Проектирование принципиальных схем и печатных плат в программной среде Mentor Graphics PADS 9.5.
Часть 4. Настройка конфигурации DxDesigner, разработка УГО радиоэлектронных компонентов

№ 2’2015
PDF версия
Программа схемотехнического проектирования DxDesigner системы Mentor Graphics PADS — удобное и практичное средство, позволяющее создавать электрические схемы. В статье представлено описание интерфейса программы, рассматривается порядок настройки ее конфигурации, процесс создания и сохранения схем. Также изложены основные аспекты разработки условных графических обозначений при помощи редактора системы Mentor Graphics — Symbol Editor и мастера создания символов Symbol Wizard.

Введение

В процессе разработки радиоэлектронной аппаратуры различного назначения этап технического или конструкторского проектирования является одним из самых трудоемких, длительных и ответственных. На этой стадии осуществляется переход от функционально­логического описания к конструкторской реализации аппаратуры в виде законченных изделий (плат, блоков и т. п.) с оформлением конструкторской и технологической документации. От тщательности выполненной на этом этапе работы в значительной мере зависит качество готового изделия. Исходной информацией для конструкторского проектирования является принципиальная электрическая схема устройства с детализацией до уровня базовых конструкторских элементов, под которыми подразумеваются дискретные радиодетали, микросхемы, микромодули, объемные модули и функциональные неделимые узлы на печатном монтаже.

Принципиальная электрическая схема — это графическое отображение реального электрического устройства с помощью условных графических и буквенно­цифровых обозначений, а также связей между элементами. Принципиальная схема, в отличие от разводки печатной платы, не показывает физического расположения компонентов, а лишь указывает взаимное соединение выводов условных графических обозначений реальных компонентов (например, микросхем) печатной платы. При этом допускается объединение группы линий связи в шины, но необходимо четко указывать номера линий, входящих в шину и выходящих из нее. Обычно при разработке радиоэлектронного устройства процесс создания принципиальной схемы является промежуточным звеном между стадиями разработки функциональной схемы и проектированием печатной платы. В ГОСТ 2.7010–2008 принципиальная схема определяется как «схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия». Сложные электрические схемы могут состоять из сотен элементов. И ошибка, допущенная при проектировании принципиальной схемы, неизбежно будет повторяться во всех последующих документах конструкторской документации. В итоге для выявления ошибки разработчику придется вновь возвращаться к чтению принципиальной схемы. Программы для разработки электрических схем и полного цикла проектирования печатных плат заметно облегчают описанную задачу.

Наиболее полное применение в производстве печатных плат нашли системы автоматического проектирования (САПР), являющиеся мощным средством поддержки современного проектирования объектов производства и оформления конструкторской и технологической документации. Существует достаточно большое количество средств САПР, предназначенных для IBM PC, однако лидером в области проектирования наиболее сложных современных печатных плат является программный пакет PADS компании Mentor Graphics. В состав PADS входит редактор DxDesigner, средствами которого можно воспользоваться для разработки схемы электрической принципиальной проектируемого устройства. DxDesigner позволяет строить аналоговые, цифровые и цифро­аналоговые схемы различной степени сложности. Схема собирается на рабочем поле при одновременном использовании мыши и клавиатуры.

DxDesigner — графический редактор для создания принципиальных схем устройств, который позволяет выполнять проектирование различных электрических схем для последующей разводки на печатной плате. После создания пустого листа схемы в DxDesigner его необходимо заполнить символами нужных компонентов. В Mentor Graphics PADS есть два способа разработки символов компонентов:

  • вручную — при помощи редактора Symbol Editor;
  • при помощи мастера создания символов — Symbol Wizard.

Также есть возможность произвести импорт символьных библиотек из другой среды разработки.

 

Начало работы

Программа DxDesigner входит в состав системы Mentor Graphics PADS 9.5 и не может быть инсталлирована самостоятельно. Таким образом, для того, чтобы получить возможность работать с DxDesigner, необходимо установить весь пакет программ PADS. Для установки этой системы рекомендуется следующая конфигурация компьютера:

  • ОС Windows XP Professional (SP2)/Vista/7 (32/64 бит);
  • процессор 2 ГГц;
  • разрешение экрана не менее 1024×768;
  • рекомендуемый объем ОЗУ для Windows Vista/7 — не менее 2 Гбайт, для XP Prof (SP2) — не менее 1 Гбайт (минимум 512 Мбайт);
  • для полной инсталляции системы необходимый размер дискового пространства — 3,5 Гбайт.

