Počítačové návrhové systémy, VUT Brno, 2010

Transkript

FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION
BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Počítačové návrhové systémy
Autoři:
Ing. Vítězlav Novák, Ph.D.
Ing. Petr Bača, Ph.D.
Brno
2010
FEKT Vysokého učení technického v Brně
2
Obsah
1
ÚVOD ................................................................................................................................12
2
ZAŘAZENÍ PŘEDMĚTU VE STUDIJNÍM PROGRAMU........................................12
2.1 ÚVOD DO PŘEDMĚTU ..................................................................................................... 12
2.2 VSTUPNÍ TEST................................................................................................................ 12
3
ORCAD 15.7 .....................................................................................................................13
3.1 KOMPLEXNÍ NÁVRHOVÝ SYSTÉM ORCAD.................................................................... 13
3.1.1
Návrh elektronických schémat (OrCAD Capture) .................................... 14
3.1.2
Systém správy součástek (OrCAD Capture CIS) ...................................... 15
3.1.3
Simulace elektronických obvodů (PSpice A/D) ......................................... 15
3.1.4
Návrh desek plošných spojů (OrCAD Layout) .......................................... 16
3.1.5
Předvýrobní zpracování dat (GerbTool) ................................................... 17
3.1.6
Mechanický 2D editor (IntelliCAD) .......................................................... 17
3.1.7
Externí interaktivní autorouter (SPECCTRA)........................................... 17
3.2 ORCAD CAPTURE - NÁVRH SCHÉMATU ........................................................................ 19
3.2.1
Prostředí editoru ....................................................................................... 19
3.2.2
Založení projektu ....................................................................................... 22
3.2.3
Vkládání součástek .................................................................................... 24
3.2.4
Propojování součástek .............................................................................. 25
3.2.5
Editace vlastností - Property Editor.......................................................... 27
3.2.6
Strukturovaný návrh .................................................................................. 28
3.2.7
Další zpracování schématu, generování výstupních souborů ................... 31
3.2.8
Knihovny schematických značek ............................................................... 35
3.3 ORCAD LAYOUT - NÁVRH DESKY................................................................................. 39
3.3.1
Vrstvy ......................................................................................................... 40
3.3.2
Typy objektů .............................................................................................. 40
3.3.3
Tabulkový procesor ................................................................................... 40
3.3.4
Nastavení programu .................................................................................. 41
3.3.5
Prostředí OrCAD Layout .......................................................................... 49
3.3.6
Načtení netlistu .......................................................................................... 50
3.3.7
Nástrojová lišta OrCADu Layout .............................................................. 52
3.3.8
Definice obrysů DPS ................................................................................. 54
3.3.9
Rozmísťování součástek ............................................................................ 55
3.3.10 Manuální vedení spojů .............................................................................. 58
3.3.11 Vyplňované zóny a zakázané oblasti ......................................................... 64
3.3.12 Práce ve vnitřních vrstvách typu Plane ..................................................... 67
3.3.13 Opravy a změny v návrhu .......................................................................... 69
3.3.14 Kontrola návrhových pravidel .................................................................. 70
3.3.15 Výrobní podklady ...................................................................................... 72
3.3.16 Práce s knihovnami pouzder ..................................................................... 75
3.4 GERBTOOL – ZPRACOVÁNÍ VÝROBNÍCH PODKLADŦ ...................................................... 79
3.4.1
Základní funkce a ovládání ....................................................................... 79
3.4.2
Editace a úpravy........................................................................................ 82
3.4.3
Export technologických dat ....................................................................... 86
4
PADS – ÚVOD .................................................................................................................87
4.1 ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA. ..................................................................................... 87
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
5
ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA PROGRAMU: ................................................................. 137
NASTAVENÍ UŢIVATELSKÉHO PROSTŘEDÍ..................................................................... 141
FUNKCE PRO MANIPULACI S OBJEKTY (SELECT, FIND, MOVE, COPY, DELETE) ............ 144
NASTAVENÍ SYSTÉMOVÝCH A NÁVRHOVÝCH PARAMETRŦ (SETUP) ............................. 147
VLOŢENÍ SOUČÁSTKY Z KNIHOVNY DO NÁVRHU .......................................................... 151
FUNKCE PRO KRESLENÍ OBJEKTŦ (DRAFTING COMMAND) ........................................... 152
FUNKCE PRO ODMĚŘOVÁNÍ MEZER A KÓTOVÁNÍ .......................................................... 159
KOMPLEXNÍ NÁVRHOVÝ SYSTÉM PRO DESKY PLOŠNÝCH SPOJŮ – PADS
LAYOUT II .................................................................................................................... 163
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
8
ZÁKLADNÍ OBRAZOVKA, USPOŘÁDÁNÍ, PŘEHLED ČÁSTÍ, UŢIVATELSKÉ PROSTŘEDÍ ..... 104
KRESLENÍ, TVORBA TEXTU (DESIGN TOOLBAR)........................................................... 113
NÁSTROJE PRO TVORBU EL. SCHÉMAT (DESIGN TOOLBAR) .......................................... 115
KNIHOVNY (LIBRARIES), TVORBA SOUČÁSTEK A SPEC. SYMBOLŦ ............................... 119
DEFINOVÁNÍ NÁVRHOVÝCH PRAVIDEL (DESIGN RULES) ............................................. 126
ECO, OLE SDÍLENÍ A PŘENOS DAT MEZI SCHÉMATEM A DALŠÍMI PROGRAMY. ............ 129
GENEROVÁNÍ VÝSTUPNÍCH SOUBORŦ A HLÁŠENÍ, TVORBA DOKUMENTACE ................. 132
KOMPLEXNÍ NÁVRHOVÝ SYSTÉM PRO DESKY PLOŠNÝCH SPOJŮ – PADS
LAYOUT I ..................................................................................................................... 137
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
7
ZÁKLADNÍ PRACOVNÍ PROSTŘEDÍ (SHELL)................................................................... 88
OVLÁDÁNÍ ZÁKLADNÍCH FUNKCÍ. .................................................................................. 91
KNIHOVNY (LIBRARIES) ................................................................................................ 92
DEFINOVÁNÍ NÁVRHOVÝCH PRAVIDEL (DESIGN RULES, LAYER DEFINITION) ............... 95
SDÍLENÍ A PŘENOS DAT MEZI PROGRAMY, TVORBA VÝSTUPNÍCH SOUBORŦ A HLÁŠENÍ. . 99
EDITOR ELEKTRICKÝCH SCHEMAT PADS LOGIC. ....................................... 104
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
6
3
ROZMISŤOVÁNÍ SOUČÁSTEK (PLACING PARTS)............................................................ 163
EDITACE VÝVODŦ SOUČÁSTEK, PRŦCHODŦ MEZI VRSTVAMI A PROPOJEK .................... 176
DEFINOVÁNÍ NÁVRHOVÝCH PRAVIDEL (DESIGN RULES) ............................................. 179
INTERAKTIVNÍ TVORBA SPOJŦ ...................................................................................... 183
NÁSTROJE PRO KONTROLU NÁVRHOVÝCH PRAVIDEL (VERIFY DESIGN TOOLS) ........... 188
ZPĚTNÁ ANOTACE MEZI SCHÉMATEM A NÁVRHEM PLOŠNÝCH SPOJŦ (ECO) ................ 191
NAPOJENÍ NA AUTOROUTERY A DALŠÍ PROGRAMY ....................................................... 193
PADS ROUTER ............................................................................................................ 196
8.1 UŢIVATELSKÉ PROSTŘEDÍ PROGRAMU, ZOBRAZENÍ DESKY/SPOJŦ, PRÁCE SE SOUBORY 196
8.2 DIALOGOVÁ OKNA ....................................................................................................... 200
9
BLUEPRINT .................................................................................................................. 207
9.1 TVORBA VÝSTUPNÍ DOKUMENTACE ............................................................................. 210
9.1.1
Tvorba nového výkresu ............................................................................ 210
9.1.2
Vložení PCB CAD souboru ...................................................................... 210
9.1.3
Paleta nástrojů Common Elements.......................................................... 211
9.2 TVORBA VÝROBNÍHO VÝKRESU ................................................................................... 211
9.2.1
Umístění vrtacího výkresu ....................................................................... 211
9.2.2
Tabulka vrtání (Drill Chart) .................................................................... 213
9.2.3
Umístění řazení vrstev (Layer Stackup) ................................................... 214
9.2.4
Editace výkresového detailu – vložení zkosení hran DPS ....................... 216
9.2.5
Automatické kótování ............................................................................... 217
9.2.6
Tvorba poznámek ..................................................................................... 218
4
9.3 INTERAKTIVNÍ ODKAZ – CALLOUT .............................................................................. 220
9.4 TVORBA OSAZOVACÍHO VÝKRESU .................................................................. 222
9.4.1
Tvorba výřezu .......................................................................................... 223
9.4.2
Import DXF, PDF souboru ..................................................................... 225
9.5 TVORBA UŢIVATELSKÉHO NÁVRHU ŠABLON................................................................ 226
9.5.1
Tvorba zákaznického rohového razítka s logem společnosti .................. 226
9.5.2
Hyperlinks ............................................................................................... 228
9.5.3
Tvorba seznamu součástek ...................................................................... 229
9.5.4
Okamžitá ECO anotace ........................................................................... 231
9.5.5
Varianty osazení ...................................................................................... 232
9.5.6
Uživaterlská šablona dokumentačního balíku......................................... 232
9.5.7
Publikování na webu ............................................................................... 233
10 DODATKY .....................................................................................................................234
10.1 VÝSLEDKY KONTROLNÍCH OTÁZEK A NEŘEŠENÝCH PŘÍKLADŦ ................................... 234
5
Seznam obrázků
OBR. 3.1:
OBR. 3.2:
OBR. 3.3:
OBR. 3.4:
OBR. 3.5:
OBR. 3.6:
OBR. 3.7:
OBR. 3.8:
OBR. 3.9:
OBR. 3.10:
OBR. 3.11:
OBR. 3.12:
OBR. 3.13:
OBR. 3.14:
OBR. 3.15:
OBR. 3.16:
OBR. 3.17:
OBR. 3.18:
OBR. 3.19:
OBR. 3.20:
OBR. 3.21:
OBR. 3.22:
OBR. 3.23:
OBR. 3.24:
OBR. 3.25:
OBR. 3.26:
OBR. 3.27:
OBR. 3.28:
OBR. 3.29:
OBR. 3.30:
OBR. 3.31:
OBR. 3.32:
OBR. 3.33:
OBR. 3.34:
OBR. 3.35:
OBR. 3.36:
OBR. 3.37:
OBR. 3.38:
OBR. 3.39:
OBR. 3.40:
OBR. 3.41:
OBR. 3.42:
OBR. 3.43:
OBR. 3.44:
OBR. 3.45:
OBR. 3.46:
OBR. 3.47:
OBR. 3.48:
ORCAD – PROVÁZANOST JEDNOTLIVÝCH PRODUKTŦ........................................ 13
ORCAD CAPTURE – PRACOVNÍ PROSTŘEDÍ ....................................................... 14
ORCAD CAPTURECIS ....................................................................................... 15
PSPICE A/D........................................................................................................ 16
ORCAD LAYOUT ............................................................................................... 17
SPECCTRA – INTERAKTIVNÍ AUTOROUTER ...................................................... 18
ZÁKLADNÍ PROSTŘEDÍ ORCAD CAPTURE.......................................................... 19
PROJECT MANAGER ........................................................................................... 19
TOOLBAR A POPIS JEDNOTLIVÝCH TLAČÍTEK...................................................... 20
SCHEMATIC PAGE EDITOR TOOL PALETTE A POPIS JEDNOTLIVÝCH TLAČÍTEK ..... 21
ZALOŢENÍ NOVÉHO PROJEKTU............................................................................ 23
DEFINICE JMÉNA, TYPU PROJEKTU A ADRESÁŘE ................................................. 23
OKNO PROJECT MANAGER S NOVÝM PROJEKTEM .............................................. 24
PLACE PART ....................................................................................................... 24
KONTEXTOVÉ MENU ........................................................................................... 25
PROPOJOVÁNÍ POMOCÍ NÁVĚŠTÍ ......................................................................... 26
PROPOJOVÁNÍ POMOCÍ SBĚRNIC ......................................................................... 26
VKLÁDÁNÍ NAPÁJECÍCH A ZEMNICÍCH SYMBOLŦ ............................................... 27
PROPERTY EDITOR – ZÁLOŢKA PARTS ................................................................ 28
PROPERTY EDITOR – ZÁLOŢKA SCHEMATICS NETS ............................................. 28
JEDNOÚROVŇOVÝ NÁVRH - VYTVOŘENÍ NOVÉ STRÁNKY ................................... 29
TVORBA HIERARCHICKÝCH BLOKŦ A VKLÁDÁNÍ VÝVODŦ ................................. 30
VNOŘENÍ DO BLOKU A TVORBA SUBSCHÉMATU ................................................. 30
NÁSOBENÍ MOTIVŦ ............................................................................................ 31
ANOTACE - REUSE ............................................................................................. 32
ZPĚTNÁ ANOTACE .............................................................................................. 32
MATICE NÁVRHOVÝCH PRAVIDEL ERC MATRIX ............................................... 33
KONTROLA NÁVRHOVÝCH PRAVIDEL – KARTA DESIGN RULES CHECK .............. 34
CREATE NETLIST ............................................................................................... 34
ROZPISKA MATRIÁLU ......................................................................................... 35
NEW PART PROPERTIES ..................................................................................... 36
EDITACE SCHÉMATICKÉ ZNAČKY ....................................................................... 36
PLACE PIN A PLACE PIN ARRAY ........................................................................ 37
PŘEPÍNÁNÍ MEZI ZOBRAZENÍM SOUČÁSTKY ........................................................ 37
PRINCIP NÁVRHU DPS ....................................................................................... 39
TABULKOVÝ PROCESOR – DATABASE SPREADSHEET ......................................... 41
ZÁKLADNÍ PARAMETRY TŘÍD PŘESNOSTI 4, 5, A 6 .............................................. 42
POROVNÁNÍ TŘÍD PŘESNOSTI 4 A 5 ..................................................................... 43
DIALOGOVÁ OKNA SYSTEM SETTINGS A WORKSPACE SETTINGS ....................... 43
OKNO USER PREFERNCES .................................................................................. 45
TABULKA NASTAVENÍ BAREV ............................................................................ 45
TABULKA PRO NASTAVENÍ IZOLAČNÍCH VZDÁLENOSTÍ ...................................... 46
NASTAVENÍ VRSTEV ........................................................................................... 47
ROZMĚRY PROKOVU V JEDNOTLIVÝCH VRSTVÁCH............................................. 47
NASTAVENÍ PROKOVŦ ........................................................................................ 48
NASTAVENÍ TERMÁLNÍCH PLOŠEK ..................................................................... 49
OKNO LSESSION ................................................................................................. 49
NASTAVENÍ KNIHOVEN ...................................................................................... 50
6
OBR. 3.49:
OBR. 3.50:
OBR. 3.51:
OBR. 3.52:
OBR. 3.53:
OBR. 3.54:
OBR. 3.55:
OBR. 3.56:
OBR. 3.57:
OBR. 3.58:
OBR. 3.59:
OBR. 3.60:
OBR. 3.61:
OBR. 3.62:
OBR. 3.63:
OBR. 3.64:
OBR. 3.65:
OBR. 3.66:
OBR. 3.67:
OBR. 3.68:
OBR. 3.69:
OBR. 3.70:
OBR. 3.71:
OBR. 3.72:
OBR. 3.73:
OBR. 3.74:
OBR. 3.75:
OBR. 3.76:
OBR. 3.77:
OBR. 3.78:
OBR. 3.79:
OBR. 3.80:
OBR. 3.81:
OBR. 3.82:
OBR. 3.83:
OBR. 3.84:
OBR. 3.85:
OBR. 3.86:
OBR. 3.87:
OBR. 3.88:
OBR. 3.89:
OBR. 3.90:
OBR. 3.91:
OBR. 3.92:
OBR. 3.93:
OBR. 3.94:
OBR. 3.95:
OBR. 3.96:
OBR. 3.97:
DIALOGOVÉ OKNO AUTOECO ........................................................................... 51
PŘÍKLAD CHYBOVÉHO HLÁŠENÍ PŘI NAČÍTÁNÍ NETLISTU ................................... 51
NÁSTROJOVÁ LIŠTA PROGRAMU LAYOUT ....................................................... 52
EDIT OBSTACLE................................................................................................. 54
NASTAVENÍ VLASTNOSTÍ SOUČÁSTEK................................................................ 55
KONTEXTOVÉ MENU BEZ VYBRANÉ SOUČÁSTKY ............................................... 56
DIALOGOVÉ OKNO COMPONENT SELECTION CRITERIA ..................................... 56
KONTEXTOVÉ MENU PŘI VYBRANÉ SOUČÁSTCE ................................................. 57
POUŢITÍ FUNKCE DESIGN REUSE ....................................................................... 58
NASTAVENÍ VLASTNOSTÍ UZLŦ .......................................................................... 59
DIALOGOVÉ OKNO EDIT NET ............................................................................. 59
POVOLENÍ VRSTEV PRO VEDENÍ KONKRÉTNÍHO SPOJE ....................................... 60
DEFINICE ŠÍŘKY SPOJE PODLE VRSTEV ............................................................... 60
DEFINICE IZOLAČNÍ VZDÁLENOSTI PODLE VRSTVY ............................................ 60
NASTAVENÍ REŢIMU VEDENÍ SPOJŦ .................................................................... 61
KONTEXTOVÉ MENU PŘI VYBRANÉM SPOJI ........................................................ 63
VIA A FREE VIA ................................................................................................. 63
ZMĚNA ŠÍŘKY SPOJE BĚHEM POKLÁDÁNÍ ........................................................... 64
VAROVNÉ HLÁŠENÍ PŘI NESTANDARDNÍ ŠÍŘCE SPOJE ......................................... 64
DODATEČNÁ ZMĚNA ŠÍŘKA SPOJE...................................................................... 64
VYLÍVÁNÍ MĚDÍ ................................................................................................. 66
POROVNÁNÍ MĚDĚNÝCH PLOCH TYPU COPPER POUR (VPRAVO) A COPPER
AREA (VLEVO) .................................................................................................. 66
PŘIPOJENÍ KLASICKÝCH SOUČÁSTEK DO VRSTVY PLANE ................................... 67
PŘIPOJENÍ SMD SOUČÁSTEK ............................................................................. 68
IZOLAČNÍ PŘÍKOP VE VRSTVĚ PLANE ................................................................. 68
VYTVOŘENÍ OSTRŦVKU VE VRSTVĚ PLANE ....................................................... 69
OKNO AUTOECO .............................................................................................. 70
NASTAVENÍ KONTROLY NÁVRHOVÝCH PRAVIDEL ............................................. 71
CHYBOVÉ ZNAČKY A POPIS CHYBY .................................................................... 71
TABULKA POST PROCESS A KONTEXTOVÉ MENU .............................................. 73
NASTAVENÍ PARAMETRŦ PRO VÝSTUPY ............................................................. 73
NASTAVENÍ VIDITELNOSTI A BAREV PRO RŦZNÉ TYPY OBJEKTŦ ........................ 74
GENEROVÁNÍ DALŠÍCH VÝSTUPŦ OKNEM GENERATE REPORTS ......................... 75
VÝZNAM JEDNOTLIVÝCH VRSTEV V DEFINICI PADSTACKU ................................ 76
LIBRARY MANAGER .......................................................................................... 77
UKLÁDÁNÍ POUZDER V KNIHOVNÁCH ................................................................ 77
VYHLEDÁVÁNÍ POUZDER V KNIHOVNÁCH .......................................................... 78
VYTVOŘENÍ KATALOGU A PŘÍKLAD VÝSTUPU.................................................... 78
NASTAVENÍ TISKU KATALOGU KNIHOVEN ......................................................... 79
PROSTŘEDÍ PROGRAMU GERBTOOL ................................................................... 80
NASTAVENÍ PRO IMPORT VRTACÍCH DAT ........................................................... 80
NASTAVENÍ IMPORTU GERBEROVSKÝCH DAT .................................................... 81
OKNO SELECT FILTER S VÝBĚREM CLONEK A VRTÁKŦ ...................................... 82
DIALOGOVÉ OKNO SETUP LAYER ...................................................................... 82
DIALOGOVÉ OKNO SETUP APERTURES .............................................................. 83
DIALOGOVÉ OKNO NC TOOL SETUP .................................................................. 83
POTLAČENÍ PŘESAHU SERVISNÍHO POTISKU ....................................................... 84
KAPKOVITÉ PŘECHODY PÁJECÍCH PLOŠEK ......................................................... 84
ZVĚTŠENÍ ODSTUPU NEPÁJIVÉ MASKY ............................................................... 85
OBR. 3.98:
OBR. 3.99:
OBR. 3.100:
OBR. 4.1:
OBR. 4.1:
OBR. 4.2:
OBR. 4.3:
OBR. 4.4:
OBR. 4.5:
OBR. 4.6:
OBR. 4.7:
OBR. 4.7:
OBR. 4.8:
OBR. 4.9:
OBR. 4.10:
OBR. 4.12:
OBR. 4.13:
OBR. 4.14:
OBR. 4.15:
OBR. 4.16:
OBR. 4.17:
OBR. 4.18:
OBR. 4.20:
OBR. 4.19:
OBR. 4.22:
OBR. 4.19:
OBR. 5.1:
OBR. 5.2:
OBR. 5.3:
OBR. 5.4:
OBR. 5.6:
OBR. 5.3:
OBR. 5.7:
OBR. 5.3:
OBR. 5.7:
OBR. 5.11:
OBR. 5.8:
OBR. 5.13:
OBR. 5.13:
OBR. 5.13:
OBR. 5.16:
OBR. 5.13:
OBR. 5.19:
OBR. 5.19:
OBR. 5.10:
OBR. 5.22:
OBR. 5.11:
OBR. 5.12:
OBR. 5.25:
7
ODSTRAŇOVÁNÍ NEPOUŢITÝCH PÁJECÍCH PLOŠEK ............................................. 85
PANELIZACE MOTIVŦ ......................................................................................... 85
EXPORT TECHNOLOGICKÝCH DAT ...................................................................... 86
ÚVODNÍ OBRAZOVKA PROGRAMŦ PADS LOGIC, PADS LAYOUT ...................... 87
ZÁKLADNÍ OBRAZOVKA, USPOŘÁDÁNÍ, PŘEHLED ČÁSTÍ ..................................... 89
STANDARDNÍ NÁSTROJOVÁ LIŠTA ...................................................................... 89
STAVOVÝ ŘÁDEK (STATUS BAR) ....................................................................... 89
VÝBĚROVÁ NÁSTROJOVÁ LIŠTA ......................................................................... 89
PLOVOUCÍ NÁSTROJOVÝ PANEL ......................................................................... 90
NASTAVENÍ BAREV ............................................................................................ 90
ZÁKLADNÍ KONTEXTOVÉ MENU ......................................................................... 91
NASTAVENÍ TYPU DAT PRO EXPORT ................................................................... 91
DRAFTING TOOLBOX ......................................................................................... 91
MANAŢER KNIHOVEN ......................................................................................... 93
KNIHOVNY ......................................................................................................... 94
DESIGN RULES ................................................................................................... 95
DEFAULT RULES ................................................................................................ 95
CLEARANCE ....................................................................................................... 96
ROUTING RULES ................................................................................................ 96
HISPEED RULES ................................................................................................. 96
CLASS RULES ..................................................................................................... 97
NET RULES ........................................................................................................ 97
CONDITIONAL RULE SETUP................................................................................ 98
LAYERS SETUP ................................................................................................... 98
POROVNÁNÍ DVOU SCHEMAT A VYTVOŘENÍ SOUBORU ANOTAČNÍCH ZMĚN ..... 100
SPUŠTĚNÍ PŘÍMÉ A ZPĚTNÉ ANOTACE FUNKCÍ TOOLS / PADS LAYOUT ............ 101
ZÁKLADNÍ OBRAZOVKA ................................................................................... 104
STANDARDNÍ NÁSTROJOVÁ LIŠTA .................................................................... 105
VÝBĚROVÁ NÁSTROJOVÁ LIŠTA ....................................................................... 105
STAVOVÝ ŘÁDEK ............................................................................................. 106
PLOVOUCÍ NÁSTROJOVÝ PANEL ....................................................................... 106
ZÁLOŢKA GLOBAL ........................................................................................... 107
ZÁLOŢKA DESIGN ............................................................................................ 107
ZÁLOŢKA TEXT ................................................................................................ 108
DIALOGOVÉ OKNO DISPLAY COLORS V EDITORU SCHÉMAT A MODIFIKOVANÉ
OKNO EDITORU SOUČÁSTEK ............................................................................. 108
SAVE VIEW ...................................................................................................... 110
ÚPRAVA PARAMETRŦ SOUČÁSTKY ................................................................... 112
IKONY PRO TVORBU TEXTU A KRESLENÍ Z DESIGN TOOLBAR ........................... 113
IKONY PRO TVORBU ELEKTRICKÝCH SCHEMAT Z DESIGN TOOLBAR ................ 115
VLOŢENÍ SOUČÁSTKY Z KNIHOVNY .................................................................. 115
TVORBA SPOJŦ ................................................................................................. 116
IKONY PRO TVORBU A EDITACI SBĚRNIC Z DESIGN TOOLBAR .......................... 118
MANAŢER KNIHOVEN ....................................................................................... 120
MANAGE LIB LIST ........................................................................................... 121
PRACOVNÍ PLOCHA EDITORU SOUČÁSTEK ........................................................ 122
AUTOMATIZOVANÁ TVORBA SCHEMATICKÉ ZNAČKY....................................... 123
NÁSTROJOVÁ LIŠTA EDITORU SOUČÁSTEK ....................................................... 123
ZÁLOŢKA GATES ............................................................................................. 124
ROUTING RULES .............................................................................................. 127
8
OBR. 5.25:
OBR. 5.13:
OBR. 5.14:
OBR. 5.15:
OBR. 5.16:
OBR. 5.17:
OBR. 5.17:
OBR. 5.17:
OBR. 5.18:
OBR. 5.19:
OBR. 5.19:
OBR. 6.1:
OBR. 6.2:
OBR. 6.3:
OBR. 6.4:
OBR. 6.5:
OBR. 6.6:
OBR. 6.8:
OBR. 6.10:
OBR. 6.11:
OBR. 6.11:
OBR. 6.12:
OBR. 6.13:
OBR. 6.14:
OBR. 6.14:
OBR. 6.14:
OBR. 6.17:
OBR. 6.17:
OBR. 6.15:
OBR. 6.16:
OBR. 6.17:
OBR. 6.22:
OBR. 6.18:
OBR. 6.19:
OBR. 6.20:
OBR. 6.21:
OBR. 6.22:
OBR. 6.23:
OBR. 6.24:
OBR. 6.25:
OBR. 6.26:
OBR. 6.27:
OBR. 6.28:
OBR. 6.29:
OBR. 6.30:
OBR. 6.31:
NASTAVENÍ VRSTEV ........................................................................................ 128
VZHLED PRACOVNÍ PLOCHY PO ÚPRAVĚ OKEN ................................................ 130
OKNO ZÁLOŢKY SELECTION ............................................................................ 130
OKNO ZÁLOŢKY DESIGN.................................................................................. 131
OKNO ZÁLOŢKY DOCUMENT ........................................................................... 131
OKNO ZÁLOŢKY PREFERENCES ........................................................................ 131
DEFINOVÁNÍ NETLISTU ................................................................................... 133
REPORTY ......................................................................................................... 133
DIALOGOVÉ OKNO BASIC SCRIPTS ................................................................... 135
DIALOGOVÉ OKNO PRINT - OPTIONS ................................................................ 135
DIALOGOVÉ OKNO PRINT - OPTIONS ................................................................ 136
ZÁKLADNÍ OBRAZOVKA .................................................................................. 137
NÁSTROJOVÁ LIŠTA ......................................................................................... 138
PANEL DRAFTING ............................................................................................ 138
PANEL DESIGN ................................................................................................ 138
PANEL AUTODIM ............................................................................................. 138
PANEL ECO..................................................................................................... 139
NASTAVENÍ POLÁRNÍHO NÁVRHOVÉHO RASTRU .............................................. 140
DIALOGOVÉ OKNO DISPLAY COLORS SETUP ................................................... 141
NASTAVENÍ ZOBRAZENÍ PRO JEDNOTLIVÉ SÍTĚ SPOJŦ - VIEW NETS ................. 142
ULOŢENÍ DANÉHO POHLEDU ............................................................................ 143
KONTEXTOVÉ MENU ........................................................................................ 144
VÝBĚR OBJEKTU FUNKCÍ EDIT/FIND ............................................................ 145
EDIT/FILTER ................................................................................................ 146
ZÁLOŢKA GLOBAL .......................................................................................... 147
ZÁLOŢKA DESIGN............................................................................................ 148
ZÁLOŢKA ROUTING ......................................................................................... 149
ZÁLOŢKA GRIDS .............................................................................................. 149
VLOŢENÍ SOUČÁSTKY Z KNIHOVNY DO NÁVRHU .............................................. 151
NÁSTROJOVÝ PANEL DRAFTING COMMAND .................................................... 152
NASTAVENÍ PARAMETRŦ PRO KRESLENÍ SETUP/PREFERENCES – DRAFTING.... 152
KONTEXTOVÉ MENU PŘI TVORBĚ ČAR ............................................................. 153
ROZLÉVÁNÍ MĚDĚNÝCH PLOCH ....................................................................... 154
NASTAVENÍ PARAMETRŦ PRO PROPOJENÍ A ZOBRAZENÍ VÝVODŦ PŘI TVORBĚ
ROZLÉVANÉ MĚDĚNÉ PLOCHY VE VNITŘNÍ VRSTVĚ ......................................... 154
NASTAVENÍ TYPU VNITŘNÍ VRSTVY ................................................................. 155
NASTAVENÍ SÍTÍ SPOJŦ PRO VNITŘNÍ ČLENĚNOU VRSTVU ................................ 156
ROZLITÍ MĚDĚNÉ PLOCHY VE VNITŘNÍ VRSTVĚ ................................................ 156
NASTAVENÍ PRO TVORBU ČLENĚNÝCH A KOMBINOVANÝCH VNITŘNÍCH
VRSTEV ........................................................................................................... 156
ADD KEEPOUT DIALOG .................................................................................... 157
DIALOG ADD NEW LABEL PRO PŘIDÁNÍ DALŠÍCH ATRIBUTŦ K SOUČÁSTCE
NA DESKU ........................................................................................................ 158
DVA REF.DES. NA RŦZNÝCH KRESLICÍCH VRSTVÁCH U JEDNÉ SOUČÁSTKY
(PRO POTISK A PRO MONTÁŢNÍ VÝKRES) ........................................................... 158
PANEL VIEW CLEARANCE: SPOJ-SPOJ (NAHOŘE) A OBJEKT-OBJEKT (DOLE) ..... 159
PLOVOUCÍ NÁSTROJOVÝ PANEL AUTODIMENSIONING ..................................... 160
NASTAVENÍ PARAMETRŦ PRO TVORBU KÓT ..................................................... 160
NASTAVENÍ ZNAČEK PRO KÓTOVÁNÍ ............................................................... 161
NASTAVENÍ PRO TEXTOVÉ ŘETĚZCE V KÓTĚ .................................................... 161
OBR. 6.32:
OBR. 7.1:
OBR. 7.1:
OBR. 7.2:
OBR. 7.3:
OBR. 7.4:
OBR. 7.5:
OBR. 7.6:
OBR. 7.6:
OBR. 7.7:
OBR. 7.8:
OBR. 7.9:
OBR. 7.10:
OBR. 7.12:
OBR. 7.13:
OBR. 7.14:
OBR. 7.15:
OBR. 7.16:
OBR. 7.17:
OBR. 7.18:
OBR. 7.19:
OBR. 7.20:
OBR. 7.21:
OBR. 7.22:
OBR. 7.23:
OBR. 7.24:
OBR. 7.25:
OBR. 7.26:
OBR. 7.27:
OBR. 7.28:
OBR. 7.29:
OBR. 7.30:
OBR. 7.31:
OBR. 7.32:
OBR. 7.33:
OBR. 7.34:
OBR. 7.35:
OBR. 7.36:
OBR. 7.37:
OBR. 7.38:
OBR. 7.39:
OBR. 8.1:
OBR. 8.2:
OBR. 8.3:
OBR. 8.4:
OBR. 8.5:
OBR. 8.6:
OBR. 8.7:
OBR. 8.8:
9
KÓTOVÁNÍ V RUČNÍM REŢIMU.......................................................................... 162
DESIGN TOOLBAR ............................................................................................ 164
FIXACE POLOHY (GLUE) .................................................................................. 164
TVORBA SOUČÁSTKOVÝCH POLÍ ...................................................................... 165
NASTAVENÍ METODY MINIMALIZACE DÉLKY SPOJŦ PRO DANOU SÍT ................. 165
ODSOUVÁNÍ SOUČÁSTEK .................................................................................. 166
NASTAVENÍ METODY ODSOUVÁNÍ SOUČÁSTEK A SESKUPENÍ PŘI JEJICH KOLIZI 166
NASTAVENÍ KRITÉRIÍ PRO VYROVNÁNÍ............................................................. 167
ECO TOOLBAR ................................................................................................ 167
STAVOVÝ ŘÁDEK S VYJÁDŘENÍM EFEKTIVNOSTI MINIMALIZACE DÉLKY SPOJŦ 168
AUTOMATICKÉ PŘEČÍSLOVÁNÍ REFERENČNÍCH NÁZVŦ SOUČÁSTEK ................. 168
OKNO MODULU AUTOMATIC CLUSTER PLACEMENT ........................................ 169
NASTAVENI PRO TVORBU SKUPIN ..................................................................... 170
ZOBRAZENÍ SKUPIN SOUČÁSTEK V NÁVRHU - CLUSTER VIEW MODE ............... 171
KONTEXTOVÉ MENU PRO SKUPINU (CLUSTER) ................................................. 171
NASTAVENÍ PRO ROZMISŤOVÁNÍ SKUPIN .......................................................... 172
NASTAVENÍ PRO ROZMISŤOVÁNÍ SOUČÁSTEK................................................... 173
SPUŠTĚNÍ PROCESU A PRŦBĚH JEDNOTLIVÝCH ETAP ROZMISŤOVÁNÍ
SOUČÁSTEK...................................................................................................... 175
DIALOGOVÉ OKNO PRO EDITACI VÝVODŦ POUZDRA SOUČÁSTKY ..................... 176
DIALOGOVÉ OKNO PRO EDITACI TVARU PRŦCHODU MEZI VRSTVAMI ............... 177
NASTAVENÍ TVARU A VELIKOST PROPOJEK A PŘÍKLAD SMD PROPOJKY .......... 178
DIALOGOVÉ OKNO PRO VOLBU A NASTAVENÍ NÁVRHOVÝCH PARAMETRŦ ....... 179
VOLBA TYPU NÁVRHOVÉHO PARAMETRU......................................................... 180
NASTAVENÍ ŠÍŘEK SPOJŦ A IZOLAČNÍCH VZDÁLENOSTÍ .................................... 180
NASTAVENÍ PRAVIDEL PRO TVORBU SPOJŦ ...................................................... 181
NASTAVENÍ SPECIÁLNÍCH PARAMETRŦ ............................................................ 181
NASTAVENÍ NÁVRHOVÝCH PRAVIDEL PRO SKUPINY SPOJŦ .............................. 182
NASTAVENÍ NÁVRHOVÝCH PRAVIDEL PRO JEDNOTLIVÉ SPOJE ......................... 182
NÁSTROJE PRO TVORBU A EDITACI SPOJŦ ......................................................... 184
KONTEXTOVÉ MENU PO VÝBĚRU VODIČE ......................................................... 185
KONTEXTOVÉ MENU PO VÝBĚRU SPOJE ............................................................ 186
OKNO PRO NASTAVENÍ PŘECHODŦ (TEARDROPS)............................................. 187
VLOŢENÉ FREE VIAS (NADBYTEČNÉ VIA) ......................................................... 188
DÁVKOVÁ KONTROLA NÁVRHOVÝCH PARAMETRŦ VERIFY DESIGN ................ 189
NASTAVENÍ KONTROLY IZOLAČNÍCH VZDÁLENOSTÍ ......................................... 189
NASTAVENÍ KONTROLY ELEKTRODYNAMICKÝCH PARAMETRŦ ........................ 190
NASTAVENÍ DOPLŇUJÍCÍCH ÚDAJŦ PRO EDC ................................................... 190
PLOVOUCÍ NÁSTROJOVÝ PANEL ECO ............................................................... 191
NASTAVENÍ ZÁPISU DO ANOTAČNÍHO SOUBORU ............................................... 192
PADS ROUTER DIALOG ................................................................................... 194
PADS ROUTER – ROUTING STRATEGY ............................................................ 194
UŢIVATELSKÉ PROSTŘEDÍ PADS ROUTER ....................................................... 197
OKÉNKO “COMAND WINDOW” ......................................................................... 200
NAVIGAČNÍ OKÉNKO – KDYŢ JE VYBRÁN VÝVOD (PIN)..................................... 202
NAVIGAČNÍ OKÉNKO – KDYŢ JE VYBRÁN VIA OTVOR ....................................... 202
NAVIGAČNÍ OKÉNKO – KDYŢ JE VYBRÁNA SOUČÁSTKA ................................... 203
OKÉNKO OBJECT VIEW V PROJECT EXPLORER ................................................ 204
OKÉNKO CONTENTS V PROJECT EXPLORER ..................................................... 205
OKÉNKO INDEX V PROJECT EXPLORER ............................................................ 206
10
OBR. 8.9:
OBR. 9.1:
OBR. 9.2:
OBR. 9.3:
OBR. 9.4:
OBR. 9.5:
OBR. 9.6:
OBR. 9.7:
OBR. 9.8:
OBR. 9.9:
OBR. 9.10:
OBR. 9.11:
OBR. 9.12:
OBR. 9.13:
OBR. 9.14:
OBR. 9.15:
OBR. 9.16:
OBR. 9.17:
OBR. 9.18:
OBR. 9.19:
OBR. 9.20:
OBR. 9.21:
OBR. 9.22:
OBR. 9.23:
OBR. 9.24:
OBR. 9.25:
OBR. 9.26:
OKÉNKO SEARCH V PROJECT EXPLORER ......................................................... 206
PŘÍKLAD VIDITELNÝCH PANELŦ NÁSTROJŦ ...................................................... 207
PŘEPÍNÁNÍ PALET NÁSTROJŦ ............................................................................ 208
NAVIGAČNÍ PALETA NÁSTROJŦ ........................................................................ 208
ROZVRŢENÍ HLAVNÍHO UŢIVATELSKÉHO ROZHRANNÍ...................................... 209
ÚKOLOVÉ POLE ................................................................................................ 210
ZÁLOŢKY PRACOVNÍ OBLASTI, KAŢDÁ ZÁLOŢKA SLOUŢÍ KE SPECIFICKÉ ČINNOSTI
PROGRAMU ...................................................................................................... 210
EDITAČNÍ VOLBY VRTACÍHO VÝKRESU ............................................................ 212
ZÁLOŢKA PCB CAD DATA............................................................................ 212
PROCES INTERAKTIVNÍHO PŘIDÁNÍ TOLERANCÍ A MODIFIKACE VRTACÍCH
SYMBOLŦ MANAŢEREM VÝROBNÍ DOKUMENTACE .......................................... 213
RŦZNÉ ŠABLONY ŘAZENÍ VRSTEV, KTERÉ LZE VE VÝKRESE POUŢÍT. ................ 214
NÁHLED VYBRANÉ ŠABLONY ŘAZENÍ VRSTEV .................................................. 214
ZÁLOŢKA DATA U ŠABLONY ŘAZENÍ VRSTEV ................................................. 215
POHLED NA VLOŢENOU ŠABLONU ŘAZENÍ VRSTEV VE VÝROBNÍM VÝKRESE .... 215
EDITACE ZKOSENÍ HRAN DPS .......................................................................... 216
PALETA NÁSTROJŦ DRAFTING SLOUŢÍCÍ KE KÓTOVÁNÍ OBJEKTŦ ..................... 217
PALETA NÁSTROJŦ NOTE BLOCK SLOUŢÍCÍ K PRÁCI S POZNÁMKAMI ............... 218
ZÁLOŢKA LINK VE VLASTNOSTECH CALLOUTU .............................................. 221
ÚVODNÍ OKNO PŘI TVORBĚ NOVÉHO OSAZOVACÍHO VÝKRESU ......................... 223
ZÁLOŢKA STYLE A PCB CAD DATA PŘI TVORBĚ VÝŘEZU .............................. 224
NASTAVENÍ ÚKOLOVÉHO POLE PŘI IMPORTU A VLASTNÍ IMPORT SOUBORŦ ..... 225
TVORBA ZÁKAZNICKÉHO RAZÍTKA................................................................... 226
ZOBRAZENÍ ŠABLON ROHOVÉHO RAZÍTKA ....................................................... 227
TVORBA HYPERLINK ODKAZU .......................................................................... 228
VLOŢENÍ NOVÉHO LISTU .................................................................................. 229
PARTS LIST MANAGER .................................................................................... 230
ECO ANOTACE ................................................................................................ 231
11
Seznam tabulek
TAB. 1:
TAB. 2:
TAB. 3:
POPISY TLAČÍTEK HLAVNÍ NÁSTROJOVÉ LIŠTY ................................................... 20
POPISY PRO SCHEMATIC PAGE EDITOR ............................................................... 21
POPIS TLAČÍTEK NÁSTROJOVÉ LIŠTY LAYOUT ................................................. 52
12
1 Úvod
Tento elektronický text je určen pro distanční formu (DiV) magisterského studijního
programu Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika (EEKR). Obsahuje
ucelený pohled na nejvýznamnější a u nás nečastěji pouţívané programové vybavení pro
kreslení schémat a návrh desek plošných spojŧ (DPS), CADENCE OrCAD verze 15.7 a
návrhový software firmy PADS – Power Logic, Power PCB a Blaze Router.
