-CAD) нужно перенести на слой Mechanical Layer 1; Top Assy и Bot Assy рекомендуется преобразовать в слои Mechanical Layer 5 и Mechanical Layer 6 (рис. 6). Сплошные слои (в P-CAD они называются Plane) в Altium Designer преобразуются в слои Internal Plane, а внутренние слои металлизации (в P-CAD — Signal) — в слои Mid Layer. Дополнительные слои типа Non-Signal (если таковые имеются) рекомендуется, как и при конвертации библиотек, преобразовывать в механические (например, в Mechanical 7 и Mechanical 8). Затем дважды нажмите кнопку Next и дождитесь результатов импорта.

Настройка конвертируемых слоев для файла .pcb

Рис. 6. Настройка конвертируемых слоев для файла .pcb

При конвертации происходят различные искажения информации. В библиотеках условно-графических обозначений (УГО) изменяется шрифт. Размер шрифта наименований выводов УГО, как правило, увеличивается, и надписи могут налезать на графику (рис. 7). Можно изменить все УГО, в которых присутствуют наименования выводов (микросхемы и др.). Но, во-первых, если в библиотеках размещены десятки и сотни микросхем, это трудоемкая работа. А во-вторых, поскольку шрифт в наименовании вывода в графическом редакторе Schematic Library изменить нельзя, приходится менять графику УГО, а если изменить расстояние между выводами, то придется существенно редактировать схему (если в ней обновить УГО). Поэтому проще всего изменять шрифт в редакторе Schematic, выбрав в меню Design команду Document Options, и уменьшить шрифт, нажав кнопку Change System Font.

Импортированное УГО микросхемы ULN2003

Рис. 7. Импортированное УГО
микросхемы ULN2003

Но все же иногда в библиотеку приходится вносить изменения, а затем обновлять компоненты в схеме. Это требует гораздо большего времени, но дает два преимущества. Во-первых, при создании новых УГО не нужно учитывать то обстоятельство, что на схеме шрифт наименований выводов УГО будет меньше. Во-вторых, читаемость схемы будет лучше. Иногда, чтобы наименования не перекрывались линиями, приходится существенно уменьшать шрифт на схеме, вплоть до того, что потом на распечатанной схеме сложно прочесть наименования выводов, особенно длинные. Нормоконтроль вряд ли утвердит такую схему. Поэтому рекомендуется другой подход, который описан далее.

При редактировании УГО, представленного на рис. 7, нужно уменьшить длину всех выводов. Для этого выделите один вывод, щелкните правой клавишей мыши и, выбрав команду Find Similar Object, нажмите кнопку ОК. В открывшемся окне установите флажок Select Matching, выберите Current Component и нажмите ОК (рис. 8) [2]. В открывшейся панели SCHLIB Inspector установите длину вывода 5,08 мм (вместо 7,62 мм) (рис. 9). После этого посредством кнопки Clear снимите предыдущее выделение, а затем разместите выводы и линии так, как показано на рис. 10.

Параметры Find Similar Object

Рис. 8. Параметры Find Similar Object
Параметры выводов в панели SCHLIB Inspector

Рис. 9. Параметры выводов в панели SCHLIB Inspector
Отредактированное УГО микросхемы ULN2003

Рис. 10. Отредактированное УГО микросхемы ULN2003

Посадочные места в библиотеках и топология импортируются достаточно корректно. Коррекция же схемы, переносимой с множеством искажений, подробно рассмотрена в статье [3].

Для изготовления печатной платы придется отредактировать в топологии правила проектирования (основные искажения этих правил описаны в статье [3]) и сделать проверку технологических параметров (DRC). Кроме того, для модификации проекта необходимо синхронизировать схему с топологией [1].

В заключение стоит отметить, что каждый проект в своем роде уникален и каждое предприятие имеет свою специфику. Поэтому при конвертировании проектов из P-CAD в Altium Designer могут возникнуть и другие трудности, не затронутые в этой статье. Однако в большинстве случаев описанных действий достаточно для оптимального импорта проектов из P-CAD. При этом основное внимание, особенно в первое время, рекомендуется уделять подготовке производства печатной платы.

Литература

  1. Сабунин А. Е. Импорт проектов из различных САПР ПП в программу Altium Designer // Современная электроника. 2009. № 8.
  2. Altium Designer 10. Инструкция по выполнению тест-драйва. ЗАО «Нанософт», 2011.
  3. Суходольский В. Ю. Конверсия данных при переходе с P-CAD 200X на Altium Designer // Rational Enterprise Management. 2010. № 3.

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

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