После установки системы на рабочем столе компьютера появятся ярлыки программных модулей Mentor Graphics. Для разработки нового схемного проекта необходимо дважды щелкнуть левой кнопкой мыши по ярлыку программы DxDesigner.

Интерфейс пользователя

Экран графического редактора DxDesigner представлен на рис. 1. Окно редактора состоит из набора меню и панелей инструментов, рабочей области и отдельных панелей, посредством которых производится большая часть работы над документами проекта. При первом запуске DxDesigner ряд панелей (Navigator, Schematic Editor, Output) будет открыт сразу. Некоторые из панелей можно добавить в окно редактора посредством выбора из основного меню View и подменю View/Other Windows. Из меню View/Toolbars можно также добавлять или удалять панели инструментов.

Окно графического редактора DxDesigner

Рис. 1. Окно графического редактора DxDesigner

В верхней части экрана указывается название активной утилиты и название проекта, с которым ведется работа. В следующем ряду размещено меню основных команд редактора. Ниже располагаются кнопки управления командами (пиктограммы), предназначенные для быстрого вызова наиболее часто используемых команд. В центре экрана размещено рабочее поле программы, в котором ведется проектирование. Справа и снизу от этого поля есть полосы прокрутки, предназначенные для перемещения изображения на экране. В нижней части окна DxDesigner расположена строка состояния, в которой находится область сообщений (подсказок) и область координат курсора.

Гибкость интерфейса DxDesigner позволяет организовывать рабочее пространство по своему вкусу, удаляя или добавляя необходимые для работы панели. Наиболее часто используемые панели: Navigator («Навигатор проекта»), Schematic Editor («Редактор схем») — рабочее поле, Output («Окно вывода»).

Navigator представляет собой подобие «Проводника» Windows. Эта панель служит для перемещения по дереву проекта и отображения таких объектов, как листы схем, символы и цепи. В нем также можно производить модификации проекта, такие как изменение имен схем/листов, копирование, изменение порядка и удаление листов.

Панель Schematic Editor используется для размещения компонентов, рисования цепей, шин. Использование колеса прокрутки мыши позволяет производить масштабирование схемы в рабочем поле программы. Окно Output отображает результаты выполнения команд. Каждый инструмент, генерирующий выходную информацию (включая сообщения о предупреждениях и ошибках), открывает в окне Output свою собственную закладку.

Настройка DxDesigner

После запуска графического редактора DxDesigner необходимо настроить его конфигурацию (размер листа, на который будут выводиться создаваемые электрические схемы, цветовое отображение объектов схемы, толщину и стиль линий чертежа, размер шрифта, шаг и стиль координатной сетки, систему единиц измерения), параметры которой сохраняются для последующих сеансов. Настройка параметров производится из меню Setup/Settings… В результате выполнения команды Settings будет открыто одноименное окно, в левой части которого производится выбор объектов, а в правой — настройка их параметров.

В DxDesigner можно настраивать стили шрифтов для нанесения текстовых надписей на схему. Для этого необходимо в левой панели окна Settings в группе Display выбрать пункт Font Styles, в результате чего будет открыто одноименное окно (рис. 2). В окне расположено поле Style, в котором отображаются все имеющиеся стили шрифтов. Ниже этого окна находятся две кнопки (Add new style и Delete style), позволяющие, соответственно, создать новый стиль или удалить существующий. Необходимо отметить, что операция удаления доступна только для самостоятельно созданных стилей. Стили, присутствующие в системе по умолчанию, удалять нельзя.