2 Zařazení předmětu ve studijním programu
Předmět návrhové systémy plošných spojŧ je zařazen jako povinný oborový předmět do
1. ročníku navazujícího magisterského studia na Fakultě elektrotechniky a komunikačních
technologií. Předmět patří do studijního oboru Elektrotechnická výroba a management (EVM)
v magisterském studijním programu Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídící
technika. Odbornou výuku v oboru zajišťují především Ústav mikroelektroniky a Ústav
elektrotechnologie.
Cílem studijního oboru EVM je vychovat magistry jako vysokoškolsky vzdělané
odborníky se znalostmi návrhu a technologie integrovaných obvodŧ, elektronických systémŧ
a přístrojŧ pro vyuţití v nejrŧznějších oblastech elektrotechniky.
2.1 Úvod do předmětu
Cílem tohoto materiálu, je seznámit studenty s komplexními návrhovými systémy
CADENCE OrCAD15.7 a PADS (PADS Logic a PADS Layout včetně PADS Routeru)
Neklade si za cíl podat zcela vyčerpávající informace o ovládání jednotlivých programŧ,
k tomu slouţí Resource Kity jednotlivých programŧ, ale spíše umoţnit orientaci v základní
struktuře blokŧ programu a získat jistotu v jednotlivých etapách návrhu desek plošných spojŧ.
2.2 Vstupní test
Prerekvizitou k úspěšnému zvládnutí tohoto výukového materiálu je minimálně
uţivatelská znalost práce s počítačem typu PC, respektive obsluha libovolného operačního
systému z rodiny Microsoft (W98, Millenium, W2000, XP). Následující text totiţ neslouţí
k prvotnímu seznámení studenta s PC, ale vysvětluje práci s vysoce expertními programy pro
kreslení schémat a návrh DPS.
13
3 OrCAD 15.7
3.1 Komplexní návrhový systém ORCAD
Cíle kapitoly:
- základní rozdělení komplexního návrhového systému OrCAD 15.7
- stručný popis jednotlivých částí systému a návaznosti mezi nimi
Návrhový systém OrCAD je další z řady rozšířených návrhových systémŧ plošných
spojŧ pro profesionální pouţití. Software vyvíjí firma Cadence Design Systems, Inc. OrCAD
má filosofii návrhu schématu, desek plošných spojŧ a obvodových simulací zaloţenu na
samostatných produktech, přičemţ programy mezi sebou komunikují v reálném čase. Pro
návrh schématu se pouţívá program OrCAD Capture, pro práci s knihovnami schématických
značek a databází součástek program OrCAD Capture CIS. Obvodové simulace, ať
analogových tak digitálních, se provádějí v programu PSpice A/D. Pro samotný návrh desek
plošných spojŧ, práce s knihovnami pouzder součástek a výstupy pro výrobu a osazování DPS
slouţí produkt OrCAD Layout. Jeho součástí je i přímý vstup pro zpracování dat do
autorouteru SPECCTRA. Pro přechod mezi oběma produkty se pouţívá netlist. Produkt
GerbTool slouţí pro předvýrobní zpracování dat zatímco IntelliCAD je mechanický 2D editor
desky plošného spoje. Komunikace mezi jednotlivými produkty probíhá v reálném čase, coţ
je obrovským kladem tohoto softwaru (např. při kliknutí na součástku ve schématu se
zvýrazní její pouzdro na DPS a naopak). Dalším plusem je komfortní ovládání umoţňující
práci ve více oknech, resp.ve více monitorovém systému.
OrCAD Layout
OrCAD Capture,
Capture CIS
IntelliCAD
SPECCTRA
GerbTool
PSpice A/D
Obr. 3.1: OrCAD – provázanost jednotlivých produktŧ
Velkým plusem tohoto softwaru je velké mnoţství standardně dodávaných knihoven
součástek a DEMO verze pro nekomerční vyuţití programu jen s malými omezeními:
neumoţňuje ukládání knihoven s více neţ 15 poloţkami
14
mít součástky s více neţ 14-ti piny
neumoţňuje ukládat změny či výsledný projekt
3.1.1
Návrh elektronických schémat (OrCAD Capture)
OrCAD Capture je program určený pro návrh elektronických schémat. Program se
skládá ze tří hlavních částí:
Part Editor (správa a tvorba schématických značek) - lze definovat nebo upravovat
značky součástek (rezistor, kondenzátor, mikroprocesor, …) nebo symbolŧ
(napájecí symbol, zem, rohové razítko). Společně s programem je dodávána
knihovna obsahující více neţ 20000 součástek rŧzných druhŧ.
Schematic Page Editor (návrh schématu) – tvorba vlastního elektronického
schématu. Umoţňuje umísťovat schématické značky součástek, propojovat pomocí
vodičŧ nebo sběrnic, popisovat součástky nebo vkládat grafické objekty.
Property editor (tabulkový procesor vlastností objektŧ) – slouţí pro popis a editaci
všech objektŧ umístěných ve schématu. Kaţdá součástka, uzel, vývod, port či
návěští mŧţe být popsáno rŧznými parametry (Properties). Některé z nich jsou
určeny pro návrh desky plošného spoje, materiálové rozpisky, aj. Pro přehlednost
jsou všechny uspořádány do předem nastavených skupin – tzv.filtrŧ. Součastně
s nabídkou cca 30-ti formátŧ netlistŧ je Capture editor pouţitelný pro celou řadu
dalších aplikací. Tím je moţné některé parametry týkající se návrhu DPS nastavit jiţ
ve schématu (souřadnice, zařazení součástek do skupin, šířku izolační vzdálenosti,
aj.).
Obr. 3.2: OrCAD Capture – pracovní prostředí
15
3.1.2 Systém správy součástek (OrCAD Capture CIS)
Jedná se o systém poskytování údajŧ o součástkách. Hlavní silou produktu Capture CIS
je databáze součástek, která mŧţe obsahovat jednak údaje o výrobci, prodejci, ceně,
objednacím čísle či katalogovém listě, ale také odkaz na schematickou značku, pouzdro nebo
model pro simulaci prvku. Okno programu je rozděleno do dvou částí:
CIS Explorer – prŧzkumník ICS, kde lze vidět obsah poloţek databáze a náhled
schématické značky pouzdra dané součástky
Part Manager – správa součástek, která nám zobrazuje informace o kaţdé součástce
ve schématu. Umoţňuje provádět kontrolu součástek pouţitých ve schématu
Pouţitelnost programu je i v podnikových systémech, kde CIS Explorer umoţňuje
přehlednou správu součástkové základny (změny či aktualizace) nebo vytváření
materiálových rozpisek, které lze exportovat do některého z kancelářských systémŧ.
Obr. 3.3: OrCAD CaptureCIS
3.1.3 Simulace elektronických obvodů (PSpice A/D)
Schémata vytvořená pomocí grafického editoru Capture je moţné pouţít jak pro návrh
DPS, tak i pro simulaci zapojení v programu PSpice. Výhodou této koncepce je aktuálnost
informací, kde všechny návrhové či simulační změny jsou vypisovány v okně SessionLog a
vyznačeny ve schématu.
Pspice A/D je uţivatelsky přívětivý simulátor návrhu analogových či digitálních obvodŧ
a je součástí integrovaného prostředí produktŧ skupiny OrCAD a Cadence. Jeho předchŧdce
SPICE byl vyvinut v 70. letech minulého století na Kalifornské univerzitě v Berkeley a stal se
programem ve veřejném uţívání. Proto na něj mohla navázat řada softwarových firem.
Nejúspěšnější se stala firma MicroSim, jejíţ Pspice se stal světovým standartem v oblasti
analogové a analogově-číslicové simulace. Po odkoupení firmy MicroSim společností
OrCAD se stal Pspice součástí rodiny produktŧ OrCAD a bylo zdokonaleno jeho propojení se
systémem Capture.
16
Pro obvodovou simulaci je potřeba pouţívat součástky, které kromě gryfického
vyjádření obsahují také obvodový model. K dispozici je na 18 000 součástek ve více neţ 130
knihovnách. Pro součástky jejichţ modely nejsou k dispozici je moţné vytvořit jeho
obvodový model vlastní.
Obr. 3.4: PSpice A/D
3.1.4
Návrh desek plošných spojů (OrCAD Layout)
Produkt OrCAD Layout umoţňuje vlastní návrh desek plošných spojŧ, práci
s knihovnami pouzder součástek a tvorbu výstupŧ pro výrobu a osazování DPS. Zároveň je
k dispozici přímé propojení na programy pro předvýrobní zpracování dat (GerbTool),
mechanický 2D editor (IntelliCAD) pro tvorbu výkresové dokumentace a externí bezrastrový
autorouter SPECTRA.
Pro správu pouzder součástek je k dispozici tzv. Library Manager. Ten umoţňuje
tvořit, editovat a organizovat pouzdra součástek v knihovnách. K dispozici je přes 60
knihoven s více neţ 3000 pouzdry pro klasickou i povrchovou montáţ.
Převední nakresleného schématu do prostředí Layoutu se děje prostřednictvím netlistu.
Zároveň je nutné načíst tzv. technologický soubor, který obsahuje informace o nastavení
návrhu (nastavení počtu vrstev, izolačních vzdáleností, barev zobrazení, strategie autorouteru,
apod.).
Všechny objekty na desce plošného spoje (tzn.spoje, prokovy, texty, obrysy součástek,
podstacky a další) jsou uspořádány v tabulkách (Spreadsheet), které jsou tříděny dle typu
objektu a umoţňují editovat veškeré vlastnosti daných objektŧ.
K fyzickému pokládání elektrických cest je moţné vyuţít jak manuální routování, tak
reţimy inteligentního odsouvání jiţ poloţených spojŧ podle předem definovaných pravidel
včetně interaktivního autorouteru jednoho spoje. Samozřejmostí je interní rastrový autorouter.
Navíc je moţné vyuţít externí bezrastrový autorouter SPECCTRA.
17
Obr. 3.5: OrCAD Layout
3.1.5 Předvýrobní zpracování dat (GerbTool)
Program načítá data vygenerovaná postprocesorem Layout pro jednotlivé vrstvy i pro
souřadnicové vrtání. Tyto informace pak dále zpracovává. Umoţňuje pak tvorbu panelizace,
kontrolu a úpravu technologických pravidel (např. izolačních vzdáleností), tvorbu
technologického okolí apod. Výsledky pak exportuje do nejrŧznějších formátŧ (Gerber,
Barco, IPC D350/356, Excellon, DXF, postscript, HPGL atd.). Za pomoci převodových filtrŧ
lze načítat data i z jiných systémŧ.
3.1.6 Mechanický 2D editor (IntelliCAD)
Klasický 2D editor (podobne jako např. AutoCAD) slouţící k tvorbě mechanických
výkresŧ. Vstupem i výstupem jsou soubory ve formátu DXF a DWG, přičemţ pomoci
formátu DXF je moţná obousměrná komunikace s prostředím OrCAD Layout. Lze zde
provádět rŧzné mechanické úpravy návrhu a změny exportovat zpět. Program IntelliCAD také
umoţňuje 3D zobrazení DPS v rŧzných pohledech.
3.1.7 Externí interaktivní autorouter (SPECCTRA)
Produkt pro automatický, autointeraktivní i manuální návrh desky plošného spoje a to
jak pro desky s nízkou i vysokou hustotou spojŧ. Pro autorouting vyuţívá výkonný,
bezrastrový algoritmus umoţňující nejúčinnější vyuţití plochy desky určené k routování.
Vstupní data se převádí přímo z prostředí OrCAD Layout. Ovládání routování je moţné na
základě výchozího souboru povelŧ pro autorouting vytvořeného v produktu OrCAD Layout
nebo dle povelŧ návrháře, volbou myší v nabídce či příkazŧ v příkazové řádce. Pokročilé
funkce pro posuv či uhýbání stávajících spojŧ v reálném čase, vyhledávaní místa pro prokovy
jsou výhody automatického návrhu, které ve spojení s ručním řízením umoţňují plně
interaktivní návrh.
18
Obr. 3.6: SPECCTRA – interaktivní autorouter
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s základním rozdělením komplexního návrhového
systému OrCAD 10, popisem jednotlivých částí a návaznostmi mezi nimi.
Řešené příklady:
- Popište strukturu návrhového systému OrCAD
Řešení:
Kontrolní otázky a neřešené příklady:
- K čemu slouží program GerbTool a jaké formáty souborů umožňuje generovat?
19
3.2 OrCAD Capture - návrh schématu
Cíle kapitoly:
-základní termíny při návrhu a výrobě DPS,
- postupy při návrhu schématu DPS,
-panel nástrojů Toolbar, Schematic Page Editor
Po spuštění programu OrCAD Capture se objeví základní okno, ve kterém je moţné
provádět obecné nastavování programu, stejně jako veškeré úkony související s vytvářením a
editací elektrického schématu a knihoven schematických značek. Příklad základního prostředí
je zobrazen na Obr. 3.7.
Obr. 3.7: Základní prostředí OrCAD Capture
3.2.1 Prostředí editoru
Schematický návrh jako celek se ovládá z okna Project
Manager (Obr. 3.8), které se automaticky vytvoří při
otevření stávajícího projektu nebo při definování projektu
nového. V tomto okně se zobrazuje struktura vlastního
návrhu, který se skládá ze schématu, seznamu a definic
pouţitých schematických značek, ze seznamu souborŧ s
nastavením pro další zpracování schématu (například
nastavení simulačních profilŧ pro PSPICE) a ze seznamu
výstupních souborŧ, jako jsou například netlisty, rozpisy
materiálŧ nebo výsledky simulací PSPICE. Oken Project
Manager mŧţe být otevřeno více najednou a schematické
značky, celé části schémat příp. i simulační profily apod. je
moţné mezi těmito okny vzájemně přetahovat a kopírovat.
Obr. 3.8: Project Manager
20
Nejpouţívanější příkazy obsahuje nástrojová lišta zvaná Toolbar viz Obr. 3.9.
Příkazová tlačítka jsou k dispozici v závislosti na reţimu činnosti a okamţitém stavu
programu. Popisy jednotlivých tlačítek jsou uvedeny v Tab. 1.
Obr. 3.9: Toolbar a popis jednotlivých tlačítek
Tab. 1:
Popisy tlačítek hlavní nástrojové lišty
Tlačítko
Název
Popis
Příkaz menu
New
Vytvoření nového
dokumentu.
File→New
Open
Save
Print
Cut
Copy
Paste
Undo
Redo
Zoom In
Otevření existujícího návrhu
nebo knihovny
Uloţení schematické stránky
nebo značky.
Tisk aktivní schematické
Stránky nebo značky.
Vyříznutí vybraného objetu
z dokumentu a jeho umístění
do clipboardu
Zkopírování vybraného
objetu z dokumentu do
clipboardu
Umístění obsahu clipboardu
do dokumentu v místě
kurzoru
Zrušení provedení
předchozího příkazu
Zrušení provedení příkazu
undo
Zvětšení měřítka zobrazení
File→Open
File→Save
File→Print
Edit→Cut
Edit→Copy
Edit→Paste
Edit→Undo
Edit→Redo
View→Zoom In
View→Zoom
Zoom Out Zmenšení měřítka zobrazení
Out
View→Zoom
Zoom Area Zobrazení vybraného okna
Area
View→Zoom
Zoom All
Zobrazení celého dokumentu
All
Očíslování součástek vybra- Tools→Annotat
Annotate
ných schematických stránek e
Back
Zpětná anotace vybraných
Tools→Back
Annotate
schematických stránek
Annotate
Design
Kontrola návrhových praviTools→Design
Rules
del vybraných
Rules Check
Check
Create
Vytvoření netlistu vybraných Tools→Create
Netlist
Netlist
Cross
Reference
Bill of
Materials
Snap to
Grid
Project
Manager
Help
21
Vytvoření souboru kříţových
odkazŧ součástek vybraných
Vytvoření seznamu součástek pouţitých ve vybraných
schematických stránkách
Zapnutí-vypnutí práce
v rastru
Zobrazení okna Project
manager aktivního
schematického návrhu
Nápověda
Tools→Cross
Reference
Tools→Bill
Materials
of
Option→Snap to
Grid
Option→Project
Manager
Help
Další základní částí je Schematic Page Editor tool palette viz Obr. 3.10, který slouţí
k vytváření a editaci schematických stránek. Je zde moţné vkládat schematické značky,
propojovat je pomocí vodičŧ, sběrnic a návěští, definovat vlastnosti jednotlivých součástek i
vodičŧ a vkládat další grafické objekty a texty.
Obr. 3.10: Schematic page editor tool palette a popis jednotlivých tlačítek
Tab. 2:
Popisy pro Schematic page editor
Tlačítko
Název
Popis
Select
Výběr jednoho objektu
kliknutím. Při současném
drţení CTRL výběr více
objektŧ.
Part
Wire
Net alias
Bus
Vyvolání schematické
značky z knihovny za
účelem jejího umístění ve
schématu
Propojování vodičem pod
úhlem 90%. Při současném
drţení SHIFT pod
libovolným úhlem.
Umístění jména nebo
sběrnice=propojování
vývodŧ pomocí návěští.
Kreslení sběrnicí pod úhlem
90%. Při současném drţení
SHIFT pod libovolným
úhlem.
Příkaz menu
Place→Part
Place→Wire
Place→Net alias
Place→Bus
22
Vodivé propojení kříţících
Junction
se vodičŧ a jejich odboček
(puntíkem).
Umístění vstupu vodiče do
Bus entry
sběrnice.
Power
značky napájecího napětí.
Ground
značky společného vodiče.
Vytvoření schematické
Hierarchical
značky která bude
Block
reprezentovat subschéma.
Umístění značky
Hierarchical
propojovacího uzlu (svorky)
Port
v subschématu.
Umístění značky
Hierarchical propojovacího uzlu jako
Pin
vývodu na schematické
značce subschématu.
Umístění Off Page svorky,
Off-Page
kterou se propojují uzly mezi
Connector jednotlivými schematickými
stránkami návrhu.
No Connect Umístění značky
nezapojeného vývodu.
Line
Kreslení úsečky
Kreslení lomených čar pod
úhlem 90%. Při současném
Polyline
drţení SHIFT pod
libovolným úhlem.
Kreslení obdélníku. Při
Rectangle
současném drţení SHIFT
pod libovolným úhlem.
Kreslení elipsy. Při
Ellipse
kreslení kruţnice.
Kreslení oblouku. Při
Arc
bude zachován poloměr
shodný s předchozím
obloukem.
Umístění textu (bez
Text
elektrického významu)
3.2.2
Place→Junction
Place→Bus entry
Place→Power
Place→Ground
Place→Hierarchica
l Block
Place→Hierarchica
l Port
Place→Hierarchica
l Pin
Place→Off-Page
Connector
Place→No Connect
Place→Line
Place→Polyline
Place→Rectangle
Place→Ellipse
Place→Arc
Place→Text
Založení projektu
Zaloţení nového projektu provedeme tak, ţe po spuštění programu Capture zvolíme
File New Project. (Obr. 3.11)
23
Obr. 3.11: Zaloţení nového projektu
V následném okně (Obr. 3.12) mŧţeme zvolit jméno nového projektu (Name) a
zvolíme cestu kde se budou ukládat všechny soubory, které s projektem souvisí (Location).
Po stisku tlačítka Browse je moţné prohledávat existující adresářovou strukturu i vytvářet
nové adresáře.
Dŧleţitou volbou je zde typ nového projektu. Výběr je nutné provádět s ohledem na
instalované součásti i na předpokládané zpracování schématu. Pokud například chceme
provádět pouze simulace navrţeného schématu, zvolíme poloţku „ Analog or Mixed A/D“.
Pokud naopak nemáme Pspice nainstalovaný, mŧţeme zvolit „PC BoardWizard“. V obou
případech se pak spustí speciální funkce, zjednodušující práci s ohledem na zvolený typ.
Nicméně i přesto je moţné provádět i ostatní činnosti, i kdyţ poněkud nesnadnějším
zpŧsobem.
Obr. 3.12: Definice jména, typu projektu a adresáře
24
Po stisku tlačítka OK se v okně Projekt Manageru vytvoří nový projekt s příslušným
názvem a jednou schématickou stránkou. Implicitně se nachází ve sloţce SCHEMATIC1 a
jmenuje se PAGE1. Toto označení je moţné změnit pouţitím pravého tlačítky myši nad
příslušnou sloţkou či stránkou a zvolením příkazu Rename (Obr. 3.13).
Obr. 3.13: Okno Project Manager s novým projektem
3.2.3
Vkládání součástek
Vloţení součástky do výkresu provedeme tlačítkem Part nebo příkazem z menu
Place→Part, po kterém se obrazí dialogové okno Place Part viz Obr. 3.14. V tomto okně je
zobrazen seznam součástek z aktuálně označené knihovny. Seznam připojených knihoven je
zobrazen v části Libraries. Připojení poţadované knihovny je moţné pouţitím tlačítka Add
Library, naopak odpojení knihovny provedeme tlačítkem Remove Library. Tlačítkem Part
Search lze také vyhledávat zadanou součástku nejen v knihovnách zobrazených v části
Libraries, ale ve všech dostupných knihovnách OrCADu. Po vybrání součástky se zobrazí
její schematická značka, v části Packaging počet značek v jednom pouzdře (Parts per Pkg)
a moţnost zobrazení konkrétního hradla (Part). V části Graphic mŧţeme zvolit mezi
normálním (Normal) a alternativním (Convert) zobrazením značky (např. pouţití české a
americké normy pro kreslení schematických značek, v případě, ţe je alternativní symbol v
knihovně nadefinován).
Obr. 3.14: Place Part
25
Po potvrzení výběru se součástka přichytí ke kurzoru a levým tlačítkem ji lze umístit do
výkresu. Pod pravým tlačítkem myši se skrývá kontextové menu - Obr. 3.15, kde je moţné
součástku rotovat, zrcadlit, editovat její vlastnosti nebo grafické znázornění (bez vlivu na
knihovnu), případně ji smazat.
Obr. 3.15: kontextové menu
3.2.4 Propojování součástek
Propojování pomocí vodičů
Propojování součástek lze provádět několika zpŧsoby. Nejběţnější zpŧsob je pouţití
vodičŧ (Wire). Příkaz vybereme buď tlačítkem Wire v nástrojové liště nebo z menu
Place→Wire. Najedeme kurzorem na místo odkud chceme táhnout vodič a kliknutím levého
tlačítka umístíme počátek vodiče. Pohybem kurzoru kreslíme vodič. Jedním kliknutím levého
tlačítka pokládáme jednotlivé segmenty vodiče, dvojitým kliknutím provedeme ukončení. Pro
vodivé spojení kříţících se vodičŧ se pouţívá příkaz Junction. Lze ho vybrat pouţitím
stejnojmenného tlačítka nebo z menu Place→Junction. Na kurzor se pak přichytí „puntík“,
který je nutné umístit do místa kříţení.
Propojování pomocí návěští
Další moţností propojování součástek je pouţití návěští. To se vyuţívá především jako
náhrada za dlouhé a nepřehledné vodiče nebo při propojování pomocí sběrnic. Z nástrojové
lišty vybereme Net Alias nebo z menu Place→Net Alias. Otevře se dialogové okno (Obr.
3.16), ve kterém je moţné zapsat název návěští, případně definovat další parametry.
Po stisknutí tlačítka OK je návěští přichyceno na kurzor a levým tlačítkem myši ho lze
umístit k vodiči. Vodivě spojeny jsou pak vodiče se stejným návěštím. V případě, ţe návěští
končí číslicí, je při vybírání dalších vodičŧ automaticky inkrementováno.
26
Obr. 3.16: Propojování pomocí návěští
Propojování pomocí sběric
Pouţívání sběrnic je pro jejich přehlednost vyuţíváno především v digitální technice.
Sběrnice (tlačítko Bus) je grafické znázornění svazku vodičŧ, které do ní vstupují
prostřednictvím vstupŧ do sběrnice (tlačítko Bus Entry). Stejně jako vodič i sběrnici je
moţné pojmenovat. Bývá zvykem označování ve formátu JMENO[X..Y]. Vodičŧm
sdruţeným sběrnicí pak formou návěští přiřazujeme jména JMENOX aţ JMENOY (viz. Obr.
3.17)
Opět zde platí , ţe jsou propojeny vodiče, které jsou opatřeny stejným návěštím.
Obr. 3.17: Propojování pomocí sběrnic
Sběrnice mají velky význam při strukturovaném návrhu, protoţe umoţňují propojení
většího mnoţství vodičŧ mezi jednotlivými stránkami návrhu.
Nápájenící a zemnicí symboly
Další moţností propojování vodičŧ je pouţití symbolŧ napájení a zemnění. Ty se
vkládají do schematu tlačítky Power a Ground, případně z menu příkazy Place→Power resp.
Place→Ground (viz. Obr. 3.18). Stejně jako v případě návěští platí, ţe vodivě spojeny jsou
vodiče označené stejným jménem.
27
Obr. 3.18: Vkládání napájecích a zemnicích symbolŧ
Napájecí či zemnicí značku je moţné, na rozdíl od jiných schematických značek,
připojit přímo k jinému vývodu součástky bez segmentu vodiče.
Vzhledem k tomu, ţe tyto symboly mají pouze charakter návěští, je třeba si uvědomit,
ţe neexistuje jejich fyzický ekvivalent (pájecí ploška či konektor na DPS)!
3.2.5 Editace vlastností - Property Editor
Jednou z nejdŧleţitějších činností při návrhu DPS je definování vlastností součástek,
spojŧ, pinŧ, případně dalších objektŧ. Především definování vlastnosti součástek a spojŧ, jako
jsou jméno, hodnota, typ pouzdra, je klíčové pro tvorbu netlistu a převedení hotového
schématu do prostředí pro návrh desky. K tomu slouţí Property Editor, viz Obr. 3.19, který
je přístupný v kontextovém menu pod pravým tlačítkem myši nebo příkazem
Edit→Properties. Nejprve je však nutné označit objekty, jejichţ vlastnosti chceme upravovat.
Tabulka v kartě Parts obsahuje velké mnoţství poloţek, které jsou uspořádané podle
toho, jaký je zvolený filtr. Pro návrh plošných spojŧ se pouţívají filtry Capture a Layout.
Mezi základní poloţky zobrazené v tabulce patří Value (hodnota nebo typ součástky),
Reference (pořadové označení součástky) a PCB Footprint (označení pouzdra). Správné
vyplnění těchto poloţek je nezbytné pro přechod na návrh desky plošných spojŧ. V případě,
ţe jedno pouzdro obsahuje více součástek (např. 7400 = 4 hradla NAND), lze příslušné hradlo
vybrat v poloţce Designator. Další poloţky, ve kterých mohou být zaznamenány další
informace o součástkách (např. cena, výrobce, objednací číslo) je moţné vytvořit a editovat
po stisknutí tlačítka New.
28
Obr. 3.19: property editor – záloţka Parts
Obr. 3.20: property editor – záloţka Schematics Nets
V kartě Schematics Nets Obr. 3.20 je moţné kromě jména spoje (Name) jiţ nyní
definovat například typickou (Connwidth), maximální (Maxwidth) a minimální (Minwidth)
šířku konkrétního spoje nebo skupiny spojŧ a nebo také přiřadit vrstvu vylívanou mědí (vrstva
typu Plane) konkrétnímu uzlu (poloţka Plainlayers).
3.2.6
Strukturovaný návrh
Přestoţe pro kreslení elektrických schémat OrCAD nabízí pracovní plochu aţ
o velikosti formátu A0, bývá často vhodné rozdělit návrh do menších částí. Mŧţe to být
z dŧvodŧ přehlednosti návrhu, tiskového zpracování, návrhu a simulací jednotlivých
funkčních blokŧ apod.
OrCAD proto nabízí moţnost tvořit tzv. jednoúrovňový návrh, kdy je schéma rozděleno
na několik schématických stránek a tzv. hierarchický návrh. V tomto případě je moţné
vytvářet jakési funkční bloky a navrhovat jejich vnitřní strukturu. Tohoto zpŧsobu návrhu lze
s úspěchem vyuţít při vícenásobném pouţívání jednoho funkčního bloku. Pak jej navrhneme
pouze jednou a pomocí funkce Reuse duplikujeme jak rozmístění součástek, tak i zapojení
spojŧ.