Окно Font Styles

Рис. 2. Окно Font Styles

Для стиля можно задать такие параметры, как шрифт, кодировка, начертание, зачеркивание и подчеркивание. Выполняется это следующим образом:

  • Нужный шрифт выбирается из выпадающего списка в поле Font окна Font Styles (в этом списке отображаются все системные шрифты из папки C:\Windows\Fonts).
  • Кодировка выбирается в поле Charset также из выпадающего списка.
  • Если ваш шрифт должен быть «жирным», установите флажок в чекбоксе Bold, в противном случае оставьте чекбокс пустым; если вы хотите, чтобы вводимый вами текст отображался наклонным шрифтом (курсивом), установите флажок возле параметра Italic.
  • Чтобы сделать шрифт зачеркнутым, необходимо установить флажок в чекбоксе Strikeout. Подчеркнутым шрифт станет после установки флажка возле параметра Underline.

После того как все параметры стиля шрифта настроены, вы можете в окне Sample (окно предварительного просмотра создаваемых стилей шрифтов) просмотреть, как будет отображаться новый стиль текста на схеме. Если вас все устраивает, нажмите на кнопку ОК для выхода из окна настроек Font Styles и возвращения в проект. Если же нет, то поэкспериментируйте еще с параметрами шрифта до получения нужного результата.

Настройку координатной сетки можно представить в виде следующей последовательности действий:

  1. В левой панели окна Settings выберите пункт Schematic Editor.
  2. В окне Schematic Editor в поле Unit из выпадающего списка выберите единицы измерения — millimeters (мм).
  3. Установите видимость координатной сетки, поставив флажок в чекбоксе Display Grid.
  4. В поле Grid Type из выпадающего меню выберите тип координатной сетки — Lined или Dotted (линейный или пунктирный).
  5. В поле Grid Spacing установите шаг координатной сетки.
  6. Нажмите кнопку Apply (Применить).

На рис. 3 представлено окно Schematic Editor.

Окно Schematic Editor

Рис. 3. Окно Schematic Editor

Установить размер листа можно следующим образом:

  1. В левой панели окна Settings в группе Schematic Editor выберите пункт New Sheets (рис. 4).
Окно New Sheets

Рис. 4. Окно New Sheets

  1. В окне New Sheets в поле Size из выпадающего списка выберите формат листа — А4, А3, А2, А1.
  2. При выборе в поле Size формата листа в полях Width и Height выводится стандартный размер этого формата в миллиметрах. Вы можете указать свой собственный размер листа в полях Width и Height, в таком случае ваш формат будет называться пользовательским (Custom).
  3. В поле Sheet Orientation можно указать ориентацию листа — Portrait (вертикальная) или Landscape (горизонтальная).
  4. Для того чтобы DxDesigner автоматически добавлял созданный формат в новые листы, в поле Border Sheet Options установите флажок в чекбоксе Automatically add border to new schematic sheets.
  5. Для вступления в силу выполненных изменений нажмите кнопку Apply.

Последовательность действий при настройке отображения объектов (выводов символов, текста, цепей и других элементов схемы) следующая:

  1. В левой панели окна Settings в группе Display выберите пункт Objects, в результате чего в правой панели откроется одноименное окно (рис. 5).
Окно Objects

Рис. 5. Окно Objects

  1. В столбце Object отображаются объекты, параметры которых (цвет — Color, ширину — Width, тип заливки — Fill Style, стиль линии — Line Style, стиль шрифта — Font, цвет шрифта — Text) можно изменять. К примеру, чтобы изменить цвет отображения цепей на схеме, необходимо выбрать строчку Net (Цепь). Затем щелкнуть левой кнопкой мыши на пересечении столбца Color и строки Net, в результате чего будет открыто цветовое меню.
  2. Выберите цвет для отображения цепей. Изменения сразу же будут видны в окне Preview. Аналогичным образом производится изменение других параметров объектов, за исключением Width (ширина), значение которого необходимо вводить вручную.
  3. Для вступления в силу выполненных изменений и закрытия диалогового окна нажмите на кнопку ОК.

Создание нового проекта

Первым этапом проектирования узла печатной платы в PADS является создание нового проекта в DxDesigner, который будет содержать результаты дальнейшей работы над платой. Для создания нового проекта выберите в меню File/New пункт Project… и в правой панели открывшегося окна New Project (рис. 6) заполните поля следующим образом: в поле Name введите название вашего проекта, в поле Location укажите его месторасположение. В поле Layout Tool из выпадающего списка выберите маршрут проектирования (по умолчанию должен быть установлен PADS 9.5). Нажмите ОК. 