Jednoúrovňový návrh (Flat Design)
Jednoúrovňový návrh spočívá v rozdělení schématu na několik stránek. První stránka je
vytvořena automaticky. Nachází se ve sloţce SCHEMATIC1 a implicitně se jmenuje PAGE1.
29
Novou stránku vytvoříme kliknutím pravým tlačítkem myši na sloţku se schématickými
stránkami a výběrem poloţky New Page. V následném okně zadáme jméno nové stránky a
tlačítkem OK potvrdíme (Obr. 3.21)
Obr. 3.21: Jednoúrovňový návrh - vytvoření nové stránky
K propojení spojŧ mezi jednotlivými stránkami se pouţívá Off Page Connector. Je to
v podstatě návěští, které však na rozdíl od Net Allias dovoluje propojení mezi schématickými
stránkami. Opět platí, ţe pokud mají dva takové symboly stejné jméno, jsou vodiče vzájemně
propojeny. V případě propojování sběrnic je vhodné pouţít pro pojmenování Off Page
Connectoru stejné jméno, jako je pouţito pro sběrnici.
Hierarchický návrh (Hierarchical Design)
Hierarchický návrh umoţňuje v rámci schématu vytvářet funkční bloky (Hierarchical
Block) a navrhovat jejich vnitřní strukturu. V rámci vnořeného schématu je moţné vytvářet
opět další takovéto bloky. Propojení mezi vnitřním a nadřazeným schématem se pak provádí
pomocí speciálních vývodŧ. V rámci nadřazeného bloku se označují jako Hierarchical Pin a
musí mít stejné pojmenování jako symboly Hierarchical Port umístěné ve vnořeném
schématu.
Vytvoření hierarchických blokŧ se provádí stiskem tlačítka Hierarchical Block, po
kterém se objěví dialogové okno Place Hierarchical Block (Obr. 3.22). Zde je nutné zadat
jméno bloku (Reference) a zvolit typ bloku (Implementation Type). Kreslení vnitřního
schématu odpovídá poloţka Schematic View. Následně je potřeba zadat Implementation
Name (odpovídá hodnotě Value). V případě, ţe chceme pouţít jiţ vytvořené schéma,
mŧţeme k němu nastavit cestu v poloţce Path and Filename. V části Primitive volíme
jakým zpŧsobem bude vytvářen netlist s hierarchickým blokem. Pokud zvolíme No, bude se
netlist vytvářet i z vnořeného schématu, v případě Yes bude hierarchický blok v netlistu
zaznamenán jako „černá skříňka“. Poloţka Default znamená nastavení dle Options→Design
Template. Po zvolení OK je moţné pomocí myši definovat velikost bloku a vytvořit vývody
(Hierarchical Pin)(Obr. 3.22)
30
Obr. 3.22: Tvorba hierarchických blokŧ a vkládání vývodŧ
Vnoření do subschématu je moţné vybráním zvoleného hierarchického bloku a
příkazem Descent Hierarchy z kontextového menu (Obr. 3.23). Následně je potřeba zadat
jméno schématické stránky na které se bude vnitřní schéma tvořit. Po potvrzení tlačítkem OK
se otevře nová schématická stránka s jiţ vytvořenými a pojmenovanými porty. Pokud během
další práce vytvoříme další hierarchické porty nebo piny, je moţné je mezi sebou propojit
pomocí příkazŧ Synchronize Down resp. Up.
Obr. 3.23: Vnoření do bloku a tvorba subschématu
Hierarchické bloky lze velmi dobře vyuţívat při tvorbě schémat, ve kterých se opakují
shodné motivy. Pak stačí vytvořit jeden hierarchický blok a jeho vnitřní zapojení. Opakující
se motivy vytvoříme nakopírováním poţadovaného počtu hierarchických blokŧ (Obr. 3.24) a
správným vyuţitím funkce Anotace a Reuse.
31
Obr. 3.24: Násobení motivŧ
3.2.7 Další zpracování schématu, generování výstupních souborů
Mezi další moţnosti zpracování schématu patří anotace, zpětná anotace, kontrola
návrhových pravidel, tvorba netlistu a výpis součástek pouţitých ve schématu. Tyto operace
lze provádět buď na celém schématu nebo na jednotlivých schématických stránkách. Příkazy
jsou pouţitelné pouze v případě, ţe je aktivní okno Project Manager a v něm vybraný soubor
schématického návrhu, schématická sloţka či stránka. Vygenerované soubory se pak
zobrazují v okně Project Manager ve sloţce Outputs.
Anotace
Anotace je pojmenování součástek v popisovém poli Reference. Pomocí příkazu
Tools→Annotate je moţné spustit hromadné pojmenování či přejmenování součástek.
Karta Packaging je určena pro běţný návrh schématu , simulace a návrh DPS. V části
Scope určíme, zda se přečíslování bude týkat celého schématu nebo jen vybrané stránky.
V části Action pak nastavujeme zda pojmenujeme pouze součástky, které mají v poli Refence
otazník (Incremental reference update) nebo dojde k bezpodmínečnému přejmenování
všech součástek (Unconditional reference update). V části Physical Packaging je pak
moţné nastavit pravidla pro vkládání dílčích schématických značek do jednoho pouzdra.
V kartě Reuse je moţné nastavit přečíslování pro opakované motivy tvořené pomocí
hierarchických blokŧ. V části Select schematics to mark for reuse je seznam schématických
stránek, které je moţné pouţít pro opakovaný návrh. Zde vybereme ta schémata, která chceme
opravdu pouţít pro opakovaný návrh (Obr. 3.25).
32
Obr. 3.25: Anotace - Reuse
Zpětná anotace
Pomocí zpětné anotace je moţné převádět změny provedené v návrhu DPS zpět do
schématu. Kdykoliv při návrhu DPS v prostředí Layout je moţné příkazem Auto→Back
Annotate vytvořit textový soubor s příponou .swp, který obsahuje seznam vlastností všech
součástek a uzlŧ. Mezi tyto vlastnosti patří souřadnice umístění součástek, rotace, pouţité
pouzdro, šířky spojŧ, prohozené vývody (SWAP). Ve zvláštní sekci je případné přečíslování
součástek na DPS. Takto vytvořený soubor je moţné načíst v editoru schémat, čímţ se
všechny tyto změny promítnou do schématu. To provedeme příkazem Tools→Back Annotate
a zvolením záloţky Layout (Obr. 3.26).
Obr. 3.26: Zpětná anotace
33
Kontrola návrhových pravidel
Kontrolou návrhových pravidel se rozumí kontrola povolených kombinací propojení
vývodŧ. Pro definování takových kombinací slouţí tzv. matice návrhových pravidel
označovaná jako ERC Matrix (viz Obr. 3.27.).
Obr. 3.27: Matice návrhových pravidel ERC Matrix
Kontrola návrhových pravidel se provádí příkazem Tools→Design Rules Check.
K editaci definiční matice slouţí karta ERC Matrix. Při klikání na určitém tlačítku dochází
k přepínání mezi volbami Error (chyba), Warning (varování) a bez chyby. Z obrázku je
patrné, ţe například spojení dvou vývodŧ typu Output bude generovat chybové hlášení
(Error), nezapojený vývod pak pouze varování (Warning).
V kartě Design Rules Check (Obr. 3.28) pak mŧţeme definovat, zda se bude
kontrolovat celý návrh nebo jen vybraná část (Scope), které typy objektŧ se budou
kontrolovat (Report), a jestli bude docházet k odstraňování jiţ existujících chybových hlášení
ve schématu (Action). Po stisku tlačítka OK je vygenerován soubor s příponou .drc se
seznamem chybových hlášení a chyby jsou zároveň zobrazeny ve schématu.
34
Obr. 3.28: Kontrola návrhových pravidel – karta Design Rules Check
Generování netlistu
Generování netlistu se spouští příkazem Tools→Create Netlist nebo tlačítkem Create
Netlist, viz Obr. 3.29. V dialogovém okně Create Netlist je pak na výběr několik typŧ
netlistŧ, kde je moţné zvolit konkrétní netlist pro převod do poţadovaného systému.
Obr. 3.29: Create Netlist
Pro převod do programu OrCAD Layout zvolíme záloţku Layout. Zde je nutné zvolit
jednotky ve kterých budeme pracovat (zpravidla se pouţívají palce - Inches) a nastavit cestu a
název souboru s netlistem. V poloţce Run ECO to Layout je také moţné zapnout
komunikaci schématu s plošným spojem. Po stisku tlačítka OK je vygenerován soubor
s příponou .mnl, který je pak moţné načíst v programu Layout. Pokud při vytváření netlistu
dojde k nějakým chybám, jsou tyto chyby vypsány v okně Session Log.
35
Pro správnou funkci netlistu je potřeba přistoupit k jeho generování aţ v okamţiku, kdy
jsou v poli Reference správně označené všechny součástky a kdy všechny součástky mají
správně přiřazeno pouzdro v poli PCB Footprint.
Rozpiska materiálu
Rozpisku pouţitých součástek lze vytvořit příkazem Tools→Bill of Materials.
V dialogovém okně (Obr. 3.30) pak definujeme formát a obsah výpisu. Hlavičku definujeme
v poli Header, vlastní výpis dat pak v poli Combined property string. Texty ve sloţených
závorkách představují název popisového pole, texty bez závorek jsou textové řetězce, \t je
značka pro tabelátor pro oddělení jednotlivých dat. V části Scope je moţné definovat zda se
výpis bude týkat celého schématu (Process entire design) nebo jen vybrané schématické
stránky (Process selection). Po potvrzení nastavení tlačítkem OK je vytvořen textový soubor
s příponou .bom a uloţen do adresáře nastaveného v části Report. Příklad rozpisky materiálu
je také na Obr. 3.30.
Obr. 3.30: Rozpiska matriálu
3.2.8 Knihovny schematických značek
Program pro práci s knihovnami schematických značek se spouští příkazem
File→Open/New→Library. Název knihovny a seznam jejich značek se zobrazí v Okně
Project Manager. Při dvojitém kliknutí na vybranou schematickou značku se otevře okno
Part Editor a zobrazí v něm její grafickou reprezentaci. V Project Manageru je moţné
současně otevřít knihoven několik a mezi nimi součástky přemísťovat nebo kopírovat.
Výběrem pinu nebo skupiny pinŧ a následnou volbou Edit Properties je moţné editovat
vlastnosti pinŧ, Vlastnosti schematické značky je moţné upravovat příkazem Options→Part
Properties. Vlastnosti celé součástky se nacházejí v tabulce Edit Part Properties, která je
dostupná příkazem Options→Package Properties.
Nová schematická značka se vytváří příkazem Design→New Part. Příkaz je dostupný
pouze v případě, ţe je aktivní okno Project Manager a v něm pomocí myši zvýrazněný
název knihovny, do které se má nová značka definovat. Program zobrazí dialogové okno New
Part Properties viz Obr. 3.31, které je shodné s oknem Edit Part Properties.
36
Obr. 3.31: New Part Properties
V něm je nutné nastavit následující poloţky:
Name – název značky v knihovně a zároveň údaj v poli Value ve schématu
Part Reference Prefix – Vzor pořadového označení součástky (např. R u odporŧ, IO u
integrovaných obvodŧ atd.)
PCB Footprint – název pouzdra součástky. Tento údaj je moţné vloţit aţ ve schématu. Je
však velmi dŧleţitý pro převod do programu Layout.
Create Convert View – volba moţnosti vytvářet alternativní schematickou značku.
Parts per Package – počet značek v jednom pouzdře
Package Type – nastavení, zda jsou všechny značky v pouzdře stejné (homogeneous) nebo
ne (heterogeneous)
Part Numbering – nastavení zpŧsobu značení jednotlivých značek z jednoho pouzdra (např.
IO1A – Alphabetic, IO1-1 - Numeric)
Part Number Visible – nastavení viditelnosti čísel pinŧ
Part Aliases – moţnost vloţení dalších názvŧ
Attach Implementation – připojení podobvodu ke schematické značce
Po stisku tlačítka OK se zobrazí okno Part Editor s čárkovaně označeným tělem
značky. Vně tohoto obrysu budou piny, uvnitř je moţné definovat grafickou podobu značky.
Velikost obrysu je moţné měnit taţením myší. (viz. Obr. 3.32)
Obr. 3.32: Editace schématické značky
37
Piny je moţné vkládat pomocí tlačítek Place Pin nebo Place Pin Array. V dialogovém
okně Obr. 3.33 je nutné definovat:
Name – jméno pinu
Number – číslo, odpovídající umístění v pouzdru součástky
Shape – tvar pinu
Type – typ pinu. Podle tohoto typu se provádí kontrola návrhových pravidel.
Obr. 3.33: Place Pin a Place Pin Array
Grafická podoba značky uvnitř čárkovaně označeného těla součástky, které nebude ve
schématu vidět, se realizuje pomocí pomocí tlačítek Place line, Place polyline, Place
Rectangle, Place elipse, Place Arc a Place text.
Pokud součástka obsahuje několik symbolŧ v jednom pouzře, je moţné je zobrazit
všechny najednou pomocí příkazu View→Package. Příkazem View→Parts je moţné přepnout
se zpět na zobrazení jednoho symbolu. Chceme-li zobrazit další značku v rámci jednoho
pouzdra, pouţijeme příkaz View→Next Part/Previous Part. Pokud má součástka definovanou
alternativní podobu je moţné ji zobrazit a editovat příkaze View→Convert.(Obr. 3.34)
Obr. 3.34: Přepínání mezi zobrazením součástky
38
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s jednotlivými funkčními bloky programu
CAPTURE.
-editujte základní vlastnosti součástek ve schématu
Řešení:
Vybereme součástky, jejichž vlastnosti chceme editovat. To provedeme buď levým
tlačítkem myši nebo příkazem Edit→Select All označíme všechy objekty ve schématu.
Z kontextového menu vybereme příkaz Property Editor. Po zobrazení tabulky vlastností
zvolíme záložku Parts, ve které již můžeme vyplňovat vlastnosti součástek. Protože
tabulka obsahuje velké množství položek, můžeme použít filtr podle toho jaké položky
cheme upravovat. Mezi nejdůležitější vlastnosti patří Value (hodnota nebo typ
součástky), Reference (pořadové označení součástky) a PCB Footprint (název pouzdra)
při zvoleném filtru LAYOUT a položka Reference (označení hradla v případě, že se
v pozdře nachází více obvodů) při zvoleném filtru CAPTURE.
- vyvolejte součástku z knihovny!
- Co je to Netlist a k čemu slouží?
39
3.3 OrCAD Layout - návrh desky
Cíle kapitoly:
- Základy práce s programem OrCAD Layout
- Základní nastavení programu
- Seznámení s postupy při návrhu desky DPS.
- Panel nástrojů Layout,načtení netlistu, pokládání spojů, vylívání oblastí mědí,
výstupy pro výrobu
OrCAD Layout je soubor nástrojŧ pro tvorbu desek plošných spojŧ. Obr. 3.35
znázorňuje princip návrhu.
Obr. 3.35: Princip návrhu DPS
Je vidět, ţe se jedná o sloţitý proces, který se skládá z mnoha úkonŧ a krokŧ. Mezi ně
patří například vytváření pouzder součástek, načítání netlistu, definice obrysŧ desky, vedení
spojŧ, rozlévání měděných ploch a mnoho dalších. Pro pochopení celého procesuje nutné
objasnění principu práce s vrstvami a jejich význam. Je potřeba se také seznámit
se základními typy objektŧ, ze kterých se skládají DPS a pouzdra součástek.
40
3.3.1
Vrstvy
Práce v programu OrCAD Layout spočívá v umísťování rŧzných typŧ objektŧ
do rŧzných typŧ vrstev. Ty mohou být určeny k vedení spojŧ, k vytváření servisního potisku,
pro tvorbu motivu k nanášení pájecí pasty, atd.
Mezi nejdŧleţitější vrstvy patří:
TOP, BOT, PWR, GND, IN1 – IN12
vedení spojŧ
SMTOP, SMBOT
nepájivé masky (Solder Mask Top resp. Bottom)
SPTOP, SPBOT
pájecí pasta (Solder Paste Top resp. Bottom)
SSTOP, SSMBOT
servisní potisk (Silk Screen Top resp. Bottom)
ASYTOP, ASYBOT
osazovací výkres (Assembly Top resp. Bottom)
DRD
vrtací výkres (Drill Drawing)
DRL
data pro NC vrtačku (Drill)
Tento seznam není uzavřený, je moţné definovat vrstvy nové, stejně jako zpŧsob jejich
vyuţití. To závisí na technologii výroby DPS a zpŧsobu osazování.
3.3.2
Typy objektů
Mezi základní typy objektŧ patří:
Pad – vývod pouzdra součástky v jedné vrstvě
Padstack – svazek padŧ pro všechny vrstvy včetně definice vrtacího otvoru
Route – spoj ve vrstvě mědi mezi dvěma pady
Net – spoj ve vrstvě mědi mezi dvěma či více pady či padstacky
Via – vodivý spoj mezi dvěmi či více vrstvami DPS. Definován jako padstack,
slouţí však pouze k tomuto propojení a nemŧţe být přiřazen vývodu součástky
Obstacle – oblast s definovanými vlastnostmi – obrys desky, obrys součástky,
zakázaná oblast…
Text – text na DPS
Component – součástka na DPS
Error marker – chybová značka
3.3.3
Tabulkový procesor
Vlastnosti všech typŧ objektŧ, stejně jako vlastnosti vrstev a všechna další nastavení
programu, jsou přehledně uspořádány v tabulkách, tzv. Spreadsheets. Tyto tabulky jsou
přístupné View→Database Spreadsheets. Zde je moţné nastavit vlastnosti jednomu objektu,
skupinám nebo všem objektŧm současně.
41
Obr. 3.36: Tabulkový procesor – Database Spreadsheet
Pro usnadnění práce není potřeba vyhledávat daný objekt v tabulce. Stačí jej vybrat
v návrhu, pak zvolit <ESC> nebo <MMB> a vybrat poţadovanou tabulku. V ní pak bude
vybraný objekt zvýrazněn. Zvolený objekt lze v tabulce a tím i v návrhu kopírovat, mazat
nebo měnit jeho vlastnosti.
Skupinu objektŧ mŧţeme vybírat za pomocí klávesy <CTRL>, taţením výběrového okna
myší nebo pouţitím klávesy <TAB>. V posledním případě program nabídne dialogové okno
pro výběr objektŧ nebo skupiny. S vybranou skupinou lze pak pracovat stejně jako
se samostatným objektem.
3.3.4 Nastavení programu
Nastavení programu OrCAD Layout lze rozdělit do dvou částí. První se týká obecného
nastavení programu, které se provádí ještě před načtením netlistu. Zde patří nastavení rastru a
jednotek, barev, pouţitých vrstev, pracovní plochy, defaultních izolačních vzdáleností, typŧ
prokovŧ, pracovní plochy adt.
Další nastavení úzce souvisí s vedením spojŧ a provádí se aţ po načtení netlistu. Zde
patří definice šířek jednotlivých spojŧ, připojení spojŧ do konkrétních vrstev apod.
Existuje několik typŧ nastavovacích souborŧ, do kterých je moţné aktuální nastavení
uloţit a později znovu načíst pro práci na dalším projektu.
technologický soubor (.TCH, .TPL) – nastavuje propojovací strategie,
vymezuje pouţité vrstvy a jejich vlastnosti, definuje prokovy a rastr. Součástí
mŧţe být i obrys DPS, montáţní otvory, případně i jiné součástky.
nastavení barev (.COL) – nastavení viditelnosti vrstev a jejich barev
strategické soubory (.SF) – nastavují vlastnosti pouţitých vrstev, prokovy,
barvy a propojovací strategie
42
postprocesy (.PPS) – nastavuje generování výstupních dat pro výrobu DPS
nastavení clonek fotoplotru (.APP)
Soubory s nastavením se nacházejí v adresáři ...\layout\data Lze je vytvářet tak, ţe
kdykoli během práce v programu OrCAD Layout provedeme uloţení příkazem File→Save As
a následně zvolíme poţadovaný typ souboru. Výjimkou je technologický soubor. Protoţe
mŧţe obsahovat obrysy DPS i umístěné součástky, není vhodné jej vytvářet během práce na
návrhu. Vhodnější postup je načtení stávajícího souboru příkazem File→Open, jeho editace
podle našich poţadavkŧ a uloţení File→Save As a vybráni typu Template.
Volání nastavovacích souborŧ se provádí příkazem File→Load. Je vhodné připravit si
sady nastavovacích souborŧ pro rŧzné typy DPS (jednovrstvé, vícevrstvé...), rŧzné třídy
přesnosti, postrprocesy apod. Kdykoli v prŧběhu návrhu je pak moţné zavolat a tím okamţitě
přizpŧsobit návrh poţadavkŧm.
3.3.4.1 Třídy přesnosti
Hned na počátku návrhu DPS je nutné si ujasnit v jaké třídě přesnosti budeme DPS
vytvářet. Třídy přesnosti definují vlastnosti základních objektŧ na DPS a úzce souvisí s
technologií výroby. Pŧvodně byly určené normami, v současné době si je však jednotliví
výrobci korigují podle svých techologických moţností. Proto je před zahájením práce
na návrhu vhodné, obrátit se přímo na konkrétního výrobce a nastavovací soubory přizpŧsobit
jeho poţadavkŧm.
Mezi základní poloţky pro specifikaci třidy přesnosti patří:
minimální šířka spojŧ
minimální izolační vzdálenost
minimální velikost padŧ (závisí na prŧměru vrtacího otvoru)
minimální odstup nepájivé masky
Význam jednotlivých poloţek vysvětluje Obr. 3.37, Obr. 3.38 pak zobrazuje porovnání
třít přesnosti 4 a 5.
Obr. 3.37: Základní parametry tříd přesnosti 4, 5, a 6
43
Obr. 3.38: Porovnání tříd přesnosti 4 a 5
3.3.4.2 Nastavení jednotek a rastrŧ
Příkazem Options→System Settings vyvoláme dialogové okno System Settings pro
nastavení jednotek a rastrŧ (Obr. 3.39)
V části Display Units volíme jednotky pro zobrazování rastru. Na výběr máme Mils (=
tisíciny palce), palce, mikrony, milimetry a centimetry.
Rámeček Grids slouţí k nastavení rŧzných typŧ návrhových rastrŧ:
Visible grid – rastr pro zobrazení
Detail grid – rastr pro kreslení a rozmísťování objektŧ typu Obstacle a Text
Place grid – rastr pro rozmísťování součástek
Routing grid – rastr pro vedení spojŧ
Via grid – rastr pro vkládání prokovŧ
V části Rotation je moţné definovat krok pro natáčení objektŧ
Tlačítko Workspace Settings slouţí k nastavení velikosti pracovní plochy pro návrh
DPS.
Obr. 3.39: Dialogová okna System Settings a Workspace Settings
44
3.3.4.3 Nastavení pracovní plochy
Nastavení pracovní plochy se provádí pomocí příkazu Options→User Preferences. Ten
otevře dialogové okno User Preferences (Obr. 3.40), které je tvořeno čtyřmi částmi.
1. Display preferences – nastavení vlastností zobrazení pracovní plochy
Enable full screen cursor – zobrazení kurzoru přes celou obrazovku
Enable Auto Pan – automatické rolování obrazovky
Use Opaque Graphic – aktivní vrstva vţdy nahoře
Use Hollow Pads – zobrazení padŧ a prŧchodŧ jen obrysy
Show 3D Effect – znázornění výšky součástek (je-li definováno)Display
2. Global preferences
Activate On-Line DRC – aktivace kontroly návrhových pravidel
Allow DRC Errors – povolení návrhových chyb
Instantaneous Recconection Mode – reţim zobrazování propojovacích vektorŧ
Allow Editing of Footprints – umoţnění editace uvnitř pouzder
3. Coopeer Pour Preferences – nastavení některých pravidel pro rozlévání mědi
Enable Cooper Pour – povolení rozlévané mědi
Use Fast Fill Mode – Zobrazení rozlévané mědi šrafovanou oblastí
Use Pours for Connectivity – pady spojené rozlévanou mědí jiţ není potřeba
propojovat ješte propojovacím vodičem
4. Miscellaneous Preferences
Show Tooltips – zobrazování názvŧ tlačítek
Activate Auto Tool Select Mode – podle vybraného objektu se automaticky
přepíná reţim
Move Free Vias With Components – přemísťování prokovŧ spolu se
součástkami
45
Obr. 3.40: Okno User Prefernces
3.3.4.4 Nastavení barev
Nastavení barev jednotlivých vrstev a objektŧ ve vrstvách lze nastavit příkazem
Options→Colors. Zobrazí se tabulka se seznamem vrstev a objektŧ a přiřazenou barvou
(Obr. 3.41) Po vybrání nějaké vrstvy či objektu a stisknutí pravého tlačítka myši <RMB>
dostaneme kontextové menu. Zde je moţné zvolit konkrétní barvu nebo přepínat mezi
viditelností a neviditelností vrstvy či objektu (poloţka Visible<>Invisible). Po zvolení
příkazu New a následném otevření dialogového okna Add Color Rule mŧţeme do definic
barev přidat nastavení zobrazení další vrstvy a objektŧ v této vrstvě. Tak mŧţeme například
nastavit zobrazení pájecích plošek jinou barvou neţ budou zobrazovány spoje, ačkoli se bude
jednat o stejnou vrstvu.
Obr. 3.41: Tabulka nastavení barev
46
Aktuální nastavení je moţné kdykoli uloţit příkazem Save Color Setup. Tím bude
vytvořen soubor s připonou .COL. Tej je naopak moţné kdykoli načíst příkazem Load Color
Setup.
3.3.4.5 Nastavení izolačních vzdáleností
Nastavení izolačních vzdáleností se provádí příkazem Options→Global Spacing. Otevře
se tabulka (viz..Obr. 3.42), ve které mŧţeme vybrat vrstvu a v ní definovat vzdálenosti mezi
šesti dvojicemi objektŧ tak, aby odpovídaly zvolené třídě přesnosti. Nastavení těchto
vzdáleností se bude kontrolovat při provádění jak jednorázové tak online kontrole návrhových
pravidel.
Obr. 3.42: Tabulka pro nastavení izolačních vzdáleností
3.3.4.6 Nastavení vrstev
Nastavení vrstev provedeme příkazem View→Database Spreadsheet→Layers.
Následně se objeví tabulka Layers se seznamem vrstev a jejich pouţitím. Po zvolení
konkrétní vrstvy, skupiny vrstev nebo vlastností a stisknutím <RMB> dostaneme kontextové
menu. Zde je moţné zvolením příkazu Properties editovat vlastnosti zvolených vrstev. Je
moţné definovat Jméno vrstvy (Layer Name), zkrácené jméno vrstvy (Layer Nickname) a
zrcadlovou vrstvu (Mirror Layer). Ta je dŧleţitá pro pouţívání příkazu Oposite při
rozmísťování součástek. Především je však potřeba nastavit typy jednotlivých vrstev (Layer
Type). Tím je pak dáno, které vrstvy budou pouţity pro vedení spojŧ (Routing) a které pro
tzv. rozlévanou měď (Plane). Vrstvy typu Plane jsou tvořeny jednolitou měděnou plochou a
pouţívají se nejčastěji pro nízkoimpedanční rozvod napájecích a zemnících signálŧ. Vrstvy
spojŧ, které nebudou v návrhu pouţity, je potřeba nastavit jako typ Unused. Pro neelektrické
vrstvy se pouţívá typ Documentation. V těchto vrstvách se tvoří servisní potisky, osazovací
a vrtatcí výkresy apod. Data pro souřadnicové vrtání se tvoří ve vrstvě typu Drill.
47
Obr. 3.43: Nastavení vrstev
3.3.4.7 Nastavení prokovŧ
Příkazem View→Database Spreadsheet→Padstacks zobrazíme dialogové okno
Padstacks (Obr. 3.45), ve kterém se zobrazí seznam definovaných prokovŧ a jejich tvar a
velikost v kaţdé vrstvě, včetně prŧměru vrtaného otvoru. Obr. 3.44 Znázorňuje význam
jednotlivých poloţek. Po zvolení příkazu Properties z kontextového menu a zobrazení
dialogového okna Edit Padstacks Layer je moţné v části Pad Shape editovat nastavení
tvaru prokovu v dané vrstvě. Kromě toho mŧţeme nastavit přesnou velikost (Pad Width a
Pad Height), natočení (Pad Rotation) a posunutí vzhledem ke střed (X Offset a Y Offset).
Zaškrtávácí políčko Flood Planes/Pours zpŧsobí potlačení pouţití termální pájecí plošky při
připojení prokovu do rozlévané mědi, Large Thermal Relief naopak pouţije velkou termální
plošku.
Obr. 3.44: Rozměry prokovu v jednotlivých vrstvách
Prokovy mohou spojovat jak všechny vrstvy, tak i jen některé vybrané vrstvy. Pak je
potřeba definovat více prokovŧ a kaţdý prokov pouze ve vrstvách, které má spojovat. Při
generování výstupŧ pak budou generovány vrtací soubory pro jednotlivé vrstvy. Pro
pocínování prokovŧ musí být definován i rozměr ve vrstvě nepájivé masky.
48
Obr. 3.45: Nastavení prokovŧ
3.3.4.8 Nastavení termálních plošek
Termální plošky slouţí ke sníţení odvodu tepla při pájení pájecích plošek, které patří ke
stejnému uzlu jako vyplňovaná zóna a jsou její součástí. Jejich vlastnosti mŧţeme definovat
příkazem Options→Thermal Relief Settings. V následném dialogovém okně (Obr. 3.46) lze
definovat šířku spojovacích mŧstkŧ s okolní rozlévanou plochou (Spoke Width). Šířka
prstence okolo vrtacího otvoru (Annular over drill) a šířka izolačního příkopu od rozlévané
měděné plochy (Isolation Width) se projeví pouze při pouţití termálních plošek ve vrstvách
typu Plane.
Stejným zpŧsobem lze nastavit parametry pro tzv. velkou termální plošku (Large
Thermal Relief). Její pouţití lze povolit při nastavování vlastností pájecích plošek či prokovŧ
(viz. Obr. 3.45).
49
Obr. 3.46: Nastavení termálních plošek
3.3.5 Prostředí OrCAD Layout
Spuštěním programu LAYOUT a následným otevřením souboru s deskou plošných
spojŧ se otevře základní okno programu označované jako Lsession (Obr. 3.47). Zde je
moţné spouštět jednotlivé nástroje – export a import souborŧ, nástroje pro správu knihoven,
vlastní návrh desky, grafický editor IntelliCAD, externí autorouter Specctra či editor
gerberovských dat GerbTool.
Obr. 3.47: Okno Lsession
50
3.3.6
Načtení netlistu
Převedení schématu do programu Layout se provede načtením Netlistu vygenerovaného
editorem schémat. Nejprve je nutné připojit knihovny, ve kterých se nacházejí pouzdra
součástek pouţitých ve schématu. To provedeme v okně Lsession příkazem Tools→Library
Manager (Obr. 3.48.). V části Libraries pomocí tlačítek Add resp. Remove mŧţeme
přidávat resp. vyjímat poţadované knihovny.
Obr. 3.48: Nastavení knihoven
Pro vlastní načtení netlistu zvolíme File→New v okně Lsession. Objeví se dialogové
okno AutoECO (Obr. 3.49). Zde je potřeba vyplnit všechny poţadované poloţky v části File
Names:
Input Layuot TCH or TPL or MAX File – určení souboru s nastavením. Jedná se
buď o technologický soubor nebo o soubor s jiţ existující DPS
Input MNL netlist file – zvolení souboru s netlistem
Output Layuot MAX file – nastavení názvu souboru s budoucí DPS
V části Options je moţné nastavit zpŧsob načítání netlistu. Pro vytvoření nové DPS
zvolíme AutoECO. Ostatní poloţky mají význam pro opravy stávajících návrhŧ
51
Obr. 3.49: Dialogové okno AutoECO
Po stisku tlačítka Apply ECO proběhne načtení vstupních souborŧ, kontrole a vyhledání
pouzder v knihovnách, přiřazování názvu uzlŧ jejich vývodŧm, případně k načtení dalších
vlastností definovaných v netlistu. V případě bezchybného načtení netlistu program na
pracovní plochu zobrazí všechny součástky včetně jejich propojení.
Pokud dojde při načítání netlistu k chybě, program zobrazí dialogové okno s popisem
chyby a nabídne moţnosti řešení (Obr. 3.50). Na závěr vygeneruje soubor s příponou .ERR
se seznamem všech chyb.
Obr. 3.50: Příklad chybového hlášení při načítání netlistu
52
3.3.6.1 Nejčastější chyby při načítání netlistu
AutoECO cannot find the footprint ... for component ...
Knihovna s poţadovaným pouzdrem není dostupná,
seznamu knihoven v okně Library Manager
tzn. není přidaná do
Ve schématu je chybně vloţen název pouzdra v poloţce PCB Footprint
Disprepancies have been found between electrical package and physical footprints
Nesouhlasí značení vývodŧ na schematické značce a na pouzdře součástky
Je vybráno pouzdro, které má menší počet vývodŧ neţ schematická značka
V obou případech program nabídne dodatečné moţnosti řešení. Tlačítkem Link
existing footprint to component... je moţné dodatečně vybrat knihoven pouzder správný typ
pouzdra a přiřadit jej k součástce. Tlačítko Create or modify footprint library... naproti
tomu umoţňuje provést editaci knihoven a pouzder a opravit tak chyby.
Je však vhodné poznamenat, ţe je lepší provést opravy přímo ve schématu, případně
opravit knihovny pouzder a posléze načíst netlist znovu, aby jeho zpracování proběhlo bez
chyb.
3.3.7
Nástrojová lišta OrCADu Layout
V horní části pracovního okna OrCADu Layout se nachází nástrojová lišta s tlačítky
nejpouţívanějších příkazŧ a pracovních módŧ. Ve spodní části lišty se pak zobrazuje aktuální
pozice kursoru a aktuální vrstva – viz Obr. 3.51. Jednotlivá tlačítka jsou popsána v Tab. 3
Obr. 3.51: Nástrojová lišta programu LAYOUT
Tab. 3:
Popis tlačítek nástrojové lišty LAYOUT
Tlačítko
Název
Open
Save
Library
manager
Delete
Find
Popis
Otevření existujícího návrhu
nebo knihovny
Uloţení plošného spoje nebo
knihovny pouzder
Otevření okna editoru
pouzder součástek.
Smazání vybraného objektu.
Umístění kurzoru na vybraný
objekt.
Edit
Zobrazení okna Edit Layer
View
Spreadsheet
Zoom In
Přístup k tabulkám
Zvětšení měřítka zobrazení
Příkaz menu
File→Open
File→Save
File→Library manager
Edit→Delete
Edit→Find
Tool→Layer→Properti
es
View→Database
Spreadsheet
View→ Zoom In
53
Obstacle
Tool
Zmenšení měřítka zobrazení
Zobrazení celého návrhu
Zobrazení informačního
okna
Volba reţimu práce se
součástkami
Volba reţimu práce
s pájecími ploškami
Volba reţimu práce s objekty
typu Obstacle
Text Tool
Volba reţimu práce s texty
Zoom Out
Zoom All
Query
Component
Tool
Pin Tool
Uţivatelské propojování
mimo schéma
Reţim práce s chybovými
Error Tool
hlášeními
Nastavení barev zobrazení
Color Setting
vrstev a objektŧ
Connection
Tool
View→Zoom Out
View→Zoom All
View→Query Windows
Tool→Component→Se
lect Tool
Tool→Pin→Select
Tool
Tool→Obstacle→Selec
t Tool
Tool→Text→Select
Tool
Tool→Connection
→Select Tool
Tool→Error→Select
Tool
Options→Colors
Options→User
Preferences→Activate
Online DRC
Options→User
Preferences→Inst.
Reconn. Mode
Online DRC
Zapnutí nepřetrţité kontroly
návrhových pravidel
Reconnect
Mode
Volba reţimu zobrazení
propojovacích vektorŧ
Autopath
Route Mode
Shove Track
Mode
Edit Segment
Mode
Add/Edit
RouteMode
Refresh All
Design Rule
Check
Reţim vedení spojŧOptions→Route Setting
automatické pokládání spojŧ
Reţim vedení spojŧ
Options→Route Setting
s posouváním
Reţim oprav existujících
Options→Route Setting
spojŧ
Reţim prostého vedení spojŧ Options→Route Setting
Nové překreslení obrazovky
Provedení kontroly
návrhových pravidel
Auto→Refresh→All
Auto→Design
Rule
Check
54
3.3.8
Definice obrysů DPS
Obrysy desky se definují tlačítkem Obstacle Tool, viz. Obr. 3.52 z nástrojové lišty.
Poté s kontextového menu vybereme příkaz New a v dalším kontextovém menu příkaz
Properties. Zobrazí se okno Edit Obstacle.
Obr. 3.52: Edit Obstacle
Zde zvolíme poloţku Obstacle Type – Board Outline a poté další parametry. Width
určuje šířku čáry obrysu, Obstacle Layer vrstvu, ve které bude obrys umístěný. Zpravidla se
jedná o Global Layer, která reprezentuje všechny vrstvy. Po stisku tlačítka OK je moţné
pomocí <LMB> definovat vlastní obrys DPS. Program přitom ve stavovém řádku zobrazuje
aktuální rozměry (DX-vzdálenost od posledního bodu v ose X, DY- vzdálenost od posledního
bodu v ose Y, DIST-délka úsečky, ANG-úhel s osou X).
Pomocí <RMB> lze z kontextové nabídky vybírat další příkazy pro kreslení:
Arc – moţnost kreslení kruţnic a obloukŧ
Segment – přepnutí do reţimu pro práci s celou úsečkou – vyuţívá se pro
editaci jiţ existujících obrysŧ
Takto vytvořené obrysy však nelze pouţít pro výrobce jako údaj o oříznutí nebo
frézování DPS, ale slouţí pouze pro vymezení prostoru, kde bude program kontrolovat
návrhová pravidla, rozmísťovat součástky a vést spoje. Skutečné obrysy DPS je potřeba
označit pomocí speciálních ořezových značek podle poţadavkŧ výrobce.
55
3.3.9 Rozmísťování součástek
Po vytvoření obrysu plošného spoje je moţné přistoupit k rozmísťování součástek. To
se provádí pomocí nástroje Component Tool. Informace o všech součástkách na DPS
najdeme v tabulce View Spreadsheet→Components. (Obr. 3.53)
Obr. 3.53: Nastavení vlastností součástek
V kontextovém menu je moţné příkazem Properties vyvolat okno Edit Component,
ve kterém je moţné nastavovat vlastnosti jednotlivých součástek.. Příkazem New je moţné
přidat do návrhu novou součástku. Ta ale nebude v návrhu zapojena. Příkaz Delete zpŧsobí
naopak smazání vybrané součástky.
V dialogovém okně Edit Components je moţné v části Location nastavit přesné
souřadnice X, Y umístění součástky a její natočení v návrhu. V řádku Reference Designator
je moţné změnit referenční název součástky a tlačítkem Footprint je moţné definovat jiný
typ pouzdra pro zvolenou součástku. V části Component flags je moţné zaškrtnutím
patřičného políčka nastavit některé dŧleţité příznaky:
Fixed – fixování součástky na dané pozici. Pro zrušení fixace je nutné toto
zaškrtávací políčko odškrtnout
Locked – uzamčení součástky na pozici. Při výběru součástky v návrhu program
vypíše hlášení, ţe součástka je uzamčená a zeptá se jestli má toto nastavení
zrušit
Route Enabled – povoluje pokládaní spojŧ připojených k dané součástce
Not in Netlist – součástka nebude zahrnutá v netlistu. Teto přepínač je dŧleţitý
pro vkládání součástek, které nemají elektrický význam (například montáţní
otvory, chladiče apod.) Pokud bychom prováděli znovunačtení neltistu a tyto
objekty by příznak Not in Netlist neměly nastaven, došlo by k jejich smazání.
56
3.3.9.1 Výběr součástek
Pro výběr součástek pouţijeme kontextové menu (Obr. 3.54) při zvoleném nástroji
Component Tool.
Obr. 3.54: Kontextové menu bez vybrané součástky
New – vyvolá novou součástku z knihovny
Select Any – vyvolá okno Component Selection Criteria (Obr. 3.55). Podle
poţadavkŧ zadaných v tomto okně program vybere součástku nebo skupinu
součástek. Při výběru jedné součástky je pak tato unášena kurzorem, při výběru
skupiny se tato zvýrazní a je připravena k dalším operacím
Quene for Placement – výběr skupiny součástek dialogovým oknem
Component Selection Criteria a jejich zařazení do fronty
Select Next – program nabídne další součástku podle vlastního výběru, ze
skupiny definované příkazem Quene for Placement. Pokud se tento výběr
neprovede, program vybírá ze všech součástek v návrhu
Obr. 3.55: Dialogové okno Component Selection Criteria
3.3.9.2 Práce s vybranou součástkou
Kontextové menu pro práci s vybranou součástkou je na Obr. 3.56
Properties – vyvolání dialogového okna Edit Component pro zvolenou
součástku
Copy – zkopírování zvolené součástky. Součástka není nikam zapojená
Delete – smazání součástky z návrhu
57
Shove – odsune rozmístěné součástky a vytvoří místo pro právě unášenou
součástku
Rotate – rotace ve směru hod. ručiček o úhel nastavený v System Settings
Opposite – umístění součástky na opačnou stranu DPS
Alternate Footprint – seznam alternativních pouzder, pokud jsou definovány
ve schématu v poloţce FPLIST
Make – seskupení vybraných součástek do bloku
Break – zrušení seskupení provedeného příkazem Make
Lock – uzamčení součástky (pouze hlášení)
Fix – fixování součástky, odemknutí moţné pouze v okně Edit Component
(View Spreadsheet→Components)
Minimize Connection – minimalizace délky spojových vektorŧ
Obr. 3.56: Kontextové menu při vybrané součástce
3.3.9.3 Technika rozmísťování
Rozmísťovat součástky je moţné několika zpŧsoby:
Prosté klikání na součástky <LMB> s vyuţitím kontextových nabídek.
Výběr konkrétních součástek příkazem Select Any
Rozmísťování pomocí tabulky View Spreadsheet→Components, kde je moţné
definovat přesné souřadnice umístění součástek. Vhodné pro rozmístění
konektorŧ a dalších součástek s přesně definovanou polohou na DPS. Umístěnou
součástku pak uzamkneme nebo fixujeme na dané pozici příkazem Lock nebo
Fix.
Seskupování součástek do blokŧ a rozmísťování celých skupin
Opakované motivy – Reuse. Pokud v návrhu existuje větší mnoţství stejných
motivŧ, je moţné rozmístit pouze jeden blok. Pouţitím funkce Auto→Design
Reuse (Obr. 3.57), je moţné zkopírovat vzájemné pozice z rozmístěného bloku
na ostatní. V dialogovém okně Design Reuse vybereme v části Select source
58
schematic referenční blok, který jsme jiţ rozmísltili. V části Select target
schematic(s) pak vybíráme bloky, na které chceme toto rozmístění aplikovat. Po
stisku tlačítka OK budou na kurzoru postupně unášeny vybrané bloky a
klikáním <LMB> je mŧţeme umísťovat na správné pozice
Obr. 3.57: Pouţití funkce Design Reuse
3.3.10 Manuální vedení spojů
3.3.10.1 Nastavení vlastností uzlŧ
Před vlastním pokládáním spojŧ je nutné nastavit vlastnosti jednotlivých spojŧ. To je
moţné pouţitím tabulky View Spreadsheet→Nets (Obr. 3.58)
59
Obr. 3.58: Nastavení vlastností uzlŧ
V kontextové nabídce po vybrání uzlu lze pouţít následující příkazy:
Enable/Disable – povolení a zákaz vedení spoje
Change Color – změna barvy spojového vektoru
Unroute Partial Track (Center Partial) – smazání spoje, který nebyl dotaţen
do středu Padu
Unroute – smazání spoje vybraného uzlu
Unroute Unlocked Track – smazání neuzamčeného spoje
Force Width by Layer – vnutí spoji šířku definovanou pro konkrétní vrstvu
Force Min/Max Width – vnutí spoji šířku v případě, ţe jsou mimo definovaný
rozsah
Minimize Connection – minimalizace délky spojového vektoru
Assign Via per Net – přiřadí typ prokovu konkrétnímu uzlu (Pokud není
definováno, pouţije se VIA1)
Obr. 3.59: Dialogové okno Edit Net
60
Pokud zvolíme v kontextovém menu příkaz Properties, objeví se dialogové okno Edit
Net (Obr. 3.59) Zde mŧţeme políčkem Net Name změnit stávající jméno spoje a definovat
další dŧleţité vlastnosti:
Routing Enabled – povolení pokládání vybraného spoje
Retry Enabled – povolení přepojování vybraného spoje
Share Enabled – povolení tzv. T-spoje
Shove Enabled – povolení odsunutí poloţeného spoje za účelem uvolnění místa
jinému spoji
Weight – priorita pro návrh autorouterem
Min/Conn/Max Width – minimální/doporučená/maximální šířka spoje
Net Layers – nastavení vrstev pro pokládání spoje (Obr. 3.60)
Width by Layer – nastavení šířky spoje v jednotlivých vrstvách (Obr. 3.61).
Pokud není nastaveno, pouţije se nastavení Min/Conn/Max Width
Net Reconn – nastavení zpŧsobu přepojování
Net Spacing – nastavení izolačních vzdáleností vybraného uzlu pro jednotlivé
vrstvy (Obr. 3.62). Pokud není nastaveno, pouţije se nastavení izolačních
vzdáleností v Global Spacing
Obr. 3.60: Povolení vrstev pro vedení konkrétního spoje
Obr. 3.61: Definice šířky spoje podle vrstev
Obr. 3.62: Definice izolační vzdálenosti podle vrstvy
3.3.10.2 Reţimy vedení spojŧ
Pro manuální pokládání spojŧ program nabízí čtyři reţimy:
61
Add/Edit Route Mode – prosté vedení spojŧ, spoj se pokládá přesně podle
pokynŧ návrháře
Edit Segment Mode – editace segmentŧ, reţim oprav
Shove Track Mode – vedení spojŧ s posouváním a uhýbáním, program odsouvá
existující spoj tak, aby byly splněny podmínky izolačních vzdáleností (zapíná se
Online DRC)
Autopath Route Mode – interaktivní autorouter jedno právě zvoleného spoje
(zapíná se Online DRC)
3.3.10.3 Nastavení reţimu vedení spojŧ
Nastavení jednotlivých reţimŧ vedení spojŧ lze měnit příkazem Options→Route
Settings (Obr. 3.63) Pro reţimy Add/Edit Route Mode a Edit Segment Mode lze nastavit
parametry:
Snap to Grid Routing – spoje respektují rastr Routing Grid a Via Grid
Drawing Method – libovolný úhel, 45°, pravoúhle, zaoblené rohy
V reţimu Shove Track Mode lze navíc nastavit výkonnost odsouvání jiţ poloţených
spojŧ (Low, Medium a High Power)
Pro reţim Autopath Route Mode lze definovat tyto parametry:
Suggest Vias – návrh včetně prokovŧ, jeli vypnuto hledá se cesta v jedné vrstvě
Allow Off-Grig Routing – bezrastrové vedení spojŧ
Shove Components – povolení odsouvání součástek
Maximize 135 Corners – vedení spojŧ pod úhlem 45°
Use All Via Types – pouţití všech typŧ prokovŧ, není-li povoleno pak se
pouţívá pouze VIA1
Obr. 3.63: Nastavení reţimu vedení spojŧ
62
3.3.10.4 Technika vedení spojŧ
Pro pokládání spojŧ vybereme nejprve mód vedení spojŧ. Nejvhodnější je reţim
prostého vedení spojŧ (Add/Edit Route Mode) a pro opravy existujících spojŧ je vhodné
přepínat mezi prostým vedením spojŧ a editací segmentu (Edit Segment Mode).
Z rolovacího seznamu v nástrojové liště vybereme vrstvu, ve které chceme spoj
pokládat. Pomocí kliknutí levým tlačítkem myši vybereme spojový vektor. V případě, ţe je
vedení spoje v dané vrstvě povoleno, dojde k taţení spoje z nejbliţšího uzlu. V opačném
případě program automaticky přepne vrstvu provedení spoje. Při změně směru dochází
k automatickému zalamování spojŧ podle konkrétního nastavení programu. Po stisknutí
levého tlačítka myši dochází k fixování segmentu spoje. V případě, ţe klikneme levým
tlačítkem myši na další pájecí plošce, dojde k ukončení vedení spoje. To je také moţné
provést příkazem End Command z kontextového menu. Příkaz Finish zpŧsobí automatické
dotaţení spoje do pájecí plošky. Další příkazy kontextového menu (Obr. 3.64):
End Command – ukončení vedení spoje
Finish – automatické ukončení návrhu spoje
Unroute segment – rozpojení jednoho segmentu spoje
Unroute – rozpojení celého spoje
Unroute Net – rozpojení všech spojŧ uzlu
Copy – duplikace spojového vektoru právě pokládaného spoje
Segment – přepnutí do reţimu práce se segmentem
Exchange Ends – záměna koncového a počátečního bodu při vedení spoje
Change Width – okamţitá změna šířky vedeného segmentu
Add Via/Free Via – vloţení prokovu, vhodné pro umístění prokovu a
nepokračování v pokládání spoje
Lock/Unlock – uzamknutí a odemknutí spoje
Tack – přepojení spojového vektoru do jiného místa téhoţ uzlu
Change Via Type – změna pouţitého typu prokovu
Snap to Grid – zapínání a vypínání práce v rastru při pokládání spojŧ
135/90/Curve/Any Angle Corners – metody vedení spojŧ
Pro přechod do jiné vrstvy v prŧběhu pokládání spoje ukončíme vedený segment
pomocí <LMB>. Pomocí rolovacího seznamu z nástrojové lišty nebo přímo z klávesnice
zadáním čísla označujícím danou vrstvu, vybereme novou vrstvu určenou pro vedení spojŧ.
Pak jiţ pokračujeme ve vedení spoje v nové vrstvě, přičemţ program automaticky vloţí
na místo přechodu mezi vrstvami prokov. V případě, ţe je zapnuto Online DRC a vypnuto
Allow DRC Errors, program mezi vrstvami přechází automaticky kdykoli by došlo ke
kříţení spojŧ. V případě, ţe by došlo k porušení izolačních vzdáleností, prokov vloţen
nebude.
Existují dva typy prokovŧ:
63
Via – prokov pro běţný přechod mezi vrstvami. Je svázán s poloţeným spojem.
Pokud spojem posouváme, posouvá se i prokov, v případě smazání spoje je
vymazán i prokov
Free Via – je nezávislý na spoji. Pokud budeme spoj posouvat nebo ho i
dokonce smaţeme, prokov zŧstane na svém místě. Pokud chceme takový prokov
editovat, musíme jej přímo vybrat. V návrhu je označen zkratkou FV (Obr.
3.65). Tento typ prokovŧ se pouţívá k větvení spoje v prokovu, pro připojení
SMD součástek do vnitřních vrstev typu Plane (tzv. Fanout) nebo pro propojení
měděných ploch z dŧvodu větší proudové zatíţitelnosti či odvodu tepla –
chlazení SMD součástek.
Obr. 3.64: Kontextové menu při vybraném spoji
Obr. 3.65: Via a Free Via
Jednorázovou změnu šířky spoje pro právě pokládaný spoj provedeme příkazem
Change Width z kontextové nabídky nebo zvolením klávesy <W> z klávesnice. Program
nabídne dialogové okno Track Width (Obr. 3.66), ve kterém je moţné zadat novou šířku
spoje. Pokud nebude nová šířka odpovídat intervalu šířek spojŧ definovaných v dialogovém
okně Edit Net (Obr. 3.59), program nabídne hlášení, ţe šířka spoje neodpovídá (Obr. 3.67.).
Po stisku tlačítka OK ale začne pokládat spoj novou šířkou.
64
Změny šířek jiţ poloţeného spoje lze provést tak, ţe kurzor umístíme na vybraný spoj a
z klávesnice zvolíme klávesu <W>. Program nabídne dialogové okno (Obr. 3.68), ve kterém
mŧţeme zadat novou šířku spoje a vybrat jaké části spoje ze změna bude týkat. Lze volit mezi
daným segmentem (Segment), spojem mezi dvěmi pájecími ploškami (Connection) a nebo
celým uzlem (Net). V případě, ţe nová šířka nebude odpovídat intervalu šířek spojŧ, program
opět nabídne hlášení (viz. Obr. 3.67)
Hromadné změny šířek spojŧ lze provádět pomocí View Spreadsheet→Nets a
dialogového okna Edit Net (Obr. 3.58 a Obr. 3.59). Zde je moţné předefinovat poloţky
Min/Conn/Max Width a Width by Layer. Příkazem Force Min/Max Width pak vnutíme
vybraným spojŧm šířku tak, aby odpovídaly intervalu Min/Conn/Max Width, Force Width
by Layer změní šířku spojŧ podle nastavení Width by Layer.
Obr. 3.66: Změna šířky spoje během pokládání
Obr. 3.67: Varovné hlášení při nestandardní šířce spoje
Obr. 3.68: Dodatečná změna šířka spoje
3.3.11 Vyplňované zóny a zakázané oblasti
Dŧleţitým prvkem při návrhu desek plošných spojŧ jsou rŧzné typy oblastí
s definovanými vlastnostmi. To mohou být měděné plochy (pevné nebo tvořené rozlévanou
měďí) nebo naopak zakázané oblasti pro měď, pro rozmísťování součástek či pro vedení
spojŧ apod. Všechny tyto oblasti tvoříme nástrojem Obstacle Tool a definujeme typ dané
oblasti a její hranice.
Po zvolení nástroje Obstacle Tool, klikneme pravým tlačítkem myši <RMB> a
z kontextového menu vybereme New, znovu <RMB> a zvolíme příkaz Properties. Otevře se
dialogové okno Edit Obstacles (Obr. 3.69), které jiţ známe z tvorby obrysŧ DPS. Zde
vybereme typ oblasti, kterou chceme vytvářet a případně definujeme další vlastnosti dŧleţité
pro danou oblast.
Mezi nejdŧleţitější oblasti patří:
65
Rozlévaná měď – Copper Pour
Pevná měděná plocha – Copper Area
Plocha bez mědi – Anti-copper
Zakázaná oblast pro
o Vedení spojŧ – Route Keepout
o Umísťování prokovŧ – Via Keepout
o Další typy zakázaných oblastí.
Po vybrání typu oblasti (Obstacle Type) a definování vlastností dané oblasti, stiskneme
OK a pomocí <LMB> definujeme vlastní obrys oblasti. Program přitom ve stavovém řádku
zobrazuje aktuální rozměry (DX-vzdálenost od posledního bodu v ose X, DY- vzdálenost od
posledního bodu v ose Y, DIST-délka úsečky, ANG-úhel s osou X).
Pomocí <RMB> lze z kontextové nabídky vybírat další příkazy pro kreslení:
Arc – moţnost kreslení kruţnic a obloukŧ
Segment – přepnutí do reţimu pro práci s celou úsečkou – vyuţívá se pro
editaci jiţ existujících obrysŧ
Příkazem End Command ukončíme kreslení obrysŧ a příkazem Refresh All
z nástrojové lišty dojde překreslení oblasti.
3.3.11.1 Rozlévaná měď – Copper Pour
Vyplňované tóny typu Copper Pour se pouţívají pro vyplnění volných míst na DPS a
tím ke sníţení impedance. Tento typ oblasti respektuje návrhová pravidle a povolí „rozlití“
mědi pouze do míst, kde to návrhová pravidla dovolí. Zároveň je nutné definovat přiřazení
k elektrickému uzlu. Pokud není definováno jinak, budou uzly k této oblasti připojené pomocí
termálních plošek (viz.3.3.4.8).
V dialogovém okně Edit Obstacle je moţné dále definovat:
Width – šířka čáry vymezující obrys zóny
Obstacle Layer – vrstva, ve které bude zóna umístěná
Clearence – izolační vzdálenost mezi zónou a dalšími elektrickými objekty
Z order – priorita zóny. V případě, ţe bude více zón v jednom místě, bude celá zóna s
vyšším číslem. Zóna s niţším číslem bude pouze tam, kde zbude místo.
Isolate all track – zpŧsobí dodrţení izolačních vzdáleností i ke spojŧm elektricky
spojeným se zónou
Net Attachment – specifikace uzlu, ke kterému má být zóna elektricky připojená
Hatch Pattern – zpŧsob vykreslování zóny
Comp Attachment – Přiřazení zóna k součástce. Při posunu součástky dojde zároveň
k posunutí zóny.
66
Obr. 3.69: Vylívání mědí
3.3.11.2 Plocha bez měďi – Anti-copper
Místa, která v rozlévané měděné ploše vyplněná nebudou je moţné definovat pomocí
oblasti typu Anti-copper. Pouţívají se například jakou součást montáţních otvorŧ, aby
nemohlo dojít ke spojení vylévané zóny s hlavičkou šroubku apod.
Pro správnou funkci je nutné definovat hodnotu Z order vyšší neţ má nastavena plocha
Copper Pour, která má být potlačena.
3.3.11.3 Pevná měděná plocha – Copper Area
Tento typ měděné plochy vyplní nakreslené hranice bez ohledu na izolační vzdálenosti a
další návrhová pravidla a překryje veškeré objekty, které se v dané vrstvě nacházejí. Nelze tak
zadávat parametry Clearance ani Z order. Proto je potřeba s touto oblastí zacházet opatrně a
umisťovat ji pouze do míst, kde je na DPS volné místo. Pouţívá se především pro návrh
chladicích ploch.
Obr. 3.70: Porovnání měděných ploch typu Copper Pour (vpravo) a Copper Area (vlevo)
67
3.3.12 Práce ve vnitřních vrstvách typu Plane
Vrstvy typu Plane jsou tvořeny jednolitou měděnou plochou a pouţívají se nejčastěji
pro nízkoimpedanční rozvod napájecích a zemnících signálŧ. V těchto vrstvách není moţné
vést spoje klasickým zpŧsobem. Ve většině případŧ mŧţe být ve vrstvě realizován pouze
jeden uzel. Výjimka bude popsána v jedné z následujících kapitol. Součástky se připojují
pomocí termálních pájecích plošek. Na rozdíl od všech ostatních vrstev jsou vrstvy Plane
zobrazovány inverzně.
3.3.12.1 Připojení klasických součástek do vrstev Plane
Součástky klasické montáţe se připojují do vrstev Plane automaticky, pokud uzel
připojený k této součástce do této vrstvy přiřadíme. To provedeme příkazem View→Database
Spreadsheet→Nets. Zde vybereme poţadovaný uzel a příkazem Properties z kontextové
nabídky otevřeme okno Edit Net. Tlačítkem Net Layer zobrazíme dialogové okno Layers
Enable for Routing, kde vybereme vrstvu typu Plane ve které má být daný spoj realizován.
Po potvrzení a uzavření všech oken tlačítkem OK a následném překreslením obrazovky
příkazem Refresh All z nástrojové lišty, dojde v příslušné vrstvě k zobrazení termálních
plošek u připojených vývodŧ.
Obr. 3.71: Připojení klasických součástek do vrstvy Plane
3.3.12.2 Připojení SMD součástek do vrstev Plane
Pájecí plošky součástek typu SMD neobsahují vrtaný otvor a proto je není moţné
připojit do vrstev Plane přímo. Je tedy nutné vyvést z pájecí plošky krátký segment
následným vloţením prokovu příkazem Add Via/Free Via z kontextové nabídky připojíme
spoj do vnitřní vrstvy.
Také je moţné automatické připojení SMD součástek do vrstev Plane. To provedeme
příkazem Auto→Fanout→Board. Před tím je však samozřejmě nutné nastavit připojení uzlŧ
do patřičné vrstvy Plane. Také je moţné nastavit strategie vkládání prokovŧ příkazem
Options→Fanout Settings (Obr. 3.72).
68
Obr. 3.72: Připojení SMD součástek
3.3.12.3 Vytvoření izolačního příkopu
Pomocí izolačního příkopu lze provést například rozdělení dvou zemí v rámci jednoho
uzlu a jejich spojení v jednom bodě. Vyuţije se zde faktu inverzního zobrazení, tzn. ţe cokoli
do vrstvy Plane dokreslíme bude ve výsledku odleptáno. Pro kreslení vyuţijeme nástroj
Obstacle Tool a vytvoříme objekt Obstacle typu Detail (Obr. 3.52). Šířka čáry Width pak
bude poţadovanou šířkou izolačního příkopu.
Obr. 3.73: Izolační příkop ve vrstvě Plane
3.3.12.4 Vytvoření ostrŧvku
Vytvoření ostrŧvku jiného signálu ve vrstvě Plane provedeme podobným zpŧsobem,
jen místo objektu Obstacle typu Detail pouţijeme typ Copper Pour. Vybereme příslušnou
vrstvu a poloţkou Net Attachment vybereme, který uzel bude ostrŧvkem tvořen. Opět
mŧţeme definovat šířku Width, coţ bude šířka izolační vzdálenosti ostrŧvku.
69
Obr. 3.74: Vytvoření ostrŧvku ve vrstvě Plane
3.3.13 Opravy a změny v návrhu
V systému OrCAD Layout je moţné v prŧběhu návrhu provádět celou řadu oprav a
změn a tyto pak zpětně promítnout do schématu vytvořeného OrCADem Capture. To se
provádí tzv. zpětnou anotací. Jedná se především o přečíslování součástek a prohazování
vývodŧ, hradel nebo součástek stejného typu.
Přečíslování součástek – V dialogovém okně Rename Direction, které
spustíme příkazem Options→Components Renaming, mŧţeme nastavit směr
přečíslování součástek. Vlastní akci pak spustíme příkazem Auto→Rename
Components
Prohazování vývodů, hradel či součástek provádíme následujícím postupem.
Zvolíme příkaz Tool→Pin (Gate nebo Component) →Select Tool a vybereme
vývod (hradlo nebo součástku). Pak v kontextové nabídce svolíme příkaz Swap.
Program zvýrazní ty objekty, které je moţné prohodit s námi vybraným
objektem. Kliknutím <LMB> na cílový objekt provedeme záměnu.
Pro převedení těchto změn do schématu je nutné vygenerovat soubor zpětné anotace. To
provedeme příkazem Auto→Back Annotate. Výsledný soubor bude mít příponu .SWP a bude
zároveň obsahovat údaje o souřadnicích a pouzdrech součástek či vlastnostech uzlŧ. Načtení
souboru zpětné anotace v systému OrCAD Capture a promítnutí změn do schématu
provedeme příkazem Tools→Back Annotate (viz. kap.3.2.7).
Pokud naopak provedeme změny ve schéma, lze je promítnout do návrhu DPS. Po
provedení změn zapojení ve schématu je potřeba nejprve vytvořit nový netlist.
Pokud je soubor se schematickým návrhem i DPS otevřen a při vygenerování
netlistu je zvolena poloţka Run ECO to Layout, Layout automaticky spustí
okno s informacemi o změně netlistu a moţností načtení
V opačném případě je potřeba tyto změny provést ručně v úvodním okně
Lsession v nabídce Tools→ECOs
V obou případech se zobrazí okno AutoECO (Obr. 3.75) pro načtení netlistu, ve
kterém zvolíme soubor (.MAX) s pŧvodním návrhem, nový soubor s netlistem a cestu
k novému souboru s DPS. Také je nutno v poli Options vybrat nejvhodnější zpŧsob
zpracování netlistu:
AutoECO – přidá nebo smaţe součástky a spoje, ale nemění jejich vlastnosti
70
AutoECO/Add Only – přidá součastky a spoje, nemění jejich vlastnosti a
nepouţité součástky nemaţe
AutoECO/Add Override – přidá součástky a spoje, aktualizuje vlastnosti a
nepouţité součástky a spoje nemaţe
AutoECO/Net Attrs – nemění součástky ani spoje, pouze přenáší vlastnosti
uzlŧ
AutoECO/Override Attrs – změní vlastnosti součástek i uzlŧ, odstraní
nepouţité
AutoECO/Override Coords – umístí součástky do souřadnic, nepouţité smaţe
AutoECO/Override All – změní vlastnosti součástek i uzlŧ, umístí do
souřadnic, nepouţité smaţe
Obr. 3.75: Okno AutoECO
3.3.14 Kontrola návrhových pravidel
Po dokončení návrhu a finálních úpravách, před tím neţ přistoupíme ke generování
výrobních podkladŧ je vhodné provést kontrolu návrhových pravidel (Design Rule Check).
Ta spočívá v kontrole izolačních vzdáleností spojŧ, prokovŧ a padstackŧ, šířek spojŧ,
rozmístění součástek a celé řadě dalších předem nastavených pravidel. Vlastní kontrola je
přístupná příkazem Auto→Design Rule Check. Tím se zobrazí dialogové okno Check Design
Rule (Obr. 3.76), kde je moţné nastavit, které poloţky se budou kontrolovat:
Placement Spacing Violation – kontrola rozmístění součástek, včetně kontroly
výšky
Route Spacing Violation – kontrola izolačních vzdáleností
Net Rule Violation – kontrola dodrţení vlastností uzlŧ
71
Copper Continuity Violations – správnost připojení měděných ploch
Via Location Violation – kontrola izolačních vzdáleností prokovŧ
Off Grid Vias – hledání prokovŧ mimo rastr
Pad Exit Violations – kontrola směru připojení spojŧ k padŧm
SMD Fanout Violations – kontrola připojení pomocí Fanout
Test Points Violations – kontrola existence testovacích bodŧ pro všechny uzly
Check Copper Pour – test izolačních vzdáleností rozlévaných ploch
Obr. 3.76: Nastavení kontroly návrhových pravidel
Po skončení nastavení a stisku tlačítka OK, program provede kontrolu návrhových
pravidel a chyby označí chybovou značkou (obr.). Popis chyby lze získat v informačním okně
po zvolení nástroje Error Tool a výběru ikony Query z nástrojové lišty. Po výběru chybové
značky v návrhu se zobrazí popis vybrané chyby.
Obr. 3.77: Chybové značky a popis chyby
72
Pro snadnější odstraňování chyb je vhodné pouţít nastavení Options→User
Preferences, kde zvolíme poloţku Activate Online DRC a zároveň Allow DRC Errors.
Program pak sice chyby sleduje, ale nebrání v práci. Chybové značky zŧstávají zobrazeny i po
odstranění chyb aţ do provedení nové kontroly návrhu. Exituje také moţnost smazání
chybové značky tím ţe ji vybereme a zvolíme příkaz Delete.
3.3.15 Výrobní podklady
Neméně dŧleţitá jako vlastní návrh DPS je tvorba podkladŧ pro výrobu DPS,
generování dat pro osazení a tvorby výrobní dokumentace. Pro výrobu DPS jsou dŧleţité
následující údaje:
Motivy jednotlivých vrstev vodivých spojŧ (TOP, BOT, GND, PWR,
IN1..IN12)
Motivy pro nepájivé masky (SMTOP, SMBOT)
Motivy pro setvisní potisk (SSTOP, SSBOT)
Data pro souřadnicovou vrtačku (DRILL)
Před vlastní generováním výstupních dat je potřeba provést nastavení parametrŧ
jednotlivých vrstev a případně upravit typy objektŧ, které budou v dané vrstbě degenerovány.
Toto nastavení provedeme příkazem Options→Post Process Settings (Obr. 3.78). Otevře se
tabulka Post Process, kde je moţné pomocí <LMB> vybrat konkrétní vrstvu a pomocí
kontextového menu a příkazu Properties provést nastavení parametrŧ pro generování této
vrstvy v dialogovém okně Post Process Settings (Obr. 3.79). Kromě nastavení výstupního
formátu vrstvy (Gerber RS-274D, Extended Gerber, DXF, Print Manager), lze definovat
měřítko zobrazení (Scale Ratio), vycentrování na stránce (Center on Page), Zrcadlení (Mirror)
a natočení motivu na stránce (Rotation). Také lze zvolit jméno výstupního souboru vyplněním
poloţky File Name. Jsou přístupné také další volby:
Keep Drills Holes Open - vykreslí pájecí plošky, ve kterých existuje vrtaný
otvor jako prstence, kte vnitřek odpovídá prŧměru vrtáku. Pouţívá se pro
domácí výrobu DPS
Create Drill Files – vygeneruje zaroveň s vrstvou také vrtací soubory
Overwrite Existing Files – přepíše staré soubory
Enable for Post Processing – přiřadí vrstvu do dávkového zpracování příkazem
Run Batch
Po ukončení nastavení a stisku tlačítka OK se vrátíme zpět to tabulky Post Process. Pro
zobrazení náhledu, jak by systém vrstu vygeneroval, zvolíme v kontextové nabídce příkaz
Preview. Pomocí tlačítka Color Settings z nástrojového panelu je moţné nastavovat
viditelnost a barvu pro rŧzné typy objektŧ. Tímto zpŧsobem lze také vygenerovat i objekty
z jiné vrstvy. Například pokud bychom chtěli přidat pájecí plošky z vrstvy TOP do
osazovacího výkresu ASYTOP, zvolíme při náhlednu na vrstvu ASYTOP tlačítko Color
Settings a z kontextové nabídky vybereme příkaz New. V dialogovém okně Add Color Rule
(Obr. 3.80) zvolíme Padstack a poloţku Layer nastavíme na TOP. Příkazem Save Color
Setup uloţíme nastavení pro danou vrstvu. Takto nastavíme všechny vrstvy.
73
Nastavení celého post procesu je moţné uloţit pro další pouţití příkazem Save Post
Processing Setup v kontextové nabídce okna Post Process. K načtení uloţeného nastavení
pak slouţí příkaz Load Post Processing Setup.