Окно New Project

Рис. 6. Окно New Project

Директория проекта, содержащая файлы схем, символов и соединений (рис. 7), будет создана автоматически.

Директория вновь созданного проекта, содержащая файлы схем, символов и соединений

Рис. 7. Директория вновь созданного проекта, содержащая файлы схем, символов и соединений

Файл проекта имеет расширение .prj. В Navigator только что созданный проект будет выглядеть так, как показано на рис. 8. В левой панели окна New Project представлены стандартные шаблоны проектов, что позволяет сократить количество шагов в процессе настройки проекта.

Структура нового проекта на панели Navigator

Рис. 8. Структура нового проекта на панели Navigator

После того как проект создан и заданы первоначальные настройки, можно приступать к созданию схемы. Для создания нового файла схемы выберите в меню File/New пункт Schematic. В результате добавится новая пустая схема. Схема может содержать несколько листов. Добавить новый лист можно командой File/New/Sheet.

 

Создание условных графических обозначений элементов электрических схем

На электрической схеме изображаются символы компонентов, электрические связи между ними, текстовая информация, таблицы, буквенно­цифровые обозначения и основные надписи. После создания пустого листа схемы его следует заполнить символами нужных компонентов. Понятие компонента подразумевает единство символа, графического корпуса и упаковочной информации (информации о типах выводов компонентов, их цоколевке). На схеме компонент представлен символом, а на печатной плате — корпусом (рис. 9).

Представление компонента

Рис. 9. Представление компонента:
а) на схеме;
б) на плате

Первая проблема, с которой может столкнуться проектировщик при разработке схемы электрической принципиальной, — отсутствие необходимых символов в стандартной библиотеке. Библиотеки, которые поставляются с системой Mentor Graphics, не отвечают отечественным стандартам, поэтому важно уметь создавать новые библиотечные компоненты и редактировать старые самостоятельно.

В DxDesigner есть два способа разработки символов компонентов: вручную (с помощью редактора Symbol Editor) и с использованием мастера создания символов (Symbol Wizard).

Также в Mentor Graphics PADS 9.5 возможен импорт символьных библиотек из другой среды разработки, например из таких САПР, как P‑Cad, Altium, CADStar, OrCAD. Чтобы импортировать стороннюю библиотеку в проект PADS, необходимо в редакторе DxDesigner в меню File/Import из выпадающего списка выбрать название САПР, библиотеку которой вы собираетесь импортировать. Более подробно процесс импорта и добавления библиотек в новый проект в редакторе DxDesigner был рассмотрен в [2].

Создание условных графических обозначений при помощи мастера Symbol Wizard

Проанализируем «бумажный» вариант схемы и определим символы, которые отсутствуют в библиотеке вашего проекта. Для разработки условных графических обозначений радиоэлементов, которые имеют прямоугольную форму, можно воспользоваться мастером создания символов Symbol Wizard. При использовании мастера процесс создания символа намного упрощается, а время создания относительно ручного способа существенно сокращается. Запуск мастера создания символов производится из редактора DxDesigner при помощи команды File/New/Library Symbol. Процесс создания символа в Symbol Wizard состоит из нескольких шагов:

  1. На первом этапе создания символа необходимо в окне New Library Symbol в поле Symbol name ввести имя нового символа, выбрать из выпадающего списка в поле Library библиотеку, в которую символ будет сохранен, a в поле Symbol creation method задать собственно способ создания символа: Launch Symbol Wizard («Запуск мастера символов») или Open new empty symbol in Symbol Editor («Создание нового символа в редакторе Symbol Editor»). В нашем случае необходимо установить переключатель в позицию Launch Symbol Wizard, так как мы собираемся создать символ, используя мастер. Для перехода к следующему шагу необходимо нажать на кнопку ОК. Окно New Library Symbol представлено на рис. 10.
Окно New Library Symbol

Рис. 10. Окно New Library Symbol

  1. В следующем диалоговом окне Symbol Wizard (рис. 11) необходимо задать два параметра:
    • What block type will the symbol be? («Какого типа будет символ?») может принимать значения Module и Composite;
    • Will you fracture the symbol into smaller sized symbols? («Будете ли вы разбивать символ на элементы?») может принимать значения Do not fracture symbol и Fracture symbol.
Диалоговое окно мастера Symbol Wizard. Шаг 1