Obr. 3.78: Tabulka Post Process a kontextové menu
Příkazem Run Batch z kontextové nabídky okna Post Process spustíme vygenerování
výstupních dat pro všechny vrsvy, které mají nastaveno Enable for Post Processing. Zároveň
bude vygenerován soubor s příponout .GDT, který spolu s ostatními soubory jednotlivých
vrstev slouţí pro načtení dat do systému GerbTool.
Obr. 3.79: Nastavení parametrŧ pro výstupy
Pokud bylo zvoleny poloţky Create Drill Files, budou zároveň generovány soubory
pro souřadnicové vrtání ve formátu Excellon. Pro kaţdou dvojici vrstev mezi kterými se
nacházejí vrtané otvory, bude existovat soubor číslo_číslo.TAP, kde číslo označuje číslo
vrstev (např. 1_2.TAP). Otvory, které procházejí celou deskou budou zahrnuty v souboru
THRUHOLE.TAP. Navíc bude vygenerován soubor s příponou .DTS se seznamem pouţitých
vrtákŧ
74
Obr. 3.80: Nastavení viditelnosti a barev pro rŧzné typy objektŧ
Pro osazování součástek je potřeba vygenerovat dokumentaci, která se bude lišit
v závislosti na zŧsobu ozazování:
ruční osazování – vygenerujeme osazovací výkres z vrstev ASYTOP a
ASYBOT, které obsahují obrysy součástek a popisy Reference a Value. Kromě
toho vygenerujeme seznam pouţitých součástek
osazování do pájecí pasty s následným přetavením – před osazením součástek
je nutné namést na DPS pájecí pastu, do které se následně součástky osazují.
Proto je potřeba vygenerovat motiv na kterém budou sobrazeny obrazce pájecích
plošek. Data pro tyto motivy se nacházejí ve vrstvách SPTOP a SPBOT (Solder
Paste)
osazování do lepidla a pájení na vlně – součástky je nutné předem přilepit do
lepidla, které se nanáší buď metodou sítotisku nebo dispenzerem. Pro
souřadnicové dávkování je nutné vytvořit datový soubor se souřadnicemi
umístění lepidla. To je moţné od nulových bodŧ součástek.
Pro automatické osazování součástek osazovacím automatem je potřeba vygenerovat
datový soubor s informacemi o umístění součastek. To se provede příkazem Auto→Create
Reports. V zobrazeném dialogovém okně Generate Reports (Obr. 3.81) je moţné nastavit,
která data chceme generovat. Nastavení formátu je moţné editací souboru layout.ini.
75
Obr. 3.81: Generování dalších výstupŧ oknem Generate Reports
3.3.16 Práce s knihovnami pouzder
Pouzdra součástek jsou organizována do samostatných knihoven podobně jako
schematické značky. Knihovní soubory mají příponu .LLB.
Ka ţdé pouzdro se skládá z několika částí:
Padstacky – svazek vývodŧ pouzdra definovaný ve všech vrstvách DPS včetně
definice vrtacího otvoru (Obr. 3.82). Pro práci s Padstacky slouţí nástroj
PinTool. Je potřeba definovat:
o rozměry a tvar pájecích plošek je nutné definovat v kaţdé vrstvě zvlášť
(TOP, BOTTOM, PLANE, INNER, SMTOP/BOT, SPTOP/BOT), tvar a
velikost definovaný ve vrstvě PLANE bude pouţit pro všechny vrstvy
tohoto typu, podobně tvar a velikost bude pouţit ve všech vnitřních
vrstvách typu Routing.
o vrtací otvory ve vrstvách DRILL (data pro souřadnicové vrtání) a
DRLDWG (vrtací výkres)
o název (Padstack Name) – jméno pod kterým je svazek uloţen
v knihovně
o jméno (Pad Name) – musí odpovídat ozanačení vývodu součástech ve
schématu
Obrysy součástek definujeme za pomocí nástroje Obstacle Tool. Postup je
stejný jako v případě tvorby obrysŧ DPS (kap. 3.3.8) či vyplňovaných oblastí
(kap. 3.3.11).
76
o Grafické vyjádření ve vrstvě SSTOP/BOT (servisní potisk) a
ASYTOP/BOT (osazovací výkres),
o Obrysy – objekt Obstacle typu Place Outline – vymezují plochu
součástky, pouţívané pro kontrolu rozmístění, parametrem mŧţe být i
výška součástky
Popisy pouzdra součástek – tvorba za pomoci nástroje Text Tool
o Popisová pole načítající údaje z netlistu – Reference Designator,
Component Value
o Obecné texty – Free Text
Další části
o Montáţní otvory, chladící plochy
o Nulová souřadnice (Datum) a těţiště součástky (Insertion Origin)
Obr. 3.82: Význam jednotlivých vrstev v definici padstacku
Pro práci se součástkami sklouţí tzv. Library Manager. Spouští se z okna Lsession
příkazem Tools→Library Manager
77
Obr. 3.83: Library Manager
Tlačítky Add/Remove Library mŧţeme přidávat a odebírat knihovny ze seznamu.
Knihovny obsaţené v tomto sezanmu se pak budou prohledávat při načítání netlistu. Po
zvolení knihovny v seznamu se zobrazí v části Footprints seznam pouzder obsaţených v této
knihovně. Po vybrání konkrétního pouzdra se na hlavní pracovní ploše zobrazí náhled na
zvolené pouzdro. Pro správu pouzder jsou k dispozici tlačítka:
Create New Footprint – vytvoří nové pouzdro
Save/Save As – slouţí k uloţení či přesouvání pouzder mezi knihovnami (Obr.
3.84). M§ţeme zadat nové jméno pouzdra a název knihovny. Zároveň je zde
moţnost vytvoření nové knihovny tlačítkem Create New Library
Delete Footprint – smazání pouzdra z knihovny
Search – vyhledání pouzdra v knihovnách (Obr. 3.85). Vyhledávat je moţné
podle jména pouzdra, minimálního a maximálního počtu vývodŧ. Zároveň je
moţné definovat, které knihovny budou prohledávané.
Obr. 3.84: Ukládání pouzder v knihovnách
78
Obr. 3.85: vyhledávání pouzder v knihovnách
Protoţe je seznam knihoven a pouzder v nich velice obsáhlý, program nábí moţnost
vytvoření katalogu pouzder pro přehlednější uspořádání a prohlíţení pouzder součástek ve
vybrané knihovně. Katalog je moţné zobrazit v prostředí stejném jako prostředí pro návrh
DPS (Obr. 3.86) nebo zvolený katalog vytisknout na tiskárně. Tvorba katalogu se provede
z okna Lsession příkazem Tools→Catalog→Create, tisk katalogu pak příkazem
Tools→Catalog→Print. V následně otevřeném okně lze definovat formát výstupu (Obr.
3.87).
Obr. 3.86: Vytvoření katalogu a příklad výstupu
79
Obr. 3.87: Nastavení tisku katalogu knihoven
3.4 GerbTool – zpracování výrobních podkladů
3.4.1 Základní funkce a ovládání
GerbTool (Obr. 3.88) je součástí návrhového systému OrCAD. Program načítá data ve
formátu Gerber vygenerovaná postprocesorem Layout pro jednotlivé vrstvy i pro
souřadnicové vrtání. Tyto informace pak dál e zpracovává. Umoţňuje pak tvorbu panelizace,
technologického okolí apod. Výsledky pak exportuje do nejrŧznějších formátŧ (Gerber,
Barco, IPC D350/356, Excellon, DXF, postscript, HPGL atd.). Za pomoci převodových filtrŧ
lze načítat data i z jiných systémŧ.
80
Obr. 3.88: Prostředí programu GerbTool
Mezi hlavní funkce systému GerbTool patří:
Kontrola technologických pravidel
Tvorba technologického okolí
Potlačování přesahu servisního potisku
Zvětšení odstupu nepájivé masky
Změny pájecích plošek a vrtacích otvorŧ
Vkládání dalších objektŧ
Panelizace motivŧ
Atd...
Program se spouští z okna Lsession OrCADu Layuot příkazem Tools→GerbTool→New
nebo Open. V případě volby New bude program GerbTool pouze spuštěn a je potřeba do něj
dodatečně naimportovat data jednotlivých vrstev DPS. V případě volby Open zvolíme v okně
Open GerbTool Design File soubor s příponou .GDT. To je textový soubor obsahující
informace o všech vrstvách výrobních motivŧ, které byly vygenerovány příkazem Run Batch
(kap. 3.3.15). Tím určuje , které vrstvy se budou v GerbToolu načítat. Nebudou však načteny
data pro vrtání a je potřeba je naimportovat dodatečně. V případě, ţe uţ je program GerbTool
spuštěný načteme soubor .GDT příkazem File→Open.
Data pro souřadnicové vrtání naimportujeme příkazem File→Import→NC (Drill/Mill).
V dialogovém okně Import NC zvolíme soubor thruhole.tap. V následně zobrazeném
dialogovém okně NC Import Data Format provedeme některá dŧleţitá nastavení formátu
vrtacích dat viz Obr. 3.89. Pokud na desce existují spojujích pouze některé vrstvy a byly pro
ně vygenerovány samostatné vrtací soubory (viz. kap. 3.3.15), je potřeba načíst postupně
stejným postupem všechny tyto soubory.
Obr. 3.89: Nastavení pro import vrtacích dat
81
Podobným zpŧsobem jako byla načtena data pro vrtání je moţné importovat další
gerberovská data, která nebyla načtena pomocí souboru .GDT. To provedeme příkazem
File→Import→Gerber a v okně Select One or More Gerber Files vybereme soubory určené
k načtení. Program nabídne dialogové okno Gerber Import Data Format (Obr. 3.90) pro
nastavení formátu zdrojových dat.
Obr. 3.90: Nastavení importu gerberovských dat
Editace objektŧ probíha následujícím postupem. Nejprve zvolíme editační příkaz (např
Copy, Move, Delete, Rotate apod.), následně pak vybíráme, na který objekt se tento příkaz
bude aplikovat. Pro snadnější výběr objektŧ pouţijeme okno Select Filter (Obr. 3.91). Zde je
moţné nastavit zpŧsob výběru (Mode), typ vybíraných objektŧ (Type), vrstvu (Layers), ze
které budeme objekty vybírat, mámé také moţnost vybrat pouze některé clonky (D-code)
nebo vrtáky (Tool), kterých se bude výběr týkat.
82
Obr. 3.91: Okno Select Filter s výběrem clonek a vrtákŧ
3.4.2
Editace a úpravy
Pro kopírování nebo posouvání objektŧ slouţí příkazy Edit→Copy resp. Move. Po
zvolení příkazu vybereme za pomoci Select Filter objekt nebo objekty a aplikujeme na ně
zvolený příkaz
Přidávání objektŧ se provádí příkazem Add→... a následně vybíráme jaky tap objektu
chceme přidat (Flash, Draw, Drill, Circle, Rectangle, atd.). Zvolený objekt bude přidán do
vrstvy, nastavené v panelu vrstvy a nakreslen clonkou, zvolenou v okně volby clonek
Nastavení vrstevv provedeme příkazem Setup→Layers. V dialogovém okně Layer
Setup lze provést změny v nastavení pouţití jednotlivých vrstev, lze měnit barvy zobrazení
nebo přidávat vrstvy nové.
Obr. 3.92: Dialogové okno Setup Layer
83
Nastavení pouţitých clonek lze měnit příkazem Setup→Apertures. Zobrazí se dialogové
okno Aperture Setup (Obr. 3.93). Záloţkami D-Code View a Shape View lze přepínat mezi
zpŧsoby zobrazení. Tlačítkem Add D-Code lze přidat novou clonku, naopak Delete D-Code
zvolenou clonku odebere. Po vybrání clonky je moţné upravovat její tvar, velikost a případná
další nastavení. Tlačítko Compact odebre všechny nepouţívané clonky z tabulky clonek.
Obr. 3.93: Dialogové okno Setup Apertures
Nastavení vrtákŧ provedeme příkazem Setup→NC Tools. Tabulka v záloţce Design
Data v okně NC Tool Setup (Obr. 3.94) zobrazuje seznam všech pouţitých vrtákŧ., včetně
jejich prŧměru (Size), typu pouţití (Type) či barvy zobrazení na výkrese (Color). Všechna
tato nastavení lze změnit a tím změny promítnout do návrhu. Tlačítky Add Tool resp. Delete
Tool, lze přídávat nové vrtáky, resp. odebírat stávající. Compact stejně jako v nastavení
clonek odebere veškeré nepouţívané vrtáky. V záloţce Export Data lze kromě jiných
nastavení zvolit v poloţce RPM rychlost otáčení vrtáku při vrtání.
Obr. 3.94: Dialogové okno NC Tool Setup
84
Pro potlačení přesahu servisního potisku zvolíme příkaz Tools→Fix SilkScreen.
V dialogovém okně Fix Up SilkSreen vybereme vrstvu, ve které se nacházejí pájecí plošky
(Pad Layer), vrstvu servisního potisku (SilkScreen Layer) a nadefinujeme minimální
vzdálenost servisního potisku od pájecích plošek (Min. Spacing). Pokud zaškrtneme políčko
Window, budeme moci po potvrzení tlačítkem OK vybrat okno, na které se potlačení
aplikuje. V opačném případě bude upravena celá vrstva.
Obr. 3.95: Potlačení přesahu servisního potisku
Příkazem Tools→Teardrops lze vytvoři kapkovité přechody z pájecích plošek na
vodivé cesty. Lze zvolit vrstvu (Layer) a typ clonek (D-Code), kterých se příkaz bude týkat.
Poloţkou Percent of Host lze nastavit délku kapkovitého přechodu.
Obr. 3.96: Kapkovité přechody pájecích plošek
V případě potřeby zvěšení odstupu nepájivé masky od pájecích plošek lze pouţít příkaz
Edit→D-Code→Scale. V dialogovém okně Scale D-Code (Obr. 3.97) pak definujeme buď
poměrový nebo v případě zaškrtnutého políčka Fixed Amount pevný příruste odstupu
nepájivé masky.
85
Obr. 3.97: Zvětšení odstupu nepájivé masky
Odstraňování nepouţitých padŧ z vnitřních vrstev provedeme příkazem Tools→Pad
Removal→Isolated. Opět vybíráme vrstvu (Layer) a typ clonek (D-Code) kterých se bude
provedení příkazu týkat.
Obr. 3.98: Odstraňování nepouţitých pájecích plošek
Program GerbTool umoţňuje také vytváření násobných motivŧ při sériové výrobě
menších desek, tzv. panelizaci. Tento příkaz nalezneme v nabídce Tools→Panelize. Okno
s nastavení a příklad výstupu ukazuje Obr. 3.99.
Obr. 3.99: Panelizace motivŧ
86
3.4.3
Export technologických dat
Po provedených úpravách lze provést export výrobních dat. Ještě před tím je moţné
provést kontrolní tisk jednotlivých vrstev příkazem File→Print. GerbTool však tiskne
všechny zobrazené vrstvy najednou a proto je nutné zobrazit pouze tu vrstvu, kterou chceme
tiskount a všechy ostatní skrýt.
Vlastní export pak provedeme příkazem File→Export s následnám výberem výstupního
formátu. V zobrazeném dialogovém okně Export Gerber (Obr. 3.100) provedeme výběr
cílové sloţky (Destination Folder), nastavení datového formátu (Data Format) a výběr
vrstev, které chceme vyexportovat.
Obr. 3.100:
Export technologických dat
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s postupy při návrhu desky DPS.
-Vygenerujte soubory pro souřadnicovou vrtačku!
Řešení:
Pro vrstvy mezi kterými exitují průchozí otvory v okně Post Process přístupném
příkazem Options→Post Process Setings zatrhneme položku Create Drill Files. Program
pak vygeneruje soubor s názvem THRUHOLE.TAP pro otvory procházející celou
deskou a soubory s názvem X_Y.TAP (kde X a Y jsou čísla vrstev) pro každou dvojici
vrstev. Zároveň je vytvořen soubor s příponou .DTS, který obsahuje seznam použitých
vrtáků. Vygenerovaná data jsou ve formátu Excellon.
- Vyjmenujte základní režimy ručního pokládání spojů a vysvětlete rozdíly mezi
nimi?
87
4 PADS – úvod
Cílem tohoto materiálu, který popisuje základní strukturu blokŧ programu a příkazŧ
pouţívaných v jednotlivých etapách návrhu desek plošných spojŧ, je seznámit studenty se
softwarem firmy Mentor Graphics, komplexním návrhovým programovým balíkem PADS
(PADS Logic a PADS Layout včetně PADS Routeru) ver. 2005.
Obr. 4.1: Úvodní obrazovka programŧ PADS Logic, PADS Layout
4.1 Základní charakteristika.
Cíle kapitoly:
-základní seznámení a orientace v pracovním prostředí PADS
Program PADS Logic pro kreslení schémat a program PADS Layout pro návrh desek
plošných spojŧ společně vytváří jednotné a ucelené návrhové prostředí. Oba programy mají
téměř totoţné základní pracovní prostředí, sdílí společnou knihovnu součástek a pouţívají
stejný manaţér knihoven (Library Manager). Oba programy umoţňují definovat nastavení
návrhových pravidel pro desky plošných spojŧ (Design Rules). Nastavení, definované při
kreslení schémat se potom přenese spolu s ostatními daty netlistem do navrhované desky.
Netlist, jako souhrnná databáze pro přechod do návrhového prostředí desek plošných spojŧ,
tak jiţ mŧţe obsahovat podrobné informace o šířce spojŧ, izolačních mezerách, preferovaných
směrech a vrstvách vedení spojŧ, tak jak jsou známy z prostředí PADS Layout, autorouterŧ
Specctra nebo PADS Router. Nastavení těchto parametrŧ při tvorbě schémat mŧţe přinést
usnadnění práce, neboť je snazší se orientovat ve spojích a jejich skupinách jiţ v editoru
schémat. Programy umoţňují kříţové vyhledávání součástek a spojŧ (cross probing) mezi
schématem a deskou plošných spojŧ v PADS Layout či autorouterem PADS Router. Přenos a
sdílení dat mezi schématem a deskou plošných spojŧ probíhá jednak klasickým zpŧsobem
prostřednictvím netlistu a ECO souborŧ a jednak přímo pod Windows s vyuţitím
systémových sluţeb OLE. V obou programech je implementován editor
makroprogramovacího jazyka Visual Basic od Microsoftu, který umoţňuje editovat jiţ
zabudované příklady makroprogramŧ pro automatizaci práce i psát nové makroprogramy
podle potřeby uţivatele.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s názvy jednotlivých bloků komplexního návrhového
software fy. PADS.
88
-Zjistěte, jaké je základní nastavení izolačních mezer!
Řešení: Setup – Design Rules – Default – Clarence
-Jak se jmenuje program pro kreslení schémat a program pro návrh desek v
prostředí PADS?
-Co to je Netlist?
-Jaký je postup při zjišťování šířky spojů?
4.2 Základní pracovní prostředí (SHELL)
Cíle kapitoly:
-základní seznámení a orientace v programech PADS Logic a PADS Layout
-standardní nástrojová lišta, stavový řádek,
-plovoucí informační okno, nástrojový panel
Jak je patrno z Obr. 4.2 základní obrazovka je tvořena:
Titulkový řádek obsahuje název programu a název aktuálního pracovního souboru
Řádek menu (Menu Bar) je tvořen zástupci skupin funkcí pouţívaných při kreslení, návrhu
nebo ovládání pracovní plochy, po kliknutí levým tlačítkem myši se rozvine roletka s
příslušnými funkcemi dané skupiny
Standardní nástrojová lišta s ikonami (Tool Bar - Standard), viz Obr. 4.3
89
Obr. 4.2: Základní obrazovka, uspořádání, přehled částí
Obr. 4.3: Standardní nástrojová lišta
Jednotlivé ikony reprezentují skupiny úkonŧ, které jsou nejčastěji v návrhovém procesu
vyuţívány. Po kliknutí levým tlačítkem na ikonu se objeví dialogové okno, nebo plovoucí
nástrojový panel poskytující moţnost další zpřesňující volby. Ikony (tlačítka) se shodnou
funkcí v obou programech mají i shodný ekvivalent v klávesové kombinaci (Open-Ctrl+O,
Save-Ctrl+S.....) PADS Logic má navíc výběrovou nástrojovou lištu (Tool Bar – Object
Selector), obsahující v levé části ikony a roletkové menu pro bliţší definování výběru objektu,
v pravé části ikony pro výběr předchozích (následných) objektŧ či pohledŧ.
Obr. 4.4: Stavový řádek (Status Bar)
Obr. 4.5: Výběrová nástrojová lišta
Stavový řádek - Obr. 4.4 je téměř shodný pro oba programy. V levé části zobrazuje
systémová hlášení, vpravo je informace o aktuálních přednastavených hodnotách pro tloušťky
čar, nastavení návrhového rastru a absolutních souřadnicích kurzoru vztaţených k počátku
(Origin). Při přesunu objektŧ nebo jejich tvorbě jsou zobrazeny i relativní souřadnice vztaţené
k výchozímu bodu pohybu, případně poslednímu uzlovému bodu. Nastavení velikosti rastru
usnadňuje při kreslení schémat dialogové okno Tools/Options/Design. Nastavení lze provést i
pomocí zkratkových příkazŧ G(n) a W(n). Při zadání se objeví dialogové okno, kde je
naznačena syntaxe příkazu. Obdobně při návrhu plošného spoje vyvolá nabídka
Tools/Options/Grid dialogové okno, které umoţňuje i nastavení polárního rastru (pro Radial
Move). Obdobně jako při kreslení schémat lze nastavení provést pomocí zkratkových příkazŧ,
zde jsou to G(x-y), GV(x-y) a W(n). Při zadání se objeví dialogové okno, kde je naznačena
syntaxe příkazu.
Plovoucí nástrojový panel - Obr. 4.6 je okno, které se otevře v PADS Logic aktivací
funkcí Drafting, Design, Busses, v PADS Layout aktivací funkcí Drafting, Design, Autodim a
ECO. Obsahuje vlastní výkonné funkce pro danou oblast. Podle zvyklostí Windows je moţné
ho vlečením přemisťovat, nebo měnit jeho tvar.
90
Obr. 4.6: Plovoucí nástrojový panel
 Pracovní plocha zobrazuje volitelný výřez pracovní plochy, jejíţ maximální rozměr činí u
editoru schémat 1400x1400mm, v PADS Layout 1400x850mm. Obsahuje značku
relativního počátku souřadného systému (Origin), ke kterému je vztaţena aktuální pozice
kurzoru, případně pomocný návrhový rastr (Display Grid), který se zapíná a nastavuje v
dialogovém okně Setup/Preferences/Global, respektive Setup/Preferences/Grid v PADS
Layout. Opět lze pouţít i zkratkových příkazŧ GD(n), respektive GD(x y) - PADS Layout
umoţňuje, narozdíl od PADS Logic, zvolit rŧzné měrné soustavy a nastavení rozdílných
rastrŧ v osách X a Y.
 Nastavení systémových parametrů a uţivatelského prostředí. Systémové parametry jsou
skupinou údajŧ jejichţ nastavení ovlivňuje celý návrhový systém, nebo skupinu funkcí.
Patří sem velikost a vzhled pracovní plochy, nastavení návrhového a pomocného rastru,
tvar kurzoru, velikost pouţitých textových řetězcŧ apod.
 Nastavení barev pro zobrazení jednotlivých objektŧ (barevného schéma pro návrhové
prostředí ve schématu) umoţňuje Setup/Display Colors - Obr. 4.7.
Pomocí dialogového okna je moţno vytvořit i
několik barevných schémat a uloţit je pod rŧznými
názvy. Aktuálně nastavené barevné schéma je uloţeno v
databázi návrhu. Modifikovaný obsah má dialogové
okno pro nastavení barevného schématu objektŧ a
viditelnosti jednotlivých atributŧ v editoru součástek.
Obr. 4.7: Nastavení barev
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s pracovním prostředím programů PADS Logic a
PADS Layout.
-Nastavte bezrastrové kreslení pomocí myši (vypněte Snap to Grid)
Řešení: Kurzor na okénko u nápisu Snap to Grid kliknout levým tlačítkem.
Prostorové kreslení je vypnuto, když je okénko prázdné
-Jaká je klávesová kombinace pro uložení souboru?
-Kdy se zobrazují ve stavovém řádku i relativní souřadnice?
-Jaký je maximální rozměr pracovní plochy v PADS Layout?
-Nastavte v pomocí klávesové kombinace kreslící mřížku (v PADS Logic) 50 mils!
-Klávesovou kombinací zapněte (vypněte) plovoucí informační okno!
91
4.3 Ovládání základních funkcí.
Cíle kapitoly:
-orientace v možnostech ovládání programů PADS Logic a PADS Layout
- Načtení a uložení souboru, import a export dat, Kreslení, tvorba textu
Programy PADS Logic i PADS Layout umoţňují ovládat většinu funkcí alternativně,
několika rŧznými zpŧsoby – např. z roletového menu programu, pomocí ikon, nebo pomocí
kontextového menu. Kontextové menu se přivolá kliknutím pravého tlačítka myši v
pracovním prostoru. V základní podobě, pokud není nic vybráno, obsahuje toto menu sadu
základních povelŧ k výběru objektŧ.
Načtení a uložení souboru je moţno provést funkcemi New, Open,
Save a Save As z roletového menu File, nebo kliknutím na
příslušnou ikonu z nástrojové lišty. Při uţití funkce New pro tvorbu
nového schéma je načtena pŧvodní konfigurace a nastavení
parametrŧ uloţené v souboru Default.txt. Pouţití funkce New v
PADS Layout vyvolá dialogové okno, ve kterém lze volit buď
pŧvodní konfiguraci a nastavení parametrŧ (System Default Startup File), nebo uţivatelem nadefinované nastavení. Při načtení
schématu (soubor s příponou .sch), nebo desky (soubor s příponou
.pcb) funkcí Open, případně jeho novém uloţení funkcí Save As, se
zobrazí okno, pomocí kterého je moţné nalistovat zdrojový, nebo
cílový adresář. Funkce Save automaticky přepíše jiţ existující
soubor na jeho pŧvodním místě. Programy PADS Logic i PADS
Layout provádí automatické ukládání rozpracovaného návrhu do
záloţních souborŧ. Jejich počet a interval ukládaní se nastaví
pomocí Setup/ Preferences / Global z roletového menu.
Obr. 4.8: Základní kontextové menu
Funkce pro import a export dat (Import, Export) umoţňují načtení a uloţení dat ve
formátu ASCII (ASCII Files). Vzhledem k tomu, ţe programy umoţňují selektivní výběr dat
z návrhu, lze této funkce vyuţít při přenosu dat do vyšší nebo niţší verze, viz Obr. 4.9
Numerická klávesnice. Při vypnutém NumLock na klávesnici
je moţné vyuţívat i klávesy v pravé (numerické) části
klávesnice takto:
Klávesa PgUp =
přiblíţení obrazu 2x
Klávesa PgDn =
oddálení obrazu 2x
Klávesa Home =
celý výkres
Klávesa End
=
výběr zobrazené plochy taţením myši
Obr. 4.9: Nastavení typu dat pro export
Obr. 4.10: Drafting Toolbox
92
Kreslení, tvorba textu (Drafting Toolbox), viz Obr. 4.10 je panel s nástroji pro tvorbu
doplňujících textových řetězcŧ (Add Text), pomocných čar, obloukŧ, mnohoúhelníkŧ, kruţnic
(Create 2D Lines), jejich úpravu (Modify 2D Lines), vytváření ucelených objektŧ z čar a
textových řetězcŧ, načtení těchto objektŧ z knihovny a jejich uloţení do knihovny. Tento
plovoucí nástrojový panel, lze otevřít i volbou Window/Drafting Toolbox v roletovém menu.
Objekty vytvořené pomocí těchto nástrojŧ nemají přímý vztah k elektrickému zapojení. V
PADS Layout je nástrojový panel obdobný, navíc umoţňuje vytvořit obrys desky (Board
Outline).
Editor součástek (Part Editor) tvoří samostatný modul. Umoţňuje v PADS Logic
vytvářet a modifikovat schematické značky součástek (CAE Decal), přiřazovat jim příslušné
atributy, modifikovat napájecí, zemnící a odkazové symboly, přiřazovat fyzická pouzdra
součástkám (PCB Decal), v PADS Layout vytvářet a modifikovat pouzdra součástek (PCB
Decal). Knihovna součástek zahrnuje tři vzájemně propojené části:
Part Types - souhrn elektrických informací o součástce (zařazení do logické skupiny,
její název a určení, popis zapojení napájecích a zemnících vývodŧ, popis a přiřazení
parametrŧ vývodŧm, přiřazení schématické značky (CAE Decal) a fyzického pouzdra
(PCB Decal)
CAE Decal - obecná schématická značka, reprezentující součástku ve schématu,
vytvářeném pomocí editoru schémat PADS Logic, tuto obecnou značku mohou
pouţívat příbuzné součástky, teprve přiřazení vývodŧ schématické značky k vývodŧm
fyzického pouzdra vznikne určitá součástka.
PCB Decal - grafická reprezentace fyzického pouzdra součástky (footprint), pouţívaná
v návrhovém systému desek plošných spojŧ PADS Layout. V editoru součástek
programu PADS Logic lze pouze měnit přiřazení součástky k jiţ existujícímu
pouzdru, nové pouzdro je vytvářeno v editoru návrhového systému desek plošných
spojŧ PADS Layout.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s ovládáním základních funkcí programů PADS
Logic a PADS Layout.
-Zjistěte interval ukládání záloh
Řešení: Setup – Preference – záložka Global, číslo „interval“ je čas v minutách
-Co je to kontextové menu?
-Které vzájemně propojené části obsahuje knihovna součástek?
-Zvětšete oblast kolem vybraného objektu 4x!
-Spusťte editor pro tvorbu textu!
4.4 Knihovny (Libraries)
Cíle kapitoly:
-základní seznámení a orientace v problematice knihoven
-manažer knihoven, editace obsahu knihoven, uživatelská knihovna
93
PADS Logic a PADS Layout sdílí společné knihovny a jejich manaţer (Library
Manager). Po volbě File/Library se v obou programech otevře shodné dialogové okno
manaţeru - Obr. 4.11.
Pomocí něj lze listovat v knihovnách a pracovat s objekty v jednotlivých částech
knihoven. Editovat, případně vytvářet nové objekty, je moţné pouze v aktuálně otevřené
knihovně. Součástky mohou být uspořádány do knihoven libovolným zpŧsobem. Standardně
dodávané knihovny jsou rozděleny podle výrobcŧ elektronických součástek (AMD, Motorola,
Intel apod.) a na univerzální (Common). Uţivatel si pochopitelně muţe nadefinovat vlastní
uţivatelskou knihovnu pod svým jménem. Součástí knihoven je jiţ jedna knihovna nazvaná
User, která je prázdná a má slouţit jako uţivatelská knihovna. Tato knihovna se při instalaci
nové verze programu nepřepíše.
Obr. 4.11: manaţer knihoven
Kaţdá knihovna mŧţe obsahovat údaje ve čtyřech oblastech:
Decals - grafický popis fyzických pouzder součástek (footprint), tuto oblast knihovny lze v
editoru schémat pouze prohlíţet.
Parts - popis vnitřního elektrického uspořádání, přiřazení vývodŧ, schematických značek,
pouzder a doplňujících informací ke kaţdé součástce
Lines - 2D objekty, obrysy standardních desek, značky, rámečky apod.
CAE - schématické symboly součástek pouţívané pro kreslení schémat.
V panelu Library je moţné listovat názvy přístupných knihoven. Pro hledání objektu lze
vyuţít volbu ALL Libraries, která zpřístupní současně obsah všech knihoven. Při této volbě
lze obsah knihoven pouze prohlíţet, ne editovat, nebo vytvářet nové objekty. Seznam
dostupných knihoven je moţné upravovat. Pomocí panelŧ New Lib a Lib List je moţné
upravovat seznam pouţitelných knihoven. Funkce New Lib umoţňuje nadefinovat novou
knihovnu, nebo provést inicializaci stávající knihovny (vyprázdní její obsah). Po kliknutí na
tlačítko Lib. List se otevře dialogové okno Library List pro nastavení cest k vytvořeným
knihovnám, nastavení jejich pořadí, které určuje jak jsou otevírány při hledání objektŧ a dále
umoţňuje nastavení jejich dalších parametrŧ.
94
Obr. 4.12: Knihovny
Line Items Availible - knihovna obsahující objekty typu
2D Line
Read Only - pouze ke čtení (nastavuje se správcem
souborŧ operačního systému)
Shared - sdílení knihoven (v počítačové síti)
Allow Search - zpřístupní knihovnu pro hledání
součástek, nebo jejich načtení do návrhu DPS
Editace obsahu knihoven
Manaţér knihoven obsahuje nástroje, pomocí kterých lze spustit proces tvorby (New),
nebo úpravy (Edit) objektu v knihovně. Objekt je moţné vymazat (Delete) a kopírovat
(Copy). Manaţér umoţňuje i import a export vybraného obsahu knihovny, případně vytvořit
soubor se jmenným seznamem objektŧ v knihovně (List to File), viz Obr. 4.11. Pouţitelnost
těchto nástrojŧ závisí na typu vybraného objektu.
Přehled funkcí:
New - spustí proces tvorby objektu. Tato funkce je přístupná pro tvorbu fyzického pouzdra
součástky -PCB Decals pouze v editoru návrhového systému desek plošných spojŧ (PADS
Layout) a naopak pro tvorbu schematického symbolu -CAE Decals pouze v editoru schémat.
V obou editorech jsou přístupné funkce pro tvorbu pomocných objektŧ (Lines) a součástek
(Parts). Objekty Typu Lines lze vytvářet pomocí nástrojŧ z panelu Drafting v editoru
součástek. V případě tvorby objektu typu Parts se otevře dialogové okno pro tvorbu a editaci
elektrických atributŧ. Při tvorbě schematického symbolu CAE Decals nebo pouzdra součástky
PCB Decals je aktivován editor součástek
Edit - obsah a pouţití je totoţné s funkcí New, rozdíl spočívá v tom, ţe nevytváříme nový
objekt, ale upravujeme stávající, který byl vybrán v knihovně.
Delete - odstraní vybraný objekt, nebo vybranou skupinu objektŧ z kterékoliv oblasti
knihovny.
Copy - umoţňuje zkopírovat vybraný objekt pod novým názvem.
Import - pomocí této funkce lze importovat objekty z jiné knihovny, předpokladem je
existence příslušného ASCII souboru vytvořeného funkcí Export.
Export - umoţňuje exportovat vybraný obsah knihovny do ASCII souboru.
List to File - vytvoří soubor se jmenným seznamem objektŧ ve vybrané knihovně
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s knihovnami programů PADS Logic a PADS
Layout.
-Vyvolejte manager knihovny
Řešení: roletové menu File - Library
-Lze v PADS Layout editovat schematické symboly součástek (CAE Decal)?
-Jaké nástroje obsahuje manager knihoven?
-Jak jsou rozděleny standardně dodávané knihovny?
-Povolte sdílení knihoven v počítačové síti!