Рис. 11. Диалоговое окно мастера Symbol Wizard. Шаг 1

  1. Выбор значений параметров производится посредством установки переключателя возле необходимого значения. Для продолжения работы с мастером необходимо нажать на кнопку «Далее».
  2. В открывшемся окне в поле New symbol name необходимо проверить, правильно ли присвоено имя новому символу, а в поле Library path or alias— правильно ли выбрана библиотека для размещения нового символа. Если все в порядке, то нажимаем на кнопку «Далее». В противном случае вносим необходимые изменения и переходим к следующему шагу.
  3. В новом диалоговом окне (рис. 12) необходимо задать следующие параметры символа:
    • Spacing between pins («Расстояние между выводами»);
    • Pin length («Длина вывода»);
    • Pin Num Visibility («Видимость номера вывода»). Он может принимать значение Invisible («Невидимый») или Visible («Видимый»);
    • Pin Num Location («Расположение номера вывода») может принимать три значения: Interior («Внутри»), Boundary («На границе»), Middle («Посередине»);
    • Grid spacing («Шаг сетки»);
    • Text size («Размер текста»).
Диалоговое окно мастера Symbol Wizard. Шаг 3

Рис. 12. Диалоговое окно мастера Symbol Wizard. Шаг 3

  1. Нажав на кнопку «Далее», переходим к следующему шагу.
  2. На следующем этапе создания символа (рис. 13) в полях Visible и Color определяется видимость и цвет следующих атрибутов соответственно: DEVICE, REFDES, PARTS, LEVEL и PKG_TYPE. При необходимости в поле Value можно изменить значение конкретного атрибута. Для перехода к заключительному этапу создания символа необходимо нажать на кнопку «Далее».
Диалоговое окно мастера Symbol Wizard. Шаг 4

Рис. 13. Диалоговое окно мастера Symbol Wizard. Шаг 4

  1. В следующем диалоговом окне (рис. 14) необходимо добавить к символу выводы. Для этого нужно воспользоваться пиктограммой Add pin to symbol, которая находится в верхней части окна мастера создания символов. В открывшемся окне Add Symbol Pin указываются следующие значения для добавляемого вывода:
    • Pin Name («Имя вывода»);
    • Pin Number («Номер вывода»);
    • Pin Type («Тип вывода»). Он может принимать значения IN («Входной»), OUT («Выходной»), ANALOG («Аналоговый»);
    • Pin Position («Позиция размещения вывода») может принимать значения Left («Слева»), Right («Справа»), Top («Сверху»), Bottom («Снизу»).
Диалоговое окно мастера Symbol Wizard. Шаг 5

Рис. 14. Диалоговое окно мастера Symbol Wizard. Шаг 5

Флажок в чекбоксе Invert Pin задает инверсию добавляемого вывода. Флажок в чекбоксе Invert Pin Name задает инверсию имени вывода (над именем устанавливается значок верхнего подчеркивания).

После того как все поля в окне Add Symbol Pin заполнены, необходимо нажать на кнопку Add Pin («Добавить вывод»). Аналогичным образом к символу добавляются все выводы, после чего в окне Add Symbol Pin нужно нажать на кнопку Close, а затем в окне Symbol Wizard — на кнопку «Готово». В случае необходимости внесения изменения в разработанный символ его можно открыть и отредактировать в Symbol Editor при помощи команды меню File/Open… После запуска этой команды откроется диалоговое окно «Проводника» Windows, в котором левой кнопкой мыши нужно выбрать файл созданного символа и нажать на кнопку «Открыть». Символ откроется в рабочем поле редактора символов, который должен быть запущен из DxDesigner.

Файл разработанного в Symbol Wizard символа по умолчанию сохранится в папку SYM каталога текущего проекта как локальный. Таким способом можно создавать символы интегральных микросхем, которые используются в схеме электрической принципиальной. Для создания символов транзисторов, конденсаторов, операционных усилителей, диодов можно воспользоваться ручным способом разработки условных графических обозначений.

Создание условных графических обозначений при помощи редактора Symbol Editor

Для создания условного графического обозначения компонента на схеме (символа) предназначен редактор системы Mentor Graphics — Symbol Editor, который работает с файлами отдельных символов и библиотек. Запускается редактор из основного меню программы DxDesigner — File/New/Local Symbol. Рассмотрим процесс создания нового графического обозначения в редакторе символов более подробно. Запустим Symbol Editor. В первую очередь необходимо установить параметры сетки. Для этого на панели инструментов редактора в поле mm из выпадающего списка выберите необходимое значение шага координатной сетки. Также это значение можно ввести и вручную. Для рисования контура символа используйте команды инструментальной панели: Rectangle (прямоугольник), Arc (дуга), Circle (окружность), Line (линия). По умолчанию в рабочем поле редактора создан прямоугольник. Необходимую ширину и высоту фигуры (прямоугольника, дуги, окружности, линии) можно установить с помощью мыши. Цвет, толщина и стиль линий, а также стиль заливки символа настраиваются в панели Properties, которая расположена в левой нижней части окна редактора Symbol Editor. На панели Properties расположено четыре поля. В Graphics Color можно задать цвет символа, в Fill Style — заливку. Заливка может быть штриховой или сплошной. Значение Hollow поля Fill Style означает отсутствие заливки. В поле Line Width указывается толщина линии контура символа, в поле Line Style — стиль линии. Окно редактора Symbol Editor представлено на рис. 15. Чтобы разместить контакты в символе, необходимо в основном меню Symbol выбрать пункт Add Pin («Добавить контакт») или же пункт Add Pin Array («Добавить массив контактов»).

Окно редактора Symbol Editor

Рис. 15. Окно редактора Symbol Editor

Рассмотрим добавление массива контактов. После запуска команды Add Pin Array в открывшемся окне в поле Range задается количество входных контактов создаваемого символа. Поле Pin type может принимать значения IN или OUT в зависимости от того, какие выводы мы добавляем — входные (IN) или выходные (OUT), а также POWER или GROUND в том случае, если к символу добавляется контакт питания или земли. Флажок в чекбоксе Inverted отвечает за инверсию выводов. Поле Pin location задает порядок расположения выводов и может принимать четыре значения: Left (выводы располагаются с левой стороны символа), Top (сверху), Right (справа), Bottom (снизу). В поле Pin spacing задается расстояние между выводами, расстояние измеряется в grid points (шаге координатной сетки). То есть если вы установите в этом поле значение «2», то расстояние между выводами будет равняться двум шагам координатной сетки (шаг координатной сетки задается в окне Symbol Editor в миллиметрах). После того как вы установили значения всех параметров, необходимо нажать кнопку ОК и при помощи мыши разместить группу контактов возле нарисованного символа.

Каждый контакт имеет название — PIN1, PIN2, PIN3, PIN4 … Переименовать их можно в поле Name окна Pins. Видимость названия контакта можно задать в поле Pin Name окна Properties (окно находится в левом нижнем углу Symbol Editor), установив или сняв флажок в чекбоксе. Рис. 16 демонстрирует окно Add Pin Array, а также окно Symbol Editor после настройки указанных выше параметров.

Процесс создания символа в редакторе Symbol Editor. Окно Add Pin Array

Рис. 16. Процесс создания символа в редакторе Symbol Editor. Окно Add Pin Array

Как видно на рисунке, входные контакты имеют названия А1, А2, А3, А4 (окно Pins), но в рабочей области (окно Symbol) отображено название только первого контакта А1. Такой результат был получен по причине того, что для значений входных контактов А2, А3, А4 в окне Properties в поле Pin Name были сняты флажки в чекбоксе. Если видимость названия первого контакта не нужна, то можно сделать невидимым и это значение (А1). Параметры выводов, так же как и параметры контура символов, настраиваются в панели Properties. Для этого необходимо выделить вывод, один раз щелкнув по нему левой кнопкой мыши, и внести необходимые изменения в расположенные на панели Properties поля:

  • Pin Name— видимость названия контакта;
  • Length— длина контакта в мм;
  • Inverted— инверсия вывода, может принимать значения True (инверсный вывод) или False (вывод не имеет инверсии);
  • Pin type— тип выводов (входные, выходные, земля, питание, аналоговые);
  • Pin Color— цвет вывода;
  • Port Line Width— значение толщины вывода.