-Odstraňte z knihovny součástku ADC80 Analog Device
95
4.5 Definování návrhových pravidel (Design Rules, Layer Definition)
Cíle kapitoly:
-definování globálních návrhových parametrů,
-definování návrhových pravidel pro skuliny spojů, pro jednotlivé spoje,
-nastavení vrstev pro tvorbu DPS, export a import návrhových pravidel
Modul pro definování návrhových pravidel pro desky plošných spojŧ (Design Rules),
viz Obr. 4.13 je identický v obou editorech. Program PADS Logic umoţňuje detailní
definování návrhových pravidel jiţ v procesu tvorby elektrického schématu. Program PADS
Logic umoţňuje provádět i některá další nastavení týkající se návrhu desky plošných spojŧ jiţ
při tvorbě schématu a tato nastavení zahrnout do netlistu pro přenos do návrhového prostředí
desek plošných spojŧ programu PADS Layout. Např. pomocí funkce Setup/Layer Definition
je moţné nadefinovat elektrické a dokumentační vrstvy pro tvorbu desek plošných spojŧ.
Návrhová pravidla lze nastavit selektivně pro jednotlivé hierarchické úrovně návrhu.
Globálně pro všechny spoje (Default), nebo pro charakteristické skupiny spojŧ (Class),
případně je podrobně definovat aţ na úroveň jednotlivého spoje (Net). Nejvyšší váhu mají
pravidla přiřazená jednotlivému spoji, niţší pravidla pro skupinu spojŧ a nejniţší váhu mají
pravidla globální.
Obr. 4.13: Design Rules
Nastavení globálních návrhových parametrů (Default)
Obr. 4.14: Default Rules
Návrhová pravidla lze globálně stanovit pro celou desku boxem Default z dialogového
okna Rules, viz Obr. 4.14.
Při volbě Default, jsou parametry vztaţeny na všechny spoje, kterým nebyly přiřazeny
individuální parametry (Class, Nets). Není tedy prováděn jejich výběr a zobrazí se dialogové
okno volby typu návrhového parametru (Clearance, Routing, Hi Speed) a ikona pro tvorbu
hlášení o nastavených parametrech (Report). Po výběru typu parametrŧ pro editaci se zobrazí
okno pro nastavení jejich hodnoty.
 Clearance - izolační vzdálenosti a šířka spojŧ.
96
Panel Clearence, Obr. 4.15 umoţňuje
definovat minimální izolační vzdálenosti mezi
jednotlivými objekty v návrhu desky (spojspoj, spoj-vývod, apod.) a minimální,
doporučenou a maximální šířku spoje při jeho
tvorbě.
Obr. 4.15: Clearance
 Routing Rules - pravidla pro optimalizaci vedení spojŧ na desce plošných spojŧ.
Umoţňují nastavit metodu minimalizace délky spojŧ, typ prŧchodu mezi vrstvami,
povolit, případně zakázat automatickou tvorbu a editaci spoje (Routing), určit priority při
tvorbě spojŧ a vrstvu na které má být veden.
Length Minimization - metoda minimalizace délky spojŧ
Routing Options - nastavení parametrŧ pro tvorbu spojŧ
Copper Sharing - povolí tvorbu T spojŧ
Auto Route - povolí tvorbu spojŧ autorouterem
Allow Ripup, Alow Shove - povolí zvednutí, posunutí
spoje autorouterem
Priority - nastavení pořadí při tvorbě spojŧ (0 -100, 100
má nejvyšší prioritu)
Layer Biasing - výběr vrstev povolených pro tvorbu spojŧ
Vias - povolený typ prŧchodŧ mezi vrstvami
Obr. 4.16: Routing Rules
 HiSpeed Rules - Doplňkové speciální parametry pro tvorbu signálových spojŧ s vysokým
taktovacím kmitočtem (HiSpeed Rules), umoţňují nastavit parametry z hlediska
souběţného vedení spojŧ, jejich vzájemné kapacity, impedance a zpoţdění signálŧ, Obr.
4.17. Jsou v návrhovém systému desek plošných spojŧ PADS Layout pouţívány
modulem EDC (Electro Dynamic Checking), kontrolujícím dynamické parametry
navrţených spojŧ.
Obr. 4.17: HiSpeed Rules
Nastavení návrhových pravidel pro skupiny spojů (Class) a spoje (Nets)
97
Detailní nastavení návrhových pravidel, specifikované do úrovně skupin spojŧ,
případně jednotlivých spojŧ, se provádí u sloţitých zapojení desek, kde je nutné postihnout i
elektrodynamické parametry prŧchodu signálŧ (rŧzná struktura signálových tokŧ, délky
logických větví pro rozvod taktovacích signálŧ s vysokým kmitočtem apod.). Nastavení
probíhá stejným zpŧsobem jako při globálním nastavení. V okně Rules však místo Default
zvolíme druh objektu (Class, Nets), tím otevřeme příslušná okna pro nadefinování skupiny
spojŧ, nebo označení spoje.
Definování návrhových pravidel pro skupiny spojů (Class)
V okně Class Rules, Obr. 4.18 je moţné nastavit název vytvářené skupiny (Class
Name) a přidat ho do seznamu (Class). Obsah skupiny je definován v panelu Nets, kde jsou
příslušné spoje vybrány do skupiny. Tyto skupiny spojŧ mohou např. obsahovat spoje se
stejným charakterem přenášených signálŧ (datové spoje, adresové spoje). Písmena (C), (R),
(H) zobrazená za Class, nebo Nets značí, ţe těmto objektŧm jiţ jsou přiřazeny vlastní
návrhová pravidla a jiţ se na ně nevztahuje globální (Default) nastavení. Po nadefinování je
moţné skupinám přiřadit jednotlivé typy parametrŧ (Clearance, Routing, HiSpeed) jako při
nastavování globálních parametrŧ.
Obr. 4.18: Class Rules
Definování návrhových pravidel pro jednotlivé spoje (Nets)
V dialogovém okně Net Rules, Obr. 4.19 je seznam všech spojŧ v návrhu (Nets), po
výběru poţadovaného spoje a kliknutí na ikonu reprezentující typ definovaného parametru, je
moţné tento parametr individuálně nastavit pro vybraný spoj.
Obr. 4.19: Net Rules
Definování návrhových pravidel pro dvojici spojů (Conditional Rule)
V dialogovém okně Conditional Rules je moţno nadefinovat dvojici sítí (spojŧ), které
musí mít vŧdči sobě definované speciální návrhové pravidla. Většinou se jedná o definování
izolační vzdálenosti (napájení x zem), nebo High Speed parametry pro vysokofrekvenční
vedení.
98
Obr. 4.20: Conditional Rule Setup
Nastavení vrstev pro tvorbu desky plošných spojů (Layers)
Funkce umoţňující nadefinovat elektrické a dokumentační vrstvy pro tvorbu desek
plošných spojŧ, je shodná v obou editorech. Po volbě Setup/ Layer Definition se objeví
dialogové okno Layers Setup, Obr. 4.21. s poloţkami:
Name - název vrstvy desky
Electrical Layer Type - volba typu vrstvy:
-strana pro montáţ součástek (Component),
-strana spojŧ (Routing),
-vrstva napájecí (CAM Plane),
-preferovaný směr taţení plošných spojŧ (Routing Direction) pro danou vrstvu.
V případě CAM Plane naskočí ikona Assign Net, umoţňuje vnitřním napájecím a
zemnicím vrstvám (Plane) přiřadit názvy sítí spojŧ.
Obr. 4.21: Layers Setup
Electrical Layers umoţní nastavit a měnit počet vrstev desky:
-Modify - umoţňuje zvětšit či zmenšit počet elektrických vrstev v návrhu (min. 2)
-Reassign - přiřazení vrstev po modifikaci jejich počtu
-Thickness – umoţní nastavit tloušťku mědi a dielektrickou konstantu pro danou vrstvu
desky
Export a import návrhových pravidel
Návrhová pravidla pro tvorbu desek plošných spojŧ (Design Rules) mohou být
přenesena do návrhu desky jako součást Netlistu, nebo exportována samostatně. Tato volba je
provedena při tvorbě Netlistu Tools/Netlist. Významné zjednodušení tohoto procesu přináší
99
vyuţití zabudované OLE automatizace. Pomocí funkce Tools/PADS Layout je moţné
vytvořit přímé propojení mezi příslušnými návrhovými databázemi v editoru schémat a
návrhovém systému desek plošných spojŧ a pomocí záloţky Design a panelŧ Rules to PCB a
Rules from PCB provádět export a import návrhových pravidel, případně provádět
synchronizaci databázi.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s návrhovými pravidly při tvorbě DPS.
-Nastavte v editoru schémat doporučenou šířku spojů 20 mils pro všechny spoje.
Řešení: Setup – Design Rules - … - Default – Clarence. V okně Recommended
(Trace Width) přepsat údaj na 20 (Pozn.: Minimal <= 20, Maximal >=20),
viz Obr. 4.15:
Clearance
-Je možné nadefinovat elektrické vrstvy v obou editorech a jak?
-Co umožňuje modul Rules?
-Nastavte základní izolační mezeru 13 mils již při kreslení schematu!
-Povolte routování pouze na spodní straně spojů (Bottom)!
4.6 Sdílení a přenos dat mezi programy, tvorba výstupních souborů a
hlášení.
Cíle kapitoly:
-funkce ECO,
-přenos změn ze schématu do návrhu desek (a zpětný přenos),
-OLE sdílení a přenos dat mezi Win aplikacemi,
-základní seznámení s tvorbou výstupních souborů a hlášení pomocí Visual Basic
Přenos anotačních souborů mezi schématem a návrhem plošných spojů (ECO)
Funkce ECO (Engineering Change Order), tedy provádění změn v zapojení,
zabezpečuje záznam a přenos všech změn v elektrickém zapojení, provedených při návrhu
desky plošných spojŧ (např. změna referenčních názvŧ součástek, záměna ekvivalentních
hradel a vývodŧ), zpět do schématu (zpětná anotace), nebo umoţňuje přenést změny v
zapojení ve schématu (např. přidání a odstranění součástky, přejmenování součástky, záměna
součástky včetně editací pouzdra, přidání a odstranění spoje, propojení a přejmenování sítě
spojŧ) do prostředí návrhu desek plošných spojŧ (přímá anotace). Návrhový systém desek
plošných spojŧ PADS Layout automaticky zaznamenává prováděné změny do anotačního
souboru (.eco). Přenos dat z anotačního souboru do editoru schémat je závislý na druhu
pouţívaného programového vybavení a probíhá automaticky, nebo je anotační soubor po
spuštění editoru schémat příslušnou funkcí importován do schématu.
Obdobně jako při přenosu návrhových pravidel, lze pro automatizovaný přenos
anotačních dat u programŧ PADS Logic a PADS Layout vyuţívat sluţby OLE, spuštěné z
100
PADS Logic pomocí funkce Tools / PADS Layout a v naskočeném okénku funkce Design –
ECO To PCB pro dopřednou anotaci, nebo ECO From PCB pro zpětnou anotaci.
Přenos změn ze schématu do návrhu
Funkce Tools/Compare ECO umoţňuje vytvořit anotační soubor pro přenesení změn ze
schématu do databáze návrhu desky plošných spojŧ. Tento soubor obsahuje informace o
všech změnách ve schematu (např. přidání / odstranění součástek, změně jejich referenčních
názvŧ nebo typŧ, přidání /odstranění spojŧ, případně jejich přejmenování, změna pouzdra
součástky na desku, atd.). Po spuštění funkce je nutno zadat zadat název pŧvodního schématu,
název aktualizovaného schématu (mŧţe to být aktuálně otevřené schéma) a název
vytvářeného anotačního souboru (.eco), kde se uloţí všechny rozdíly mezi schematy. Potom
systém automaticky vyhodnotí rozdíly mezi novým (resp.aktuálně otevřeným) schématem a
pŧvodním. Změny jsou uloţeny do souboru, který je potom importován v návrhovém systému
desek plošných spojŧ PADS Layout.
Obr. 4.22: porovnání dvou schemat a vytvoření souboru anotačních změn *.eco
Přenos změn z návrhu desky do schématu
Změny z návrhu desky plošných spojŧ do schématu jsou přenášeny pomocí funkce
Tools / PADS Layout, rozsah přenášených změn je omezen na změnu referenčních názvŧ
součástek a záměnu ekvivalentních hradel a vývodŧ součástek. Po načtení výchozího
schématu a aktivaci funkce, jsme vyzváni k zadání názvu anotačního souboru (.eco),
vytvořeného návrhovým systémem desek plošných spojŧ. Po jeho zadání jsou změny načteny
a zobrazeny ve schématu.
OLE sdílení a přenos dat mezi schématem a dalšími programy
PADS programy PADS Logic i PADS Layout plně vyuţívají moţností Windows
operačního systému, ke kterým patří i OLE (Object Linking and Embedding) automatizace,
umoţňující přímou komunikaci a přenos dat mezi současně spuštěnými Windows programy,
které OLE podporují. Tím je zajištěn nejenom přímý přenos dat mezi kreslením schematu a
návrhem plošných spojŧ v obou směrech, ale i přenos dat z/do jiných Windows programŧ,
podporujících OLE automatizaci. Uţivatel PADS programŧ má k dispozici nástroje, pomocí
kterých si mŧţe vytvořit napojení i na jiné či vlastní programy. Stručný návod a příklady
vlastních aplikací jsou uvedeny na CD programŧ PADS pod OLE. PADS Logic je tzv. OLE
dokument server. Praktické vyuţití OLE automatizace u PADS programŧ umoţňuje např.
přímé kříţové vyhledávání a zobrazení objektŧ (tzv. cross-probing) mezi kreslením schematu,
101
návrhem desky či autorouterem desky, anotace změn mezi schématem a deskou v obou
směrech, porovnání schematu a desky za účelem zjištění rozdílŧ mezi nimi, vyhledávání
součástek a spojŧ ze schematu na desce a naopak (cross-probing), přenosu návrhových
pravidel mezi schématem a deskou, atd.
OLE automatizace umoţňuje rovněţ přímé vkládání souborŧ vytvořených v jiných
Windows aplikacích do PADS Logic, či jejich vytvoření a editaci přímo v PADS Logic (jako
by byly vytvářeny v jiných aplikacích) povelem Edit - Insert Object. Takto lze např. vloţit do
schematu logo vytvořené v PaintBrush, nebo rozpisku vytvořenou v Excelu, textové
poznámky zhotovené ve Wordu, či dokonce desku vytvořenou v PADS Layout (Edit –Insert
PADS Layout Object).
Propojení a přenos dat mezi schématem a deskou pomocí OLE
Po aktivaci funkce Tools/ PADS Layout v programu PADS Logic (nebo ikony PADS
Layout a Properties vpravo nahoře) se otevře dialogové okno, jehoţ obsah závisí na tom, je-li
současně spuštěn program PADS Layout, nebo nikoliv. V případě, ţe jsou oba programy
spuštěny, dojde automaticky k propojení návrhŧ. Jinak se objeví dotaz, zda chceme provést
propojení s nově otevřeným návrhem desky plošných spojŧ, nebo s jiţ existujícím. Po zadání
volby je automaticky spuštěn program PADS Layout a v něm poţadovaný návrh. Zároveň
dojde k propojení návrhŧ a otevření dialogového okna se záloţkami pro nastavení a aktivaci
jednotlivých procesŧ (Selection, Design, Document, Preferences).
 Přenos výběru objektů z návrhu desky do schématu (Selection)
Receive Selection – pro zpětný přenos vybraných objektŧ na desce do schematu musí
být políčko Receive Selection zaškrtnuto.
 Přenos dat mezi návrhovými databázemi (Design)
Záloţka Design sdruţuje celou řadu nástrojŧ pro efektivní přenos dat mezi schématem a
deskou plošných spojŧ. Tyto funkce umoţňují přenášet anotačních soubory mezi schématem a
deskou v obou směrech (Synchronize), návrhových pravidel (Rules), netlistu (Netlist) a
porovnávat desku se schématem (Compare).
provede
porovnání
netlistů PL a
PCB
přenos netlistu
ze schématu do
návrhového
prostředí
Forward ECO
to PCB =
přenos změn
ze schématu
do návrhu
desky
Backward ECO
to SCH =
přenos změn z
desky do
schématu
Obr. 4.23: Spuštění přímé a zpětné anotace funkcí Tools / PADS Layout
--Compare PCB - provede porovnání ASCII souborŧ (Check ASCII) reprezentujících netlisty
aktuálně otevřených návrhŧ v editoru schémat a návrhovém systému desek plošných spojŧ. V
případě rozdílŧ vytvoří hlášení ve formě souboru, který se otevře v nadefinovaném textovém
editoru.
102
--Synchronize PCB - slouţí k automatické anotaci vpřed (Forward ECO to PCB), tedy
přenosu změn ze schématu do návrhu desky. Podobně jako u funkce Compare je provedeno
porovnání netlistŧ, potom však dojde k automatické úpravě databáze v návrhu desky, tak aby
na desce byly akceptovány všechny změny provedené ve schematu.
--Synchronize SCH - slouţí k automatické zpětné anotaci (Backward ECO to SCH), tedy
přenosu změn z desky do schématu. Podobně jako u funkce Compare je provedeno porovnání
netlistŧ, potom však dojde k automatické úpravě databáze ve schematu, tak aby byly
akceptovány všechny změny provedené na desce.
Poznámka: V případě přidání součástky na desce se tato změna ve schematu provede
tak, ţe program přidá další stránku schematu, na kterou individuelně umístí nové součástky z
desky, jejichţ napojení ve schematu se realizuje pomocí Off page labels. Toto je elektricky
správné zapojení, které se však musí dodatečně upravit, aby mělo charakter vizuálně dobrého
schematu.
--Rules To PCB, Rules From PCB - funkce umoţňují automatický obousměrný přenos
návrhových pravidel mezi aktuálně otevřenými návrhy v programech PADS Logic a PADS
Layout.
--Send Netlist - slouţí k automatickému přenosu netlistu ze schématu do návrhového prostředí
desek plošných spojŧ
 -Výběr dokumentu pro propojení (Document)
Záloţka Document slouţí k výběru dokumentu (.pcb) v návrhovém systému desek
plošných spojŧ PADS Layout, se kterým bude realizováno propojení v rámci OLE. Propojení
je moţné provést s jiţ existujícím návrhem, nebo pomocí panelu New vytvořit a otevřít návrh
nový.
 -Nastavení doplňkových parametrů (Preferences)
Pomocí záloţky Preferences je moţné nastavit, zda při přenosu dat mezi schématem a
deskou budou přenášeny také atributy součástek a spojŧ.
Tvorba a editace vložených objektů
Přímo v prostředí editorŧ lze vytvářet kombinované dokumenty vloţením objektŧ z
jiných programŧ vyuţívajících také OLE sluţby. Těmito objekty mohou být např. textový
soubor programu Microsoft Word obsahující rozpisku či poznámky k návrhu, tabulka
programu Microsoft Excel s rozpiskou součástek, firemní logo vytvořené v PaintBrush, atd.
Tyto vloţené objekty mohou být na pracovní ploše zobrazeny v okně s nastavitelným
rozměrem a konkrétním obsahem, nebo pouze ikonou jako svým zástupcem. Kaţdý objekt je
moţno propojit se zdrojovou aplikaci a tímto zpŧsobem zajistit automatické provádění
případných změn. Vkládat je moţné jiţ existující objekt, nebo objekt nový, který bude
vytvořen přímo v návrhovém prostředí editoru schémat vyuţitím nástrojŧ poskytnutých
zdrojovou aplikací. Vloţený objekt lze snadno editovat. V případě, ţe dojde ke zrušení
propojení se zdrojovou aplikací stává se vloţený objekt objektem statickým a není moţné jiţ
upravovat jeho obsah.
tvorba výstupních souborů a hlášení pomocí Visual Basic
Výstupní soubory a hlášení umoţňují v závěrečné etapě návrhu vytvořit data pro
přechod do dalších návrhových etap, případně vytvořit hlášení obsahující poţadované
informace o návrhu. Tato hlášení je moţné generovat jednak jiţ napevno zabudovanými
funkcemi, nebo pomocí dodávaných či uţivatelských skriptŧ psaných ve Visual Basic. Visual
103
Basic skripty umoţňují generovat hlášení přesně podle poţadavkŧ uţivatele. Celý návrhový
systém má zabudovaný Microsoft program VisualBasic, umoţňující vytvářet uţivatelské
aplikace. Program jiţ obsahuje celou řadu napsaných praktických aplikací i příkladŧ pro psaní
nových. Zabudovaný editor Visual Basic umoţňuje editovat dodané skripty i psát nové.
Pomocí Visual Basic má uţivatel přístup k většině informací v databázích návrhového
systému, které lze dále zpracovat podle potřeby. Visual Basic skripty mají koncovku .BAS.
Přístup k Visual Basic skriptŧm i editoru je přes funkci v roletkovém menu Tools - Basic
Scripting. V naskočeném roletkovém podmenu jsou záloţky Basic Scripts a Basic Editor.
Editor pro VB skripty pouţívá Sax Basic Engine, který usnadňuje práci při vytváření a
editování Visual Basic skriptŧ, protoţe pouţívá jiţ připravené makropovely.
Zvláštní skupinu výstupních souborŧ tvoří dokumentace (Print/Plot, resp.CAM). Funkce
File-Print/Plot z roletového menu, slouţí ke tvorbě výstupní dokumentace v editoru schémat
PADS Logic. CAM procesor (funkce File-CAM a File-CAM Plus z roletkového menu) slouţí
k tvorbě dokumentace a výrobních podkladŧ v návrhovém systému desek plošných spojŧ
PADS Layout.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s možnostmi přenosu dat a jejich sdílení, seznámili
jste se dále s tvorbou výstupních souborů a hlášení pomocí Visual Basic.
-1. Proveďte změnu ve schematu (přejmenujte součástku) a pomocí anotačního
souboru *.eco ji přeneste do návrhu desky plošných spojů
Řešení: Ve schematu provedete požadované změny a schema uložíte pod novým názvem
(Save As). Potom aktivujete funkci Tools – Compare ECO, zadáte název
vytvářeného anotačního souboru (.eco) a název původního schematu. Tím jsou
změny uloženy do souboru, který se importuje do PADS Layout.
-2. Změňte atribut value na 2k2 u součástky R2 ve schematu DEMO.SCH pomocí
skriptu
Řešení: načíst DEMO.SCH, označit R2, roleta Tools – Basic Scripting – Modify
Atributes – Run. V okně nalistovat atribut „Value“, hodnotu na 2k2, <OK>
-Co umožňuje funkce ECO?
-K čemu se využívá OLE služeb systému Windows?
-Jak mohou být na ploše zobrazeny vložené objekty?
-K čemu slouží funkce Print – Plot, resp. CAM a CAM Plus?
104
5 Editor elektrických schemat PADS Logic.
5.1 Základní obrazovka, uspořádání, přehled částí, uživatelské prostředí
Cíle kapitoly:
-základní seznámení a orientace v pracovním prostředí PADS Logic,
-titulkový řádek, řádek menu,
-standardní nástrojová lišta, výběrová nástrojová lišta,
-plovoucí informační okno, plovoucí nástrojový panel,
-nastavení systémových parametrů, nastavení uživatelského prostředí
-využívání kontextového menu,
-otevření, uložení, import, export souboru,
-práce s objekty ve schématu
-pohledy, změna velikosti výřezu
Obr. 5.1: Základní obrazovka
Základní obrazovka je rozdělena na tyto částí:
Titulkový řádek - obsahuje název programu a název aktuálního pracovního souboru.
Řádek menu (Menu Bar) je tvořen zástupci skupin funkcí pouţívaných při návrhu, nebo
ovládání pracovní plochy, po kliknutí levým tlačítkem myši se rozvine roletka s
příslušnými funkcemi dané skupiny
Standardní nástrojová lišta s ikonami (Tool Bar - Standard),Obr. 5.2.
105
Výběrová nástrojová lišta s ikonami (Tool Bar – Selector), Obr. 5.3.
Stavový řádek,Obr. 5.4
Plovoucí nástrojový panel, Obr. 5.5.
Pracovní plocha
Obr. 5.2: Standardní nástrojová lišta
Jednotlivé ikony umoţňují otevřít dialogové okno, nebo plovoucí nástrojový panel
poskytující moţnost další zpřesňující volby:
Open (Ctrl+O) - otevření souboru (s příponou .SCH )
Save (Ctrl+S) - uloţení souboru (pod pŧvodním názvem s příponou .SCH)
Sheet Select (SCHn, kde n=číslo listu schematu) - volba aktuálně vytvářeného listu schématu
umoţní měnit zobrazení jednotlivých listŧ schématu v případě, ţe je schéma rozpracováno na
více listech
Select - ukončení aktivace jiné zapnuté funkce (Copy, Move, Delete), výběr objektu(ŧ) ve
schematu kurzorem.
Design - souhrn funkcí pro kreslení ne-elektrických i elektrických částí výkresu. Obsahuje
nástrojový panel s funkcemi pro kreslení 2D objektŧ a tvorbu textových řetězcŧ bez vazby na
elektrické zapojení (Netlist). Obsahuje funkce pro načtení, případně uloţení těchto objektŧ do
knihoven. Souhrn hlavních funkcí pro tvorbu elektrických schémat obsahuje nástrojový panel
s funkcemi pro vkládání součástek, tvorbu spojŧ, editaci součástek, tvorbu hiearchických
schémat, záměnu referenčních názvŧ a vývodŧ součástek. Souhrn funkcí pro tvorbu a úpravu
sběrnic sdruţuje nástroje pro tvorbu a úpravu sběrnicových spojŧ.
Zoom (Ctrl+W) - ovládání výřezu pracovní plochy umoţňuje pomocí myši zvětšovat,
zmenšovat, případně posouvat aktuálně zobrazený výřez pracovní plochy
Sheet Border (Ctrl+B) - úplný náhled na schéma provede automatickou úpravu zvětšení tak,
aby byl zobrazen úplný formát schématu
Redraw (Ctrl+D) - překreslí obsah obrazovky a upraví viditelnost objektŧ při jejich
přesouvání, nebo vymazání
Previous View - návrat k předchozímu pohledu na pracovní plochu.
Next View - návrat k následujícímu (po vybraném předcházejícím) pohledu.
Connect to PADS Layout - OLE napojení na PADS Layout umoţní návrh desky v PADS
Layout tím, ţe otevře nový návrh desky (New) nebo jiţ rozpracovaný návrh (Open) v PADS
Layout. Pokud PADS Layout není jiţ spuštěn, spustí ho.
Connect to PADS Router - OLE napojení na PADS Router umoţní napojení na autorouter
PADS Router za účelem kříţového vyhledávání součástek a spojŧ mezi schematem a deskou
v autorouteru.
Properties - moţnosti daného OLE napojení umoţní definovat typ přenášených informací
mezi schématem a deskou.
Obr. 5.3: Výběrová nástrojová lišta
Výběrová nástrojová lišta s ikonami (Tool Bar – Object Selector), viz Obr. 5.3
obsahuje ikony a roletkové menu pro bliţší definování výběru objektu:
Group Selector - výběr skupiny objektŧ, zahrnující jakýkoliv objekt ve schematu
Parts Filter - výběr součástky
Gates Filter - vyběr jednotlivého bloku (Gate) součástky
106
Nets Filter - výběr spoje (Net)
Pins Filter - výběr vývodu součástky
Selection List – roleta seznamu vybraných objektŧ vybraných jinými nástroji neţ „ Group
Selector “. Umoţňuje z dané skupiny vybírat individuelně jednotlivé objekty, ale daná
skupina objektŧ se tím nezruší.
Previous Object - výběr předcházejícího objektu.
Next Object - výběr následujícího objektu.
Obr. 5.4: Stavový řádek
Stavový řádek (Status Bar) zobrazuje v levé části systémová hlášení, vpravo je
informace o aktuálních přednastavených hodnotách pro tloušťky čar, nastavení návrhového
rastru a absolutních souřadnicích kurzoru vztaţených k počátku (Origin). Při přesunu objektŧ
nebo jejich tvorbě jsou zobrazeny i relativní souřadnice vztaţené k výchozímu bodu pohybu,
případně poslednímu uzlovému bodu (např. roh spoje).
Obr. 5.5: Plovoucí nástrojový panel
Plovoucí nástrojový panel, Obr. 5.5, je okno, které se otevře např. aktivací funkcí
Drafting. Obsahuje vlastní výkonné funkce pro danou oblast. Podle zvyklostí Windows je
moţné ho vlečením přemisťovat, nebo měnit jeho tvar.
Pracovní plocha zobrazuje volitelný výřez pracovní plochy editoru schémat, její
maximální rozměr činí 1400x1400mm. Obsahuje značku relativního počátku souřadného
systému (Origin), ke kterému je vztaţena aktuální pozice kurzoru, případně pomocný
návrhový rastr (Display Grid).
Nastavení systémových parametrů a uživatelského prostředí
Systémovými parametry rozumíme skupinu údajŧ, jejichţ nastavení ovlivňuje celý
návrhový systém, nebo skupinu funkcí. Patří sem velikost a vzhled pracovní plochy, nastavení
návrhového a pomocného rastru, tvar kurzoru, velikost pouţitých textových řetězcŧ apod.
Nastavení provedeme volbou Tools/Options z roletového menu a v dialogovém okně
Preferences vybereme příslušnou záloţku (Global, Design, Heights/Widths) reprezentující
skupinu nastavovaných parametrŧ.
107
Záložka Global umoţňuje nastavení základních parametrŧ. Její části jsou:
Cursor - nastavení tvaru a orientace kurzoru
Keep View on Resize - zachová proporce pohledu
při jeho zvětšení, nebo zmenšení
Real Time Redraw - reţim aktuálního překreslení
obrazovky
Display Dot Grid - nastavení pomocného
návrhového rastru, necheme li pomocný rastr mít
zobrazen zadáme 10
Real Width - Minimální tloušťka čáry zobrazené
ve skutečné velikosti, čáry slabší jsou nahrazeny
čarou tvořenou jejich středovými body.
Automatic Backups - nastavení intervalu, počtu a
názvu záloţních kopií
Obr. 5.6: Záloţka Global
Záložka Design umoţňuje nastavení parametrŧ kreslení:
Obr. 5.7: Záloţka Design
Design Grid - návrhový rastr, min. hodnota je 2
mils
Snap to Grid - rastrový nebo bezrastrový návrh
Sheet Size - nastavení formátu pro výkres
Off-Sheet Labels - nastavení zobrazení atributŧ u
odkazových symbolŧ (Off Page)
Tie Dot Parameters - velikost bodŧ označujících
vodivé kříţení spojŧ
Non ECO Registered Parts – prvky ve schematu,
které nejsou určeny pro dopřednou a zpětnou
anotaci, např. šroubky, matice, chladič, atd..
Non Electrical Parts – prvky ve schematu, které
nemají vývody (mohou být totoţné s Non ECO
Registered Parts). Kliknutím v příslušném
políčku se zahrnou prvky (Non ECO Registered
Parts a Non Electrical Parts) ve schematu do
netlistu, do hlášení pro anotaci do PCB (ECO) a
do rozpisky (BOM).
Záložky Text / Line Widthsumožňují nastavení vlastností textových polí a čar:
Text základní nastavení výšky písma a tloušťky čar pro jednotlivé skupiny textových
řetězcŧ (názvy sítí spojŧ, čísla a názvy vývodŧ, doplňující texty) a Lines pro základní
nastavení tloušťky čar pro tvorbu objektŧ (sběrnice, spoje, symboly, 2D objekty).
108
Obr. 5.8: Záloţka Text
Při spuštění programu nebo při přechodu na kreslení nového schematu povelem
File/New je načten konfigurační soubor Default.txt, ve kterém jsou uloţeny informace o
výchozím nastavení pracovní plochy, formátu výkresu a dalších návrhových parametrech.
Jeho obsah je moţné uţivatelsky nastavit tak, ţe vyvoláme funkci Tools/Options, nastavíme
poţadované hodnoty a funkcí File/Export přepíšeme pŧvodní ASCII soubor Default.txt.
Nastavení barev pro zobrazení jednotlivých objektŧ ve schématu provedeme pomocí
Setup/Display Colors. Při dalším spuštění jiţ bude respektováno vaše uţivatelské nastavení
parametrŧ.
Nastavení barevného schéma pro návrhové prostředí se provádí pomocí dialogového
okna Setup/Display Colors (Obr. 5.9). Lze vytvořit i několik barevných schémat a uloţit je
pod rŧznými názvy. Aktuálně nastavené barevné schéma je uloţeno v databázi návrhu.
Obr. 5.9: Dialogové okno Display Colors v editoru schémat a modifikované okno editoru
součástek
Popis panelŧ:
Selected Color - základní paleta barev, paletu lze modifikovat pomocí panelu Palette
Misc - přiřazení barev pro jednotlivé typy objektŧ ve schématu
109
Titles - přiřazení barev textovým řetězcŧm (Frg). Je moţno nastavit i barvu obrysu pole
textového řetězce (Box). Tento obrys odpovídá ploše, kterou textový řetězec zabere při tisku a
usnadňuje orientaci v návrhu při malém zvětšení výřezu pracovní plochy.
Configuration - vyvolání, nebo uloţení barevného schéma pod definovaným názvem
(nastavení je uloţeno do souboru .ccf) . Uloţené barevné schéma je moţné kdykoliv znovu
pouţít.
Ovládání základních funkcí
Program PADS Logic, podobně jako PADS Layout umoţňuje ovládat většinu funkcí
alternativně, několika rŧznými zpŧsoby – např. z roletkového menu programu, pomocí ikon,
nebo pomocí myši a jejího inteligentního, tzv. kontextového menu.
Kontextové menu se přivolá kliknutím pravého tlačítka myši v pracovním prostoru. V
základní podobě, pokud není nic vybráno, obsahuje toto menu sadu základních povelŧ k
výběru objektŧ .
Select Anything - Vybrat cokoliv
Select Parts – Vybrat součástky
Select Gates – Vybrat hradla (bloky) součástek
Select Nets – Vybrat spoj (síť)
Select Connections – Vybrat spoje (vývod-vývod)
Select Drafting Items - Vybrat kreslený (neelektrický)
objekt
Select Documentation – Vybrat dokument
Select All on Sheet – Vybrat vše na dané stránce výkresu
Select All – Vybrat vše
Filter - Filtr
Select Signal Pin Nets – Vybrat napájecí spoje (nets)
Set Verb Mode – Nastavit mód modifikací
Add Item – Přidat objekt
Obr. 5.10: Kontextové menu bez vybraného objeku
Po vybrání objektu ve schematu se obsah tohoto menu automaticky změní tak, ţe nabízí
sadu povelŧ pouţitelných na daný typ vybraného objektu(ŧ), čímţ se podstatně zrychlí a
současně zjednoduší práce s programem. V kontextovém menu jsou vţdy všechny povely,
které jsou aplikovatelné k vybranému objektu ( např. součástka, její název, vývod, spoj, čára,
textový řetězec atd.).
V editoru schémat jsou dva zpŧsoby aplikace funkce na objekt:
a) nejprve volba funkce (roletové nebo ikonové menu) a potom výběr objektu, na který bude
aplikována
b) nejprve výběr objektu(ŧ) a potom volba poţadované funkce z kontextového menu pravým
tlačítkem myši.
110
Načtení a uložení souboru je moţno provést funkcemi New, Open, Save a Save As z
roletového menu File, nebo kliknutím na příslušnou ikonu z nástrojové lišty. Při uţití funkce
New pro tvorbu nového schéma je načtena pŧvodní konfigurace a nastavení parametrŧ
uloţené v souboru Default.txt. Při načtení schématu (soubor s příponou .sch) funkcí Open,
případně jeho novém uloţení funkcí Save As, se zobrazí okno, pomocí kterého je moţné
nalistovat zdrojový, nebo cílový adresář. Funkce Save automaticky přepíše jiţ existující
soubor na jeho pŧvodním místě.
Funkce pro import a export dat. V návrhového prostředí editoru schémat je moţné
provádět import dat ve formátu ASCII (ASCII Files), vytvořených programy PADS Logic
niţších verzí. Dále je moţné importovat soubory OLE (OLE Files), které jsou automaticky
vytvořeny při uloţení schématu, do kterého je vloţen OLE objekt. Import dat se provádí
pomocí funkce File/Import z roletového menu. Funkce pro export dat File/Export, umoţňuje
selektivní export vybraných dat z návrhu ve formátu aktuální verze, nebo verze niţší. Volba
typu exportovaných dat se provede v dialogovém okně ASCII Output, které se otevře před
uloţením dat do souboru. Kaţdý typ objektu má ve vytvářeném ASCII souboru vlastní sekci
uvozenou příslušnou hlavičkou.
Funkci pro změnu velikosti, nebo polohy aktuálně zobrazeného výřezu pracovní
plochy (Zoom) lze ovládat prostředním tlačítkem třítlačítkové myši, funkcí Zoom z
roletkového menu View ikonou (kurzor se změní na zvětšovací lupu), pomocí numerické části
klávesnice. Při vypnutém NumLock na klávesnici je moţné vyuţívat klávesy v pravé
(numerické) části klávesnice takto:
Klávesa PgUp = přiblíţení obrazu 2x
Klávesa PgDn = oddálení obrazu 2x
Klávesa Home = celý výkres
Klávesa Del = výběr zobrazené plochy taţením úhlopříčky obdélníku myší
Klávesa End = překreslení obrazu
Klávesa Ins = Centrování
Uložení a vyvolání nastavených pohledů. Při tvorbě rozsáhlých schémat lze výhodně
vyuţít funkci Save View. Nejprve si pomocí funkcí pro zobrazení nastavíme poţadovaný
pohled na určitou oblast schématu (např. pole blokovacích kondenzátorŧ) a pomocí funkce
View/Save View ho pod zvoleným jménem uloţíme. V procesu tvorby pak máme moţnost jej
rychle vyvolat bez nutnosti úprav pohledu. Tímto zpŧsobem mŧţeme uloţit aţ 9 pohledŧ.
Program při změně pohledu automaticky zaznamená předchozí (Previous View) a máme
moţnost se k němu vrátit.
Obr. 5.11: Save View
111
Přesouvání objektů ve schématu (Move) lze provést dvojím zpŧsobem – vybráním
objektu a prostým taţením myší, nebo pomocí funkce Move. V obou případech program ví,
jak s vybraným objektem zacházet při jeho přesouvání. Např. při přesouvání čísla vývodu
součástky (Pin Number) nedovolí jeho přesunutí do libovolné vzdálenosti, zatímco
přesouváním posledního segmentu spoje se tento automaticky rozpojí, atd.
Kopírování objektu - funkce Copy. Funkci lze spustit buď ikonou Duplicate a
následovným vybráním příslušného objektu, nebo vybráním příslušného objektu a pouţitím
povelu Copy v kontextovém menu kliknutím pravým tlačítkem myši, či povelem Edit/Copy.
Tak je moţné kopírovat i celé skupiny objektŧ. Při vkládání součástek pomocí funkce
Duplicate lze výhodně pouţívat funkci Step and Repeat z kontextového menu, pomocí níţ je
moţné vytvořit pole součástek s definovatelným obsahem. Při kopírování součástek dochází k
automatickému přečíslování referenčních názvŧ.
Vymazání objektu ze schématu - funkce Delete. Při výběru skupiny objektŧ odstraní
všechny objekty obsaţené ve skupině. Funkci spustíme buď ikonou Delete či povelem
Edit/Delete a následovným vybráním příslušného objektu, nebo vybráním příslušného objektu
a pouţitím povelu Delete v kontextovém menu, vyvolaném kliknutím pravým tlačítkem myši.
Na rozdíl od návrhového systému pro desky plošných spojŧ PADS Layout, kde je součástku
moţno vymazat pouze v reţimu ECO (Engineering Change Order), není v PADS Logic
prováděn záznam o této operaci pro další pouţití. Vyplývá to z faktu, ţe jsou teprve vytvářeny
podklady pro zapojení desky plošných spojŧ.
Informace o objektu, jeho dodatečná editace. Funkci lze spustit buď dvojitým
kliknutím na daný objekt, nebo vybráním příslušného objektu a pouţitím povelu Properties v
kontextovém menu. Tímto zpŧsobem je moţné upravovat volné textové řetězce, pomocné
obrazce vytvořené pomocí 2D Line, součástky a jejich atributy, názvy sítí spojŧ, názvy
sběrnic a hiearchické symboly ve schématu.
Při úpravě textu se objeví dialogové okno Properties/Text. V něm je moţno měnit obsah
textu, jeho polohu, velikost a orientaci. Panelem Parent, v případě ţe je text součástí
kombinovaného objektu, se aktivují nástroje pro editaci objektu typu 2D Line.
Aplikováním funkce Properties na objekt typu 2DLine se otevře dialogové okno
Properties Drafting, kde je moţné měnit parametry jako je tloušťka čáry, typ čáry (plná,
tečkovaná), orientaci a zrcadlení. U uzavřených objektŧ, které neobsahují oblouky, je moţno
pouţít funkci Filled pro vyplnění.
Při úpravě součástek se otevře základní dialogové okno Properties Part (Obr. 5.12),
obsahující informace o součástce a umoţňující otevřít další okna pro nastavení parametrŧ a
popisu součástky. Je moţné měnit referenční názvy hradel, součástek, provádět záměnu
součástek, měnit alternativní schématické symboly a pouzdra součástek, nastavit viditelnost
atributŧ a definovat speciální vývody součástek.
Při výměně součástky volbou boxu Change Type, se otevře okno Change Part Type,
pomocí kterého je moţné listovat v knihovnách a vybrat součástku pro výměnu, případně
zadat upřesňující pokyny pro její provedení. Tato funkce načítá součástky přímo z knihovny
součástek a umoţní aktualizovat součástku, jejíţ schematická značka či jiné informace byly
mezitím modifikovány v knihovně součástek tím, ţe ji znovu načte (Součástka jednou načtená
z knihovny do schematu se automaticky neaktualizuje).
112
Obr. 5.12: Úprava parametrŧ součástky
Rename Gate - změna ref. názvu hradla
(U1A-U1B)
Rename Part - změna referenčního názvu
součástky (U1-U2)
Change Type - záměna součástky za jinou
(ale i za stejnou, mezitím modifikovanou =
jediná moţnost jak aktualizovat součástku
do schematu).
GateDecal – volba alternativního symbolu
součástky
Visibility
nastavení
viditelnosti
jednotlivých atributŧ součástky ve schématu
Attributes - popis (Atributy) součástky,
např. určení, výrobce, cena apod.
PCB Decal - přiřazení fyzického pouzdra
součástce
SigPins - přiřazení napájecích a zemnících
vývodŧ
Panel Attributes dialogového okna pro výběr zaměňované součástky umoţňuje nastavit,
jakým zpŧsobem budou upraveny atributy součástky, u které je prováděna záměna.
Panel Visibility umoţňuje definovat, které části příslušející dané součástce (typ
součástky , čísla vývodŧ, jména vývodŧ, jednotlivé atributy) budou viditelné a které nikoliv.
Replace Common plně respektuje novou součástku, Keep Local zachová pŧvodní
nastavení u těch atributŧ, které nejsou u nové součástky nadefinovány. Apply update to nastavuje rozsah prováděné záměny na vybraný logický celek (This Gate), vybranou
součástku (This Part), případně na všechny logické celky nebo součástky stejného typu (All
Parts This Type).
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s pracovním prostředím programu PADS Logic a
jeho modifikací. Seznámili jste se dále s ovládáním základních funkcí.
-1. Upravte konfigurační soubor (Defaul.txt) tak, aby při otevření nového
schematu byla kreslící plocha ve formátu A4!
Řešení:
1) File – New
2) Setup – Preferences, záložka Design – Sheet Size, vybrat A4, <OK>
3) File – Export – Schematic Params, přepsat Default.txt, uložit
-2. Ve schematu DEMO.SCH zrušte viditelnost atributu PartType u hradla U2
Řešení: Ikona Select, kliknout na U2, <Ctrl+Q>
113
→
-Vyjmenujte hlavní části základní obrazovky!
-Které další části můžou být podle potřeby zobrazeny?
-Jak lze nastavit uživatelské prostředí a systémové parametry?
-Nastavte kurzor jako záměrný kříž přes celou obrazovku!
5.2 Kreslení, tvorba textu (Design Toolbar)
Cíle kapitoly:
-tvorba textových řetězců, tvorba a úprava čar
-načtení a uložení objektu do (z) knihovny
Ikona Design obsahuje panel s nástroji pro tvorbu doplňujících textových řetězcŧ (Add
Text), pomocných čar, obloukŧ, mnohoúhelníkŧ, kruţnic (Create 2D Lines), jejich úpravu
(Modify 2D Lines), vytváření ucelených objektŧ z čar a textových řetězcŧ (Combine Drafting
Objects), načtení těchto objektŧ z knihovny (Get Parts from a Library) a jejich uloţení do
knihovny (Save Parts to a Library). Objekty vytvořené pomocí těchto nástrojŧ nemají přímý
vztah k elektrickému zapojení.
Obr. 5.13: Ikony pro tvorbu textu a kreslení z Design Toolbar
Tvorba textových řetězců (Add Text) slouţí k vytváření volných textových řetězcŧ,
které mohou obsahovat libovolné alfanumerické znaky, jejich délka je omezena na 72 znakŧ
včetně mezer. Jestliţe chceme v textovém řetězci pouţít znak negace (pruh nad znakem)
vloţíme před znak, nebo řetězec, symbol \. V případě, ţe má být negována pouze část řetězce,
musí začínat a končit tímto symbolem. Po kliknutí na ikonu z plovoucího nástrojového panelu
se otevře dialogové okno Add Free Text, které je shodné s jiţ popsaným oknem pro úpravu
textu Query/Modify/Text.
Tvorba pomocných čar (Create 2D Line) umoţňuje tvorbu čar, mnohoúhelníkŧ,
kruţnic a obloukŧ. Po výběru funkce Create 2D Line lze kliknutím pravým tlačítkem myši
114
vyvolat kontextové menu, které umoţňuje výběr typu t objektu (Polygon, Circle, Rectangle,
Path). Kontextové menu dále obsahuje funkce pro tvarování kresleného objektu (Add Corner,
Del Corner, Add Arc), nastavení směru vedení čar (Diagonal, Any Angle), změnu nastavení
jejich tlouštky (Width) a dokončení operace (Complete).
Úprava pomocných čar a obrazců (Modify 2D Line) po inicializaci funkce Modify
2D Line a výběru objektu je moţno taţením měnit rozměry, případně umístění těchto objektŧ.
Kontextové menu obsahuje funkce pro tvorbu obloukŧ (Pull Arc), segmentování čar (Split) a
úpravu vzhled čar (Width, Solid Style, Dotted Style). Pomocí funkce Filled je moţné vyplnit
vytvořený polygon.
Vytváření kombinovaných obrazců (Combine) funkce umoţňuje sdruţit do jednoho
celku čárové a textové objekty tak, ţe se při manipulaci chovají jako jeden objekt (např.
rámeček výkresu s nadepsaným rohovým razítkem). Takto vytvořený objekt je moţné uloţit
do knihovny pro další vyuţití. Při vytváření sdruţeného objektu se po spuštění funkce v
kontextovém menu zvolí Combine a vyberou se objekty, které chceme sdruţit. V případě, ţe
je potřeba změnit část sdruţeného objektu, je nutné sdruţený objekt rozloţit buď úplně na
jednotlivé samostatné objekty povelem z kontextového menu Explode (vybere se sdruţený
objekt a ukončí povelem Complete), nebo uvolnit jenom některý objekt z daného bloku
povelem z kontextového menu Uncombine (vybere se zdruţený objekt, potom se vybere daný
objekt a ukončí povelem Complete. Potom lze příslušnou část upravit a objekt znovu sdruţit
do jednoho celku.
Načtení objektů z knihovny (Add from Library) Objekty vytvořené pomocí
předchozích funkcí a uloţené do knihovny, případně objekty obsaţené ve standartně
dodaných knihovnách je moţné vloţit do návrhu pomocí funkce Add from Library. Po
spuštění funkce se zobrazí dialogové okno Get Drafting Item from Library, pomocí kterého
lze nalistovat příslušnou knihovnu a objekt pro vloţení.
Uložení objektu do knihovny (Save to Library) umoţňuje uloţit vytvořené objekty do
knihovny a opakovaně je vyuţívat při návrhu. Po inicializaci funkce a výběru objektu, který
chceme uloţit, nastavíme v dialogovém okně Save Item to Library příslušnou knihovnu kam
ho chceme uloţit a zadáme jeho název.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s tvorbou textu, kreslením objektů a jejich uložením
(načtením) do (z) knihovny
-1. Vyplňte datum v rohovém razítku!
Řešení: Add Text, v dialog. Okně napsat „datum”, podle potřeby upravit výšku písma a
tloušťku čáry, <OK>, kurzorem umístit text do příslušné kolonky rohového
razítka
-2. Nakreslete kružnici o průměru 200 mils!
Řešení: Create 2D line, kontext. Menu Circle, kurzor do středu budoucí kružnice,
kliknout a táhnout myší v ose x. Až relativní souřadnice souhlasí s poloměrem
kružnice ukončit tvorbu kružnice kliknutím myši.
-3. Uložte nakreslenou kružnici do knihovny USER pod názvem kruh!
Řešení: Select Drafting Items (výběr objektu) – Save to Library. V okně Save Item to
Library vybrat knihovnu USER a upravit název na Kruh <OK>
-Co umožňuje funkce drafting?
115
-K čemu slouží funkce Combine?
-Jaký je postup při úpravě části sdruženého objektu?
5.3 Nástroje pro tvorbu el. schémat (Design Toolbar)
Cíle kapitoly:
-vložení a editace součástky, tvorba a editace spojů
-tvorba a editace hierarchických symbolů
-tvorba a editace sběrnic
Panel s nástroji pro tvorbu schémat se inicializuje kliknutím na ikonu Design v
nástrojové liště. Sdruţuje funkce pro vloţení součástek z knihoven do schématu, vytváření
spojŧ mezi nimi, editování součástek a hiearchických modulŧ, tvorbu hiearchických modulŧ,
záměnu referenčních názvŧ součástek a záměnu ekvivalentních vývodŧ součástek.
Obr. 5.14: Ikony pro tvorbu elektrických schemat z Design Toolbar
Vložení součástky do schématu (Add Part). Proces vkládání součástky do schématu
lze spustit kliknutím na ikonu v plovoucím nástrojovém panelu. Po spuštění funkce se otevře
dialogové okno Add Part from Library. V něm je moţné poţadovanou součástku, jestliţe jiţ
byla v návrhu pouţita, vybrat ze seznamu (roletka) Part Name, případně vyhledat součástku v
knihovnách. Při hledání se dá s výhodou vyuţít hvězdičková konvence, kdy stačí zadat část
názvu součástky a hvězdičkou z numerické klávesnice doplnit chybějící znaky. Po vyhledání
a potvrzení, se součástka přesune do nabídkového okna Add Part. Tlačítkem Add potvrdíme
její výběr. Součástka se potom objeví ve schématu na pozici kurzoru. Kliknutím pravým
tlačítkem myši vyvoláme kontextové menu, které umoţňuje vkládanou součástku rotovat,
zrcadlit, případně zvolit alternativní schématický symbol pro součástku (např. volba symbolu
dle standartu IEEE, nebo ANSI).
Obr. 5.15: Vloţení součástky z knihovny
Knihovny v PADS Logic umoţňují nadefinovat jeden základní, a aţ 3 alternativní
symboly. Při vkládání součástky je preferován jiţ pouţitý symbol, ve schématu nelze pouţít
součástku stejného typu s rozdílným schematickým symbolem. Po vloţení součástky
kliknutím levým tlačítkem, je na pozici kurzoru automaticky nabízena další součástka
stejného typu.
116
Tvorba spojů (Add Connection). Spoj lze vytvořit pouze mezi dvěma body, které mají
definované vlastnosti z hlediska elektrického propojení. Tyto body mohou tvořit vývody
součástek, hiearchických symbolŧ, jiný spoj, sběrnicový spoj, napájecí (Power) a zemníci
(Ground) symbol, případně odkazový symbol (Off Page), pomocí kterého lze spoj realizovat
bez fyzického nakreslení (pouţívá se jako rozhraní mezi jednotlivými listy schématu, nebo
jako náhrada spojŧ jdoucích napříč schématem, aby bylo přehlednější). Funkci pro tvorbu
spojŧ aktivujeme kliknutím na ikonu v plovoucím nástrojovém panelu. Kliknutím vybereme
počáteční bod spoje, pomocí kontextového menu je moţné spoj ukončit symboly Power,
Ground, nebo Off Page. Po zvolení symbolu je dále v kontextovém menu moţné symbol
upravovat (Rotate, Mirror, Alternate). Při pouţití symbolu Off Page pro zakončení spoje jsme
oknem dotázání na název sítě spojŧ, do které spoj přiřadíme.
Obr. 5.16: Tvorba spojŧ
Úprava vedení spoje. Směr vedení spoje upravíme pomocí funkce Move z nástrojové
lišty, kliknutí vybereme segment spoje a taţením jej přemístíme. Funkce Move umoţňuje i
změnu zapojení. Vybereme-li segment spoje přímo navazující na jeho koncový bod, dojde k
jeho odpojení a je moţno jej připojit jinam bez jeho vymazání a nové tvorby.
Spoj lze přesunout i vybráním jeho segmentu (Select Anything z kontextového menu) a
prostým taţením myší při stisknutém levém tlačítku myši, kterým se rovněţ potvrdí nová
poloha. Během přesouvání segmentu spoje nabízí kontextové menu další moţnosti (split
connection). ESC klávesa ruší přesun spoje před jeho ukončením.
Přejmenování spoje. Názvy spojŧ jsou generovány automaticky ve formátu $$$nnnn
(nnnn je náhodné číslo). Dodatečné přejmenování spoje umoţňuje funkce Properties z
nástrojového panelu. Po výběru spoje zadáme v dialogovém okně nový název. Název je
omezen na 47 znakŧ.
Připojení spoje ke sběrnici. Spoj připojovaný ke sběrnici musí být veden kolmo. Po
kliknutí na sběrnici je vloţen krátký šikmý segment spoje pro připojení a je nabídnut název
spoje odpovídající příslušné sběrnici. Polohu názvu a směr zalomení připojovacího segmentu
je moţné měnit v kontextovém menu funkcemi Move a Swap Segment.
Editace součástek a hiearchických symbolů (Edit Part/Hiearchical). Tato funkce
umoţňuje komplexní úpravu součástek a hiearchických symbolŧ pouţitých ve schématu. Lze
ji spustit buď ikonou nebo z kontextového menu pravým tlačítkem myši povelem Modify
Part-Edit Part. Po aktivování funkce a následovném výběru součástky myší se spustí editor
součástek Part Editor, který představuje samostatný modul programu s upraveným vzhledem
pracovní plochy a jinou nástrojovou lištou. Editace, případně tvorba nové součástky zahrnuje
dvě oblasti. První je úprava schematického symbolu (Edit Gate Decal), druhou oblastí je
117
úprava parametrŧ (Edit Electrical), která obsahuje popis součástky, definování napájecích a
zemnících vývodŧ, pouzder součástky (PCB Decals) a pod. Editor součástek bude podrobněji
popsán v samostatné kapitole.
Tvorba hiearchických symbolů. PADS Logic podporuje tvorbu hiearchických
symbolŧ jak metodou shora dolŧ (Top-Down), tak i metodou zdola nahoru (Bottom-Up). Při
metodě Top-Down je vytvořen symbol bez podrobného vnitřního zapojení (např. zesilovač je
reprezentován pouze symbolem se vstupními, výstupními a napájecími vývody), teprve v
další konstrukční fázi je navrţeno podrobné zapojení. Metoda Bottom-Up naopak umoţňuje
pomocí hiearchického symbolu zobecnit podrobné schéma, nebo jeho část do jednoho
funkčního celku. V PADS Logic je moţné vytvořit aţ 128 hiearchických úrovní, přecházet
mezi nimi lze funkcemi View/Push Hiearchy a View/Pop Hiearchy z roletového menu.
Tvorba hiearchického symbolu shora-dolů (Top-Down). Definujeme hiearchický
symbol bez znalosti jeho vnitřní struktury. Pomocí názvŧ vývodŧ (Pin Names) je zabezpečena
vzájemná signálová vazba mezi jednotlivými hiearchickými úrovněmi schématu. Po kliknutí
na ikonu New Hiearchical Symbol z plovoucího nástrojového panelu se otevře dialogové
okno Hiearchical Symbol Wizard, kde lze nastavit počet (Pin Count) a typ (Pin Decal)
vstupních (Input Pins) a výstupních (Output Pins) vývodŧ, pořadové číslo (Sheet Number) a
název listu schématu (Sheet Name), kde je hiearchický symbol vytvořen. Kromě toho je
moţné definovat parametry vývodŧ – jejich délku (Pin Length) a rozteč (Pin Spacing) a
parametry obdélníku symbolu – šířku (Box Width) a výšku (Box Height). Po nastavení a
potvrzení dojde k automatickému spuštění editoru součástek a hiearchických symbolŧ, kde je
moţné symbol upravit a nadefinovat názvy vývodŧ symbolu. Protoţe je vytvářena nejvyšší
úroveň hiearchického členění, není vývodŧm přiřazeno pořadové číslo. Po ukončení editace se
provede návrat na určený list schématu a hiearchický symbol se objeví na pozici kurzoru.
Tvorba hiearchického symbolu zdola-nahoru (Bottom-Up). Vytváříme hiearchický
symbol pro jiţ nakreslený list schématu (např. list 2), reprezentující jeho vnitřní zapojení.
Funkcí View/Sheet přejdeme na list schématu, kde bude nový symbol umístěn (např. list 1).
Inicializujeme funkci pro tvorbu hierarchického symbolu, opět se otevře okno Hiearchical
Symbol Wizard, kde vybereme stránku výkresu (Sheet Number), pro kterou má být symbol
vytvořen. PADS Logic automatický vyhodnotí a zobrazí počet vstupních a výstupních vývodŧ
na dané stránce schematu podle tam pouţitých odkazových symbolŧ (Off Page). Typ značky
pro vývody (Pin Decal), stejně jako délku vývodŧ (Pin Length) a jejich rozteč (Pin Spacing)
lze měnit, ale počet vstupních a výstupních vývodŧ (Input / Output Pins) však modifikovat
nelze. Po ukončení nastavení symbol opět projde editorem a po potvrzení je zobrazen na
příslušném listu schématu.
Kopírování hiearchických symbolů, při kopírování hiearchického symbolu je do
schématu automaticky přidán další list obsahující jeho vnitřní strukturu. PADS Logic upraví
referenční názvy součástek obsaţených v kopírovaném symbolu. V případě, ţe symbol
obsahuje další vnořené hiearchické symboly je kopírována celá jejich stromová struktura.
Vymazání hiearchických symbolů. Při odstraňování hiearchického symbolu jsme
dotázáni, jestli má být odstraněn i odpovídající list schématu s jeho strukturou. V případě
kladné odpovědi je odstraněn symbol a k němu příslušné listy v celé hiearchické struktuře.
Záměna referenčních názvů součástek (Swap Ref. Des.) umoţňuje provést záměnu
referenčních názvŧ mezi dvěma součástkami ve schématu. Po spuštění funkce záměnu
provedeme postupným výběrem obou součástek.
Záměna ekvivalentních vývodů součástky (Swap Pins). Tuto funkci je moţné vyuţít
pro přehlednější vedení spojŧ ve schématu. Předpokladem je, aby daná součástka měla v
118
knihovně nadefinovány ekvivalentní vývody, u kterých je záměna moţná (např. syntax:Gate
A Swap ld:1, Pin2(Load) Swap ld:1, Pin3(Load) Swap ld:1, Pin1(Source) -umoţňuje
vzájemnou záměnu vývodŧ č.2 a č.3). V případě, ţe tomu tak není, jsme po výběru obou
vývodŧ upozorněni na nelegálnost operace. Po záměně mŧţeme volit, jestli budou stávající
spoje připojeny na pŧvodní, nebo zaměněné vývody.
Tvorba sběrnic. Sběrnice jsou seskupení příbuzných spojŧ, ve schématu
reprezentovaných jedním grafickým symbolem (tlustá čára). Bez jejich pouţití by byla tvorba
rozsáhlých schémat, zejména číslicových obvodŧ, téměř nemoţná. Kaţdá sběrnice má svŧj
název, který odpovídá seskupení spojŧ, které reprezentuje (např. sběrnice označená Data[0:9]
zahrnuje spoje s označením Data0 aţ Data9). Sběrnice mohou být jak datové, např. Data[0:9],
tak smíšené (obsahující jakékoliv spoje).
Obr. 5.17: Ikony pro tvorbu a editaci sběrnic z Design Toolbar
Vložení sběrnice (Add Bus). Nástroje pro tvorbu sběrnic aktivuje kliknutí na ikonu
Add Bus v nástrojovém panelu. Po zadání počátečního bodu lze sběrnici tvarovat pomocí
funkcí kontextového menu. Po stanovení koncového bodu (Complete) se otevře dialogové
okno pro zadání názvu sběrnice.
Z dialogového okna je vidět, ţe sběrnice mŧţe
být v datovém formátu (Bit Format), kdy název
sběrnice je např. WMF[0:7], nebo ve tvaru
smíšených spojŧ (Mixed Net) znázorněný na
obrázku. „Bit Format“ umoţňuje jedním
názvem definovat sběrnici o daném počtu spojŧ
se stejným názvem, ale rozdílným bitovým
číslem.
Obr. 5.18: Zadání názvu sběrnice
119
Úprava tvaru sběrnic. Tvar sběrnic lze dodatečně upravovat funkcemi Split Bus,
Extend Bus, Move Bus Segment a Delete Bus Segment z nástrojového panelu nebo z
kontextového menu pravým tlačítkem myši.
-Zalomení sběrnice (Split Bus) - funkce umoţňuje zalomit přímý úsek sběrnice tak, ţe do něj
vloţí úsek pod úhlem 90 stupňŧ, jehoţ velikost lze taţením měnit. Pomocí kontextového
menu lze měnit orientaci zalomení (Swap Corner).
-Rozšíření sběrnice (Extend Bus) - slouţí k protaţení koncového segmentu sběrnice podle
poţadavkŧ při tvorbě schéma
-Posunutí úseku sběrnice (Move Bus Segment) - jednotlivé segmenty sběrnice je moţné
posouvat a tímto zpŧsobem optimalizovat tvar sběrnice a vedení spojŧ
-Odstranění úseku sběrnice (Delete Bus Segment). V případě potřeby lze segmenty sběrnice
odstranit. Jedná-li se o vnitřní segment sběrnice, jehoţ odstranění vede k rozdělení sběrnice,
je oběma částem automaticky přiřazen stejný název. Tak je neustále zabezpečeno správné
propojení, které sběrnice reprezentuje.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s nástroji pro tvorbu el. schemat.
-1. Zaměňte ref. Názvy rezistorů R1 a R2!
Řešení: Design – Swap Ref Des – kliknout na R1 a pak na R2
-2. Nakreslete sběrnici (přímku [100 100] ; [100 100]) pro 8 datových spojů (název
DATA)!
Řešení: Design – Add Bus - <S 100 100 ENTER> - kliknout myší - <S 100 100 ENTER>
- complete – v dialog. Okně zatrhnout Bit Format, vyplnit název DATA[0:7]
- Jak lze vložit do schematu součástku, která již byla ve shematu použita?
- Kolik alternativních symbolů součástky lze v knihovně PADS Logic nadefinovat?
- Jakou má funkci symbol OFF Page?
- Jaký je význam hierarchických symbolů?
- Jak je zabezpečeno, aby při odstranění vnitřního segmentu sběrnice nedošlo
k jejich přerušení?
- Propojte vývody dvou rezistorů pomocí OFF Page
- Vytvořte hierarchický symbol pro zesilovač (Vstup – výstup)
5.4 Knihovny (Libraries), tvorba součástek a spec. symbolů
Cíle kapitoly:
-hledání v knihovnách, vytváření a editace objektů v jednotlivých částech knihoven
-editor součástek, tvorba schematického symbolu,
-tvorba součástky, tvorba elektrických atributů,
-tvorba a editace speciálních symbolů
Po volbě File/Library se v obou programech otevře shodné dialogové okno manaţéru.
Pomocí něj lze listovat v knihovnách a pracovat s objekty v jednotlivých částích knihoven.
Editovat, případně vytvářet nové objekty, je moţné pouze v aktuálně otevřené knihovně.
120
Součástky mohou být uspořádány do knihoven libovolným zpŧsobem. Standardně dodávané
knihovny jsou rozděleny podle výrobcŧ elektronických součástek (AMD, Motorola, Intel
apod.) a na univerzální (Common). Uţivatel si pochopitelně mŧţe nadefinovat vlastní
uţivatelskou knihovnu pod svým jménem. Součástí knihoven je jiţ jedna knihovna nazvaná
User, která je prázdná a má slouţit jako uţivatelská knihovna. Tato knihovna se při instalaci
nové verze programu nepřepíše. Do nového formátu je lze zkonvertovat pomocí funkce
Confery Libraries Utility, která je součástí menu instalačního CD.
Kaţdá knihovna mŧţe obsahovat údaje ve
čtyřech oblastech:
Parts - popis vnitřního elektrického
uspořádání,
přiřazení
vývodŧ,
schematických značek, pouzder a
doplňujících informací ke kaţdé
součástce
CAE - schématické symboly
součástek pouţívané pro kreslení
schémat.
Decals - grafický popis fyzických
pouzder součástek (footprint), tuto
oblast knihovny lze v editoru
schémat pouze prohlíţet.
Lines - 2D objekty, obrysy
standartních desek, značky, rámečky
apod.
Obr. 5.19: Manaţer knihoven
V panelu Library je moţné listovat názvy přístupných knihoven. Pro hledání objektu lze
vyuţít volbu ALL Libraries, která zpřístupní současně obsah všech knihoven. Při této volbě
lze obsah knihoven pouze prohlíţet, ne editovat, nebo vytvářet nové objekty. Seznam
dostupných knihoven je moţné upravovat. Pomocí panelŧ Create New Lib a Manage Lib List
je moţné upravovat seznam pouţitelných knihoven. Funkce Create New Lib umoţňuje
nadefinovat novou knihovnu, nebo provést inicializaci stávající knihovny (vyprázdní její
obsah). Po kliknutí na panel Manage Lib. List se otevře dialogové okno Library List pro
nastavení cest k vytvořeným knihovnám, nastavení pořadí v jakém jsou otevírány při hledání
objektŧ a nastavení parametrŧ knihoven.
121
Read Only - pouze ke čtení, informace
pro
správu
souborŧ
operačním
systémem, zamezí jakékoliv úpravě
knihovny
Shared - umoţní současný přístup ke
knihovně i dalším uţivatelŧm v
počítačové síti
Allow Search - zpřístupní knihovnu pro
hledání součástek, nebo jejich načtení do
návrhu desky plošných spojŧ
Obr. 5.20: Manage Lib List
Editace obsahu knihoven. Manaţér knihoven obsahuje nástroje, pomocí kterých lze
spustit proces tvorby (New), nebo úpravy (Edit) objektu v knihovně. Objekt je moţné
vymazat (Delete) a kopírovat (Copy), manaţér umoţňuje i import a export vybraného obsahu
knihovny, případně vytvořit soubor se jmenným seznamem objektŧ v knihovně (List to File).
Pouţitelnost těchto nástrojŧ závisí na typu vybraného objektu.
Přehled funkcí:
New a Edit spustí editor součástek (Part Editor):
New – pro tvorbu nového objektu
Edit – pro úpravu objektu jiţ existujícího
Delete - odstraní vybraný objekt, nebo vybranou skupinu objektŧ z kterékoliv oblasti
knihovny
Copy - umoţňuje zkopírovat vybraný objekt pod novým názvem, tuto funkci nelze pouţít pro
schématické značky (CAE Decals)
Import - pomocí této funkce lze importovat objekty z jiné knihovny, předpokladem je
existence příslušného ASCII souboru vytvořeného funkcí Export
Export - umoţňuje exportovat vybraný obsah knihovny do ASCII souboru
List to File - vytvoří soubor se jmenným seznamem objektŧ ve vybrané knihovně
Tvorba součástek a speciálních symbolů.
Editor součástek (Part Editor) tvoří samostatný modul v programu PADS Logic.
Umoţňuje vytvářet a modifikovat schematické značky součástek (CAE Decal), přiřazovat jim
příslušné atributy, modifikovat napájecí, zemnící a odkazové symboly a přiřazovat fyzická
pouzdra součástkám (PCB Decal). Knihovna součástek v programu PADS Logic, tedy
zahrnuje tři vzájemně propojené části:
Part Types - souhrn elektrických informací o součástce (zařazení do logické skupiny, její
název a určení, popis zapojení napájecích a zemnících vývodŧ, popis a přiřazení parametrŧ
vývodŧm, přiřazení schématické značky (CAE Decal) a fyzického pouzdra (PCB Decal)
122
CAE Decal - obecná schématická značka, reprezentující součástku ve schématu, vytvářeném
pomocí editoru schémat PADS Logic, tuto obecnou značku mohou pouţívat příbuzné
součástky, teprve přiřazení vývodŧ schématické značky k vývodŧm fyzického pouzdra
vznikne určitá součástka.
PCB Decal - grafická reprezentace fyzického pouzdra součástky (footprint), pouţívaná v
návrhovém systému desek plošných spojŧ PADS Layout. V editoru součástek lze pouze měnit
přiřazení součástky k jiţ existujícímu pouzdru, nové pouzdro je vytvářeno v editoru
návrhového systému desek plošných spojŧ PADS Layout .
Obr. 5.21: Pracovní plocha editoru součástek
Editor součástek, Obr. 5.21 je moţné spustit z manaţeru knihoven ikonou Parts nebo
volbou Tools/Part Editor z roletového menu pro editaci nové či stávající součástky v
knihovně, kliknutím na ikonu Edit Part/Hiearchical z plovoucího nástrojového panelu Design
Tools a výběrem součástky ze schématu, případně vybráním součástky ve schematu a
povelem Edit Part z kontextového menu (pro editaci dané součástky ve schematu, ne v
knihovně). Editovanou součástku lze potom i uloţit do knihovny povelem File/Save As.
Jestliţe je součástka vloţena z knihovny do schématu, veškeré informace o ní se stanou
součástí databáze schématu. V případě, ţe součástku později v knihovně pomocí editoru
součástek upravíme, tato změna se ve schématu přímo neprojeví. Je nutné provést záměnu
součástky za stejnou, s jiţ upravenými parametry z knihovny pomocí funkce Options,
dialogového okna Change Part Type. Teprve potom dojde ke změně i u součástky ve
schématu a je přepsán obsah databáze ve schématu. Po spuštění editoru součástek se objeví
pracovní plocha s upravenou nástrojovou lištou a pozměněným obsahem roletového menu
Tvorba schématického symbolu (CAE Decal). Po spuštění editoru součástek zvolíme
File/New a z nabídky dialogového okna vybereme CAE Decal. Symbol lze potom vytvářet
ručně nebo automaticky v plovoucím nástrojovém panelu Drafting.
Při ruční tvorbě je obrys nakreslen pomocí funkce Create 2D Line. Vývody jsou potom
doplněny a označeny pomocí nástrojŧ z panelu funkce Terminal :
Přidat vývod (Add Terminal), Změnit typ vývodu (Change Pin Decal), Nastavit číslo vývodu
(Set Pin Number), Změnit číslo vývodu (Change Pin Number), Zadat název vývodu (Set Pin
Name), Změnit název vývodu (Change Pin Name), Vybrat typ vývodu, např. záteţ - Load (Set
Pin Type), Změnit zaměnitelnost vývodu (Change Pin Swap), Změnit sekvenční číslo vývodu
(Change Sequence Number)
123
V menu Setup pod Preferences – Heights/Widths lze v dialogovém okně nastavit výšku
a tloušťku textu pro čísla a názvy vývodŧ (Pin Numbers / Names), označení součástky
(Ref.Des) i typu součástky (Part Type).
Automatizovaná tvorba schématické značky. Decal Wizard umoţňuje vytvořit
schematický symbol automaticky v podobě obdélniku s vývody kolem dokola či podle
potřeby. Po její inicializaci je otevřeno dialogové okno, kde je moţné zadat délku
horizontálních a vertikálních vývodŧ (Pin Length), vzdálenost mezi vývody (Pin Spacing),
typ vývodu (Pin Decal) a jejich počet (Pin Number) pro vývody nalevo (Left Pins), napravo
(Right Pins), nahoře (Upper Pins) a dole (Lower Pins) a minimální rozměry obdélníku
symbolu (Box Parameters) – šířka (Width) a výška (Height). Obrys součástky se zadaným
počtem vývodŧ je pak vytvořen automaticky. Označení vývodŧ potom doplníme pomocí
funkce Terminal.
Po vytvoření je symbol uloţen funkcí File/Save As pod zvoleným názvem do příslušné
knihovny.
Obr. 5.22: Automatizovaná tvorba schematické značky
Tvorba součástky (Part Type). Tvorba součástky v editoru programu PADS Logic
probíhá ve dvou fázích. První je tvorba schématického symbolu, druhou definování sady
parametrŧ a informací o součástce. Tomu odpovídají ikony Edit Gate Decal a Edit Electrical z
nástrojové lišty editoru součástek, viz Obr. 5.23.
Obr. 5.23: Nástrojová lišta editoru součástek
Tvorba schématického symbolu při tvorbě součástky probíhá stejným zpŧsobem, jako
při jeho samostatné tvorbě. Kliknutím na ikonu Edit gate Decal dojde ke spuštění editoru s
ikonami Drafting a Terminal.
Editace a tvorba elektrických parametrů součástek (Edit Electrical). Elektrické
parametry součástky představují širokou škálu údajŧ, které návrhový systém potřebuje pro
správné začlenění součástky do schématu a návrhu desky plošných spojŧ, případně pro
optimalizaci zapojení vývodŧ z hlediska vedení spojŧ (Gate and Pin Swap). Zahrnují i
doplňující údaje o součástce, pouţitelné při tvorbě rozpisek. Nadefinování údajŧ zahájíme
kliknutím na ikonu Edit Electrical z nástrojové lišty, která spustí dialogové okno Part
Information, se záloţkami General, PCB Decals, Gates, SignalPins, Attributes, Alphanumeric
Pins, Connector pro editaci jednotlivých typŧ údajŧ.
124
Záložka General obsahuje základní souhrn údajŧ o součástce (Part Statistics), jejím
přiřazení do charakteristické skupiny součástek (Logic Family) a doplňující volby pro
definování součástky (Options). Pomocí panelu Families je moţno uţivatelsky nadefinovat
skupiny součástek a přiřadit jim příslušné referenční názvy (odpory - R, tranzistory - Q,
apod.). Panel Options umoţňuje, zatrţením příslušné volby, přístup k záloţkám Alphanumeric
Pins pro popis vývodŧ, které jsou označeny písmeny místo čísel (např. vývody tranzistorŧ) a
Connector pro tvorbu konektorŧ. Zatrţením volby ECO Registered Part je součástka
akceptována při anotacích změn.
Záložka PCB Decals pro výběr pouzdra s panely:
Library - nastavení knihovny s fyzickými pouzdry součástek (PCB Decal)
Pin Count - celkový počet vývodŧ součástky
Unassigned Decals - nabídka pouzder, s daným počtem vývodŧ
Assigned Decals - pouzdro, nebo alternativní pouzdra přiřazená součástce
Assign, Unassign- tlačítka, s nimiţ přiřadíme / odebereme pouzdro u součástky
Aktuálně přiřazené pouzdro u součástky lze kdykoliv změnit přímo ve schématu pomocí
dialogového okna Query/Modify PCB Decal Assignment v panelu PCB Decals funkce
Query/Modify Part
Obr. 5.24: Záloţka Gates
Záložka Gates:
Panel Gates:
Gate - přehled nadefinovaných vnitřních logických celkŧ (Gates), tyto údaje jsou nutné pro
optimalizaci rozmístění součástek a minimalizaci délky spojŧ záměnou ekvivalentních celkŧ
(Gate Swap).
Swap ID - povolí(1-100), nebo zakáţe (0) záměnu ekvivalentních logických celkŧ, záměna
probíhá u celkŧ se stejným Swap ID
CAE Decal 1-4 - přiřazení alternativních schematických symbolŧ pro danou součástku
Panel Pins for Gate:
Sequence - pořadové číslo vývodu při tvorbě schematické značky (CAE Decal)
Pin - přiřazení vývodu na schematické značce k vývodu na fyzickém pouzdru součástky (PCB
Decal)
Type - přiřazení vývodu do typové skupiny (Source, Load, Input, Output, apod.)
Name - název vývodu charakterizující jeho určení
Swap - nadefinování vzájemné zaměnitelnosti ekvivalentních vývodŧ v rámci jednoho
logického celku, obdobně jako SwapID u Gate
125
Záložka Signal Pins - popis panelŧ pro speciální vývody (Signal Pins jsou vývody
součástky, které ve schematu nejsou vidět, ale na desce musí být připojeny na určitou síť.
Typicky to jsou napájecí vývody, ale mohou to být jakékoliv vývody, i signální.):
Unused Pins – vývody, které nejsou nadefinovány jako součást logického celku a nemají
zatím přiřazen název
Pin - číslo vývodu pouzdra
Signal Name - název sítě spojŧ, do které bude vývod automaticky začleněn. Pouţívá se pro
definování napájecích, zemnících, případně nezapojených (NC) vývodŧ.
Width - definování šířky spojŧ pro daný signál, údaj je přenesen do návrhového prostředí
desek plošných spojŧ (PADS Layout)
Záložka Attributes - informační parametry součástky.
Pomocné a informační údaje, které nejsou nezbytné pro vlastní tvorbu schémat a desek
plošných spojŧ, mají své opodstatnění z hlediska tvorby rozpisek součástek, jejich nákupu,
skladování apod. Standardní PADS knihovny jsou koncipovány tak, ţe mají předdefinovány
údaje o určení součástky (Description), ceně ($ nebo Cost), typu (Part Number) a výrobci
(MFG#1, MFG#2 ). Další atributy lze definovat podle vlastní potřeby, či je moţné je vybrat
ze zabudované knihovny atributŧ (Browse Lib. Attr.) Z hlediska automatické tvorby rozpisek
součástek (BOM), pouţitých v návrhu, je nutné dodrţovat stejná pravidla a názvosloví při
tvorbě těchto údajŧ. Pouze tak je program správně setřídí a zapíše.
Popis panelŧ záloţky Attributes:
Attribute - seznam vytvořených kategorii údajŧ
Value - pomocí těchto panelŧ lze editovat vlastní obsah údajŧ
Edit, Add, Delete – umoţní editovat vybraný atribut, přidat nový či vymazat pouţitý
Browse Lib. Attr – vybrat a přidat atribut z knihovny atributŧ
Viditelnost jakýchkoliv atributŧ u schematické značky ve schematu lze nastavit přímo
ve schematu podle potřeby (povel Visibility v kontextovém menu pravým tlačítkem myši u
vybrané součástky).
Záložka Connector - dialogové okno aktivované zatrţením volby Connector v záloţce
Global, umoţňuje přiřadit alternativní schematické značky (Pin Type) pro vývody konektoru
(značky jsou v knihovně součástí souboru Special Symbols) a tím odlišit ve schématu např.
vstupní a výstupní vývody.
Po ukončení editace všech údajŧ o součástce v dialogovém okně Part Information, je
součástka pomocí funkce File/Save As z roletového menu uloţena do zvolené knihovny po
určeným názvem. Před uloţením probíhá automatická kontrola všech parametrŧ dŧleţitých
pro elektrické zapojení. V případě chybných, nebo neúplných údajŧ se objeví chybové hlášení
partedit.err např.:
Duplicate pin number on Gate A - Logical pin 1 - Pin number 7
Duplicate pin number on Gate A - Logical pin 21 - Pin number 7
Součástka není uloţena a je nutno ji opravit.
Tvorba a editace speciálních symbolů (Power, Ground, Off Page)
Speciální symboly v editoru schémat PADS Logic zahrnují symboly pro napájení
(Power), uzemnění (Ground) a odkazy (Off Page). Tyto symboly mají specifické postavení a
nelze je tedy vytvářet běţným zpŧsobem jako ostatní součástky. Symboly jsou sdruţeny podle
typu do tří skupin a kaţdá skupina je v knihovně uloţena pod příslušným názvem
($PWR_SYMS, $GND_SYMS, $OSR_SYMS). Obvykle jsou umístěny v knihovně
126
\padspwr\lib\common. Nový symbol lze vytvořit pouze úpravou, nebo doplněním některé ze
skupin. V případě, ţe po úpravě chceme zachovat pŧvodní standartní nastavení, je třeba
nejdříve soubor pomocí Library/Export a Import přesunout do jiné knihovny (např.User). Při
tvorbě symbolu postupujeme následovně. Spustíme editor součástek, volbou File/Open
vybereme v dialogovém okně skupinu symbolŧ, kterou budeme upravovat (např.Power). Tím
dojde k otevření editoru součástek s jiţ popsaným nástrojovým panelem.
Po výběru klikneme na ikonu Edit Electrical. V dialogovém okně zvolíme Add a
zadáme název nového symbolu (např.+15V) a tím vybereme grafickou značku (podle
konvence je kladné napětí v základní poloze reprezentováno šipkou nahoru, záporné šipkou
dolu, menší šipka označuje niţší napětí, větší vyšší napětí). Je nutné novou grafickou značku
vytvořit dopředu (jako CAE Decal, tedy po aktivací ikony Edit Gate Decal) a nyní se na její
název odvolat a přiřadit ji nově vytvářenému symbolu. Dále nadefinujeme typ vývodu (Pin
Type) a název sítě spojŧ (Signal Name), kterou bude symbol reprezentovat (+15V) a
standartní šířku spoje na desce (Width). Obdobným zpŧsobem lze postupovat při tvorbě
symbolŧ ze skupin Ground a Off Page.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s knihovnami objektů, dále jste poznali problematiku
související s tvorbou součástek a spec. symbolů.
- Zaměňte ve schematu součástku za součástku v knihovně stejného typu s
dodatečně modifikovanými parametry!
Řešení: Select Part – Query – Modify – Change Part Type – vybrat součástku
z knihovny!
- Které části knihovny jsou vzájemně propojeny?
- Co je CAE Decal
- Co jsou atributy součástky?
- Upravte knihovnu rezistoru Res 1/8W tak, aby po vyvolání součástky (AddPart)
nabídl program jako první symbol této součástky platný podle evropské normy!
5.5 Definování návrhových pravidel (Design Rules)
Cíle kapitoly:
-nastavení globálních návrhových pravidel,
-nastavení návrhových pravidel pro skupinu spojů a pro jednotlivý spoj
-nastavení vrstev pro tvorbu DPS
-import a export návrhových pravidel
Program PADS Logic umoţňuje detailní definování návrhových pravidel pro desky
plošných spojŧ (Design Rules), jiţ v procesu tvorby elektrického schéma. Tato návrhová
pravidla jsou přenesena do prostředí návrhového systému pro desky plošných spojŧ PADS
Layout jako součást netlistu. Pravidla lze nastavit selektivně pro jednotlivé hiearchické
úrovně návrhu. Globálně pro všechny spoje (Default), nebo pro charakteristické skupiny spojŧ
127
(Class), případně je podrobně definovat aţ na úroveň jednotlivého spoje (Net). Nejvyšší váhu
mají pravidla přiřazená jednotlivému spoji, niţší pravidla pro skupinu spojŧ a nejniţší váhu
mají pravidla globální.
Při volbě Default, jsou nadefinované parametry vztaţeny na všechny spoje, kterým
nebyly přiřazeny individuální parametry (Class, Nets). Není tedy prováděn jejich výběr a
zobrazí se dialogové okno s ikonami pro volbu typu návrhového parametru (Clearance,
Routing, Hi Speed) a ikonou pro tvorbu hlášení o nastavených parametrech (Report).
Dialogové okno Clearance slouţí k nastavení minimální izolační vzdálenosti mezi
jednotlivými objekty v návrhu desky (spoj-spoj, spoj-vývod, apod.) a šířky spojŧ
definováním doporučené, minimální a maximální šířky spoje při jeho tvorbě.
Dialogové okno Routing Rules - pravidla pro optimalizaci vedení spojŧ. Umoţňují
nastavit metodu minimalizace délky spojŧ, typ prŧchodu mezi vrstvami, povolit, případně
zakázat automatickou tvorbu a editaci spoje (Routing), určit priority při tvorbě spojŧ a vrstvu
na které budou spoje vedeny.
Length
Minimization
metoda
minimalizace
délky
spojŧ
při
rozmisťování součástek na desce
Routing Options - nastavení parametrŧ
pro tvorbu spojŧ
Copper Sharing - povolí tvorbu T spojŧ
Auto Route - povolí automatickou tvorbu
spojŧ autorouterem
Allow Ripup, Alow Shove - povolí
zvednutí, posunutí spoje autorouterem
Priority - nastavení pořadí při tvorbě
spojŧ (0 -100, 100 má nejvyšší prioritu)
Layer Biasing - výběr vrstev povolených
pro tvorbu spojŧ
Vias - povolený typ prŧchodŧ mezi
vrstvami
Obr. 5.25: Routing Rules
Dialogové okno HiSpeed Rules. Speciální parametry pro tvorbu signálových spojŧ s
vysokým taktovacím kmitočtem umoţňují nastavit parametry z hlediska souběţného vedení
spojŧ, jejich vzájemné kapacity, impedance a zpoţdění signálŧ. Jsou pouţívány modulem
EDC (Electro Dynamic Checking) v návrhovém systému desek plošných spojŧ PADS Layout,
kontrolujícím dynamické parametry navrţených spojŧ
Detailní nastavení návrhových pravidel, specifikované do úrovně skupin spojŧ, případně
jednotlivých spojŧ, se provádí u sloţitých zapojení desek, kde je nutné postihnout i
logických větví pro rozvod taktovacích signálŧ s vysokým kmitočtem apod). Nastavení
128
probíhá stejným zpŧsobem jako při globálním nastavení. Volbou Rules/Class případně
Rules/Nets se otevřou příslušná okna pro nadefinování skupiny spojŧ, nebo označení spoje.
V okně Class Rules je moţné nastavit název vytvářené skupiny (Class Name) a přidat
ho do seznamu (Class). Obsah skupiny je definován v panelu Nets, kde jsou příslušné spoje
vybrány do skupiny. Tyto skupiny spojŧ mohou např. obsahovat spoje se stejným
charakterem přenášených signálŧ (datové spoje, adresové spoje). Písmena (C), (R), (H)
zobrazená za Class, nebo Nets značí, ţe těmto objektŧm jiţ jsou přiřazeny vlastní návrhová
pravidla a jiţ se na ně nevztahuje globální (Default) nastavení. Po nadefinování je moţné
skupinám přiřadit jednotlivé typy parametrŧ (Clearance, Routing, HiSpeed), jako při
V dialogovém okně Net Rules je seznam všech spojŧ v návrhu (Nets). Po výběru
poţadovaného spoje a kliknutí na ikonu reprezentující typ definovaného parametru, je moţné
tento parametr individuálně nastavit pro vybraný spoj.
Nastavení vrstev pro tvorbu desky plošných spojů (Layers)
Program PADS Logic umoţňuje pomocí funkce Setup/Layer Definition nadefinovat
elektrické a dokumentační vrstvy pro tvorbu desek plošných spojŧ jiţ při tvorbě schéma a tyto
údaje přenést jako součást netlistu. Dialogové okno Layer Setup obsahuje roletové okno se
seznamem všech vrstev.
Řádek Name umoţňuje změnit název vrstvy
desky, panel Electrical Layer Type umoţňuje
volbu typu vrstvy - strana pro montáţ součástek
(Component), - strana spojŧ (Routing), - vrstva
napájecí (CAM Plane), preferovaný směr taţení
plošných spojŧ (Routing Direction) pro danou
vrstvu. V případě CAM Plane naskočí ikona
Assign Net, umoţňující vnitřním napájecím a
zemnicím vrstvám (Plane) přiřadit názvy sítí
spojŧ. Část Electrical Layers umoţní nastavit a
měnit počet vrstev desky. Modify - umoţňuje
zvětšit či zmenšit počet elektrických vrstev v
návrhu (min. 2). Reassign - přiřazení vrstev po
modifikaci jejich počtu. Thickness – umoţní
nastavit tlouštku mědi a dielektrickou konstantu
pro danou vrstvu desky.
Obr. 5.26: Nastavení vrstev
Návrhová pravidla pro tvorbu desek plošných spojŧ (Design Rules) mohou být
přenesena do návrhu desky jako součást Netlistu, nebo exportována samostatně. Tato volba je
provedena při tvorbě Netlistu. Významné zjednodušení tohoto procesu přináší vyuţití
zabudované OLE automatizace. Pomocí funkce Tools/ PADS Layout je moţné vytvořit přímé
propojení mezi příslušnými návrhovými databázemi v editoru schémat a návrhovém systému
desek plošných spojŧ a pomocí záloţky Design a panelŧ Rules to PCB a Rules from PCB
provádět export a import návrhových pravidel, případně provádět synchronizaci databázi.
129
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s definováním návrhových pravidel
-Co umožňují definovat Design Rules?
-Jak lze exportovat návrhová pravidla do PADS Layout?
-Jaké jsou hierarchické úrovně návrhových pavidel?
-Jaký je minimální počet elektrických vrstev v návrhu?
5.6 ECO, OLE sdílení a přenos dat mezi schématem a dalšími programy.
Cíle kapitoly:
-přenos anotačních souborů mezi schématem a návrhem – ECO
-propojení a přenos dat mezi schématem a deskou pomocí OLE
-tvorba a editace vložených objektů
 Funkce ECO (Engineering Change Order), tedy přenos anotačních souborŧ mezi
schématem a návrhem, zabezpečuje záznam všech změn v elektrickém zapojení, provedených
při návrhu desky plošných spojŧ (např. změna referenčních názvŧ součástek, záměna
ekvivalentních hradel a vývodŧ) a jejich přenos zpět do schématu (zpětná anotace), nebo
umoţňuje přenést změny v zapojení ve schématu (např. přidání a odstranění součástky,
přejmenování součástky, záměna součástky, přidání a odstranění spoje, propojení a
přejmenování sítě spojŧ) do prostředí návrhu desek plošných spojŧ (dopředná anotace).
Dopředná i zpětná anotace zahrnuje od v.4.0 i přenos nastavení pouzdra součástky pro desku
(PCB Decal).
Návrhový systém desek plošných spojŧ PADS Layout automaticky zaznamenává
prováděné změny do anotačního souboru (.eco). Přenos dat z anotačního souboru do editoru
schémat je závislý na druhu pouţívaného programového vybavení a probíhá automaticky,
nebo je anotační soubor po spuštění editoru schémat příslušnou funkcí importován do
schématu.
Obdobně jako při přenosu návrhových pravidel, lze pro automatizovaný přenos
anotačních dat u programŧ PADS Logic a PADS Layout vyuţít funkce Tools / PADS Layout.
(Synchronize PCB - dopředná anotace, Synchronize SCH - zpětná anotace).
 OLE sdílení a přenos dat mezi schematem a dalšími programy. Programy fy. Mentor
Graphics PADS Logic i PADS Layout plně vyuţívají moţností operačního systému
Windows, ke kterým patří i sluţby OLE (Object Linking and Embedding), umoţňující přímou
komunikaci a přenos dat mezi současně spuštěnými programy, které OLE podporují. Tím je
zajištěn nejenom přímý přenos dat mezi kreslením schematu a návrhem plošných spojŧ v
obou směrech, ale i přenos dat z/do jiných programŧ OLE podporujících. PADS programy
mají zabudovány nástroje, pomocí kterých lze vytvořit napojení i na jiné programy. PADS
Logic je tzv. OLE dokument server. Praktické vyuţití sluţeb OLE umoţňuje např. přímé
kříţové vyhledávání a zobrazení objektŧ (tzv. cross-probing) mezi kreslením schematu,
návrhem desky či autorouterem, anotace změn mezi schematem a deskou v obou směrech,
zjištění rozdílŧ mezi schematem a deskou, přenos návrhových pravidel mezi schematem a
deskou, atd.
130
Sluţby OLE umoţňují rovněţ přímé vkládání souborŧ vytvořených v jiných Windows
aplikacích do PADS Logic, či jejich vytvoření a editaci přímo v PADS Logic (jako by byly
vytvářeny v jiných aplikacích) povelem Edit - Insert Object.
Propojení a přenos dat mezi schematem a deskou pomocí OLE
Po aktivaci funkce Tools/ PADS Layout v programu PADS Logic (nebo ikony PADS
Layout a Properties vpravo nahoře) se otevře dialogové okno, jehoţ obsah závisí na tom, je-li
současně spuštěn program PADS Layout, nebo nikoliv. V případě, ţe jsou oba programy
spuštěny, dojde automaticky k propojení návrhŧ. Jinak se objeví dotaz, zda chceme provést
propojení s nově otevřeným návrhem desky plošných spojŧ, nebo s jiţ existujícím. Po zadání
volby je automaticky spuštěn program PADS Layout a v něm poţadovaný návrh. Zároveň
dojde k propojení návrhŧ a otevření dialogového okna OLE PADS Layout Connection se
záloţkami, pro nastavení a aktivaci jednotlivých procesŧ (Selection, Design, Document,
Preferences).
Obr. 5.27: Vzhled pracovní plochy po úpravě oken
Záložka Selection - výběr objektŧ pro přenos výběru součástek uskutečněném ve
schématu do návrhu desky, viz Obr. 5.28, kde Receive Selection – pro zpětný přenos
vybraných objektŧ na desce do schématu musí být políčko Receive Selection zaškrtnuto.
Obr. 5.28: Okno záloţky Selection
Záložka Design sdruţuje celou řadu nástrojŧ pro efektivní přenos dat mezi schematem a
deskou plošných spojŧ. Tyto funkce umoţňují porovnávat desku se schematem (Compare),
131
přenos návrhových pravidel (Rules) v obou směrech, přenos anotačních souborŧ mezi
schematem a deskou v obou směrech (Synchronize) a přenos netlistu (Send Netlist)
Obr. 5.29: Okno záloţky Design
Compare PCB - provede porovnání ASCII souborŧ (Check ASCII) reprezentujících netlisty
aktuálně otevřených návrhŧ v editoru schémat a návrhovém systému desek plošných spojŧ. V
případě rozdílŧ vytvoří hlášení ve formě souboru, který se otevře v nadefinovaném textovém
editoru.
Synchronize PCB - slouţí k automatické anotaci vpřed (Forward ECO to PCB), tedy přenosu
změn ze schématu do návrhu desky. Podobně jako u funkce Compare je provedeno porovnání
netlistŧ, potom však dojde k automatické úpravě databáze v návrhu desky, tak aby na desce
byly akceptovány všechny změny provedené ve schematu.
Synchronize SCH - slouţí k automatické zpětné anotaci (Backward ECO to SCH), tedy
přenosu změn z desky do schématu a k automatické úpravě databáze ve schematu.
Rules To PCB, Rules From PCB - funkce umoţňují automatický obousměrný přenos
návrhových pravidel mezi aktuálně otevřenými návrhy v programech PADS Logic a PADS
Layout.
Send Netlist - slouţí k automatickému přenosu netlistu ze schématu do návrhového prostředí
desek plošných spojŧ
Záložka Document slouţí k výběru dokumentu (.pcb) v návrhovém systému desek
plošných spojŧ PADS Layout, se kterým bude realizováno propojení v rámci OLE. Propojení
je moţné provést s jiţ existujícím návrhem, nebo pomocí panelu New vytvořit a otevřít návrh
nový.
Obr. 5.30: Okno záloţky Document
Záložka Preferences. Pomocí záloţky Preferences je moţné nastavit, zda při přenosu dat
mezi schematem a deskou budou přenášeny také atributy součástek a spojŧ.
Obr. 5.31: Okno záloţky Preferences
Tvorba a editace vložených objektů
Vyuţití sluţeb OLE umoţňuje v PADS Logic, vytvářet kombinované dokumenty
vloţením objektŧ z jiných programŧ. Těmito objekty mohou být např. textový soubor
programu Microsoft Word obsahující rozpisku či poznámky k návrhu, tabulka programu
132
Microsoft Excel s rozpiskou součástek, firemní logo vytvořené v PaintBrush, atd. Tyto
vloţené objekty mohou být na pracovní ploše zobrazeny v okně s nastavitelným rozměrem a
konkrétním obsahem, nebo pouze ikonou jako svým zástupcem. Zobrazení vloţených objektŧ
se nastavuje pomocí Setup/Preferences a záloţky Global. Vloţený objekt je moţno propojit se
zdrojovou aplikaci a tímto zpŧsobem zajistit automatické provádění případných změn.
Tvorba, nebo vloţení objektu se provádí pomocí funkce Edit/Insert New Object z roletového
menu, která otevře dialogové okno pro volbu a nastavení vkládaného objektu. Vkládat je
moţné jiţ existující objekt, nebo objekt nový, který bude vytvořen přímo v návrhovém
prostředí editoru schémat vyuţitím nástrojŧ poskytnutých zdrojovou aplikací. Vloţený objekt
lze snadno editovat, stačí dvakrát kliknout myší na příslušné okno, nebo ikonu, čímţ
automaticky dojde ke spuštění zdrojové aplikace a načtení příslušného objektu (OLE Visual
Editing). Při vkládání jiţ vytvořeného objektu (volba Vytvořit ze souboru) se otevře
dialogové okno pro zadání jeho názvu. Volbou propojit dojde k provázání s pŧvodním
souborem pro automatickou aktualizaci obsahu. Opět je moţné zvolit zobrazení objektu
pomocí ikony.
Propojení se zdrojovou aplikací a zpŧsob aktualizace vloţeného objektu se nastavuje
pomocí funkce Edit/Links z roletového menu. Zrušením propojení stává se vloţený objekt
objektem statickým a není moţné jiţ upravovat jeho obsah.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s různými možnostmi přenosů dat mezi programy
-K čemu slouží funkce ECO?
-Co jsou služby OLE operačního systému?
-Jak využívá PADS Logic OLE služby?
-Co je podmínkou pro editaci vloženého objektu?
5.7 Generování výstupních souborů a hlášení, tvorba dokumentace
Cíle kapitoly:
-netlist, vytvoření nastavení parametrů, generování hlášení
-rozpiska materiálu
-Basic Scripting
-Basic Script Editor
-tisk výstupní dokumentace na výtupním zařízení,
-nastavení jednotlivých voleb tisku
Výstupní soubory a hlášení umoţňují v závěrečné etapě návrhu vytvořit data pro
přechod do dalších návrhových etap, případně vytvořit hlášení obsahující poţadované
informace o návrhu. Tato hlášení je moţné generovat jednak jiţ napevno zabudovanými
funkcemi, nebo pomocí dodávaných či uţivatelských skriptŧ psaných ve Visual Basic. Visual
Basic skripty umoţňují generovat hlášení přesně podle poţadavkŧ uţivatele.
133
Nejpotřebnějšími hlášeními jsou netlist a rozpiska materiálu. Pomocí funkce File/Report
z roletového menu lze vytvořit celkem šest typŧ výstupních hlášení z aktuálně otevřeného
schématu. Poţadované informace jsou umístěny do textového soboru (report.rep). Po jeho
vytvoření je automaticky zobrazen v textovém editoru, který je nastaven jako výchozí.
Vytvoření Netlistu
Netlist tvoří základní článek pro přechod do jiného CAD/CAE systému. Generuje se
pomocí povelu Tools/Layout Netlist. Netlist je generován ve formátu PADS. Na začátku
souboru je informace o pouţitých součástkách a jejich pouzdrech, následovaná informacemi o
vlastním propojení vývodŧ. Do netlistu je moţné zahrnout i návrhová pravidla (Design
Rules), stejně jako atributy součástek či spojŧ. Přenos do návrhového prostředí desek
plošných spojŧ je moţný dvěma zpŧsoby:
Přes vlastní netlist. Netlist se vygeneruje pomocí funkce Tools/ Layout Netlist. V
návrhovém systému desek plošných spojŧ PADS Layout se tento netlist načte povelem pro
import ASCII souborŧ (File-Import).
Automaticky přes OLE propojení. Je-li kreslení schematu (PADS Logic) propojeno přes
OLE s návrhem plošných spojŧ (PADS Layout), potom povel Send Netlist v záloţce Design
automaticky netlist vygeneruje a přenese do navrhované desky.
Outpur File Name - zadání názvu souboru
obsahujícího netlist (.asc)
Select Sheets - výběr ze kterých listŧ bude Netlist (jeli schéma rozloţeno na více listŧ) vygenerován.
Include Subsheets – zatrţením zahrne i hiearchicky
včleněné listy
Output Formats - volba formátu Netlistu. Verze se
volí v roletovém okně, obsah základní nebo rozšířený
(Include Design Rules, Include Part Attributes,
Include Net Attributes) zaškrtnutím příslušného
okénka.
Obr. 5.32: Definování Netlistu
Tvorba hlášení.
Rŧzná uţitečná hlášení a rozpisky umoţňuje editor schémat generovat dvojím
zpŧsobem: 1) Volbou File/Report z roletového menu pevně zabudovanými hlášeními ,
2) Pomocí makroprogramŧ (skriptŧ) psaných ve Visual Basic.
Unused - obsahuje informace o nezapojených
součástkách, hradlech, a vývodech
Part Statistics - komplexní informace o
součástkách ve schématu. Obsahuje referenční
názvy a typy součástek, popis vývodŧ a názvy k
nim připojených spojŧ
Net Statistics - informace o sítích spojŧ. Zobrazí
seznam všech sítí spojŧ, referenční názvy
součástek a označení vývodu připojených k dané
síti spojŧ.
Obr. 5.33: Reporty
134
Limits - pomocí tohoto hlášení je moţné sledovat, jak je vyuţita maximálně dostupná
kapacita editoru schémat. Jsou zde údaje o maximálním počtu listŧ schématu, součástek, sítí
spojŧ apod. V druhé části jsou informace o počtu těchto objektŧ v daném schématu.
Off Page - zobrazí výpis pouţitých Power, Ground a Off Page symbolŧ s jejich souřadnicemi
ve schématu
Bill of Materials (BOM)- vygeneruje rozpisku součástek pouţitých ve schématu, podle
volitelných kritérií s moţností definovat její strukturu a vzhled
Nastavení obsahu a vzhledu rozpisky součástek.
Volbou Setup u Bill of Materials se objeví dialogové okno Bill of Materials Setup, ve
kterém je moţné pomocí záloţek Attributes, Format a Clipboard View modifikovat obsah a
metodiku tvorby rozpisky, případně provést kontrolní náhled na obsah rozpisky s moţností
kopírovat její obsah včetně hlaviček do schránky.
Záložka Attributes - umoţňuje zvolit, které atributy součástek budou zobrazovány (poř.
č., počet, označení, název, typ, výrobce a pod.), obsah hlavičky a velikost jednotlivých polí v
tabulce.
Záložka Format - umoţňuje upřesnit uspořádání a metodiku tvorby rozpisky pomocí
panelŧ:
Delimiter - nastavení znaku pro oddělení atributŧ
Format Options - obsahuje nastavení pro metodiku tvorby rozpisky tj. :
- Separate Ref. Designator - kaţdá součástka bude mít svŧj řádek
- Sort By - seřazení součástek podle volitelného atributu
File Format - nastavení formátu rozpisky (Text File, MS-Word Merge Data Format)
Settings - je moţné nadefinovat několik typŧ rozpisek, jejich nastavení uloţit pod
vlastním názvem (Save As) a později ho znovu pouţít při tvorbě rozpisek součástek
Záložka Clipboard View umoţňuje zobrazit kontrolní náhled na rozpisku součástek a
zároveň umoţňuje tento náhled graficky upravovat, případně ho zkopírovat do schránky.
Kliknutím na název atributu (Item, Qty, apod.) dojde automaticky ke změně kritéria pro
řazení součástek. Přesuneme-li kurzor na hranici mezi atributy, změní svou podobu a taţením
je moţné měnit velikost příslušných sloupcŧ pro znázornění jednotlivých atributŧ. V tomto
kontrolním náhledu je dále moţné vybrat část, nebo celý obsah a zkopírovat jej do schránky
pro pouţití v jiných dokumentech zpracovávaných pod Windows. Program PADS Logic
umoţňuje kopírovat obsah náhledu včetně hlavičky (Include table header).
VISUAL BASIC MAKROPROGRAMOVÁNÍ.
PADS Logic program má zabudovaný Microsoft program VisualBasic, který umoţňuje
vytvářet uţivatelské aplikace. Program jiţ obsahuje celou řadu napsaných praktických
aplikací i příkladŧ pro psaní nových. Basic Script Editor umoţňuje editovat dodané skripty i
psát nové. Pro tvorbu nových skriptŧ je vydatným pomocníkem PADS Logic Script Wizard.
Pomocí Visual Basic má uţivatel přístup k většině informací v databázi schematu, které lze
dále zpracovat podle potřeby. Přístup k Visual Basic