Рассмотрим добавление к символу одиночного контакта. Для этого в меню Symbol выберем пункт Add Pin («Добавить контакт»). После выполнения этого действия над рабочей областью (окно Symbol) активизируются два поля с выпадающими меню. В первом задается тип вывода (IN, OUT, POWER, …), во втором — порядок расположения вывода по отношению к символу (Left, Top, …). После того как значения параметров установлены, необходимо при помощи мыши разместить контакт возле нарисованного символа.

При помощи команды Text (находится в меню Symbol) можно добавить к символу текстовые надписи.

Если создаваемый символ является логическим элементом микросхемы, то возникает необходимость проставить над контактами символа цоколевку. Для этого нужно выделить контакты мышью и в меню Symbol выбрать пункт Add Properties, после чего в открывшемся окне Add text for selected objects заполнить следующие поля:

  • Type— тип выводов, поле может принимать значения Pin Property или Pin Name.
  • Prefix. При необходимости можно к значению цоколевки добавить префикс — строковое значение, которое может содержать как буквы и цифры, так и любые иные символы.
  • Value. В этом поле устанавливается цифровое значение, с которого будет начинаться нумерация цоколевки.
  • Delta. В этом поле задается шаг, с которым будет увеличиваться каждое следующее значение цоколевки.
  • Suffix. При необходимости можно к значению цоколевки добавить суффикс — строковое значение, которое может содержать буквы, цифры или иные символы. Использование этого поля может быть полезным в том случае, когда каждое значение цоколевки заканчивается на один и тот же символ.
  • Position. Параметр задает позицию размещения цифровых значений цоколевки. Поле может принимать значения Above Pin и Below Pin. В результате выбора Above Pin значения цоколевки будут размещены над контактами символа, а при выборе из выпадающего меню Below Pin— под контактами.

По окончании настройки всех параметров необходимо нажать на кнопку ОК.

В некоторых случаях может возникнуть необходимость переименовать значения цоколевки. Сделать это можно в панели Pins посредством изменения значения столбца Pin Number. На рис. 17 показаны окно Add text for selected objects, а также окно Symbol Editor после выполнения описанных выше действий.

Окна Add text for selected objects и Symbol Editor

Рис. 17. Окна Add text for selected objects и Symbol Editor

Сохранить разработанный символ можно в библиотеке, которая была автоматически создана при формировании нового проекта схемы. Для этого в меню File редактора Symbol Editor выберем пункт Export Symbol. Используйте меню File/Save As для локального сохранения символа.

Чтобы закрыть символ и выйти из редактора Symbol Editor, выберите пункт Exit из меню File. Аналогичным образом с помощью редактора Symbol Editor системы Mentor Graphics PADS можно создать и другие необходимые условные графические обозначения элементов электрических схем.

После создания условного графического обозначения в Symbol Editor можно удостовериться, действительно ли разработанный нами символ сохранился в библиотеке и в проекте. Для этого в редакторе DxDesigner в меню View выберите пункт DxDataBook. При этом в редактор добавится панель DxDataBook (рис. 18), в которой в окне Symbol View в столбце Partition отображаются библиотечные файлы, иногда именуемые разделами, а в столбце Symbol размещены символы. Если среди них есть и созданный нами — это означает, что символ сохранен и готов к использованию. Графическое представление символа отображается в правой части панели DxDataBook.

Панель DxDataBook

Рис. 18. Панель DxDataBook

 

Создание схем электрических принципиальных в редакторе DxDesigner

В процессе проектирования печатной платы разработчику приходится решать достаточно трудоемкие задачи, одной из которых является разработка схемы электрической принципиальной. При наличии в библиотеке всех символов компонентов из заданной электрической схемы можно приступать к ее созданию в PADS.

Непосредственно создание проекта начинается с размещения символов из библиотеки в схеме. Для поиска и выбора необходимых условных графических обозначений компонентов из символьной библиотеки предназначен диалог Symbol View, который находится на панели DxDataBook. Для облегчения процесса выбора на панели DxDataBook есть окно предпросмотра выбранного символа. Для удобства работы с панелью DxDataBook ее размер можно изменять с помощью мыши, разместив курсор на границе окна. Как только вид курсора изменится, перетащите его для изменения размера окна панели.

Размещение условных графических обозначений на схеме

Для размещения символов компонентов на схеме необходимо
выполнить следующую последовательность действий:

  1. В окне Symbol View при помощи значка «+» в колонке Symbol
    раскройте раздел с необходимым символом.
  2. При помощи левой кнопки мыши выберите строку с названием символа, при этом графика символа отобразится в области просмотра.
  3. Нажмите на кнопку Place Symbol и с помощью мыши переместите условное графическое обозначение на схему.
  4. Щелкните левой кнопкой мыши на схеме столько раз, сколько символов вам необходимо разместить.
  5. Для выхода из режима размещения символа щелкните на схеме правой кнопкой мыши.

Добавление цепей и шин в схему

Для связи между компонентами в схеме используют цепи и шины. Для добавления цепи в схему предназначена команда Net из меню Add редактора DxDesigner, для добавления шины — команда Bus. После выбора из меню необходимой команды курсор приобретет вид крестика. Чтобы с помощью цепи соединить контакты символов, необходимо подвести курсор к выбранному контакту и, удерживая левую кнопку мыши нажатой, протянуть курсор до следующего контакта, после чего отпустить левую кнопку мыши. Выход из режима Add Net осуществляется нажатием на клавиатуре клавиши Esc. В процессе создания схемы может возникнуть необходимость соединить контакт символа с цепью. В таком случае после подведения курсора к выбранному контакту, с которым будет соединена цепь, нужно, удерживая левую кнопку мыши нажатой, протянуть курсор до места соединения с другой цепью, после чего отпустить левую кнопку мыши: система создаст узел в месте стыковки создаваемой цепи с уже существующей. Есть еще один способ прокладывания цепей — это соединение контактов символов примыканием. Для реализации этого способа переместите подсоединяемый символ так, чтобы конец его входного контакта совпал с концом выходного контакта символа, к которому производится подсоединение (при этом в месте соединения должна появиться небольшая звездочка, символизирующая то, что контакты удачно состыковались), и щелкните левой кнопкой мыши для его размещения на схеме, затем перетащите мышью символ в нужное место на схеме (при этом цепь проложится за символом).

Там, где несколько цепей идут по общему пути, используются шины. Шина группирует цепи, упрощая читаемость схемы. Для добавления шины в схему используется команда Bus из меню Add редактора DxDesigner.

Именование цепей

Для повышения читаемости схемы каждой цепи можно присвоить имя. Выберите в меню View/Other Windows пункт Selection Filter… и в открывшемся окне Select установите флажок в чекбоксе Net and Bus (все остальные флажки необходимо снять). Теперь окно Select можно закрыть. Далее при помощи левой кнопки мыши выберите цепь, которой вы хотите присвоить имя, после чего в панели Properties отобразятся параметры этой цепи. Название цепи можно ввести в поле Name этой панели, видимость имени цепи на схеме задается при помощи установки флажка в чекбоксе в этой же строке. В окне Properties можно также настраивать толщину (строка Line Width) и цвет (строка Color) выбранной на схеме цепи. Рис. 19 демонстрирует цепь с присвоенным ей именем, которое отображается как на схеме, так и в панели Properties.

Сохранение схемы

В DxDesigner PADS 9.5 нет кнопки Save («Сохранить»), поскольку в новой версии программного продукта Mentor Graphics все изменения в DxDesigner сохраняются автоматически.

 

Выводы

Программная среда PADS 9.5 — это набор интегрированных друг с другом програм­мных продуктов, обеспечивающий проектирование микроэлектронных систем с использованием современных технологий. Очевидные преимущества от применения PADS 9.5 — уменьшение времени проектирования, увеличение эффективности и высокое качество проектов.  

Литература
  1. PADS ES Suite Evaluation Guide. Mentor Graphics Corporation. 2012.
  2. Колесникова Т. Проектирование принципиальных схем и печатных плат в программной среде Mentor Graphics PADS 9.5. Часть 2. Работа в графическом редакторе DxDesigner, создание компонентов, разработка посадочных мест радиоэлектронных элементов при помощи редактора Decal Editor // Технологии в электронной промышленности. 2014. № 8.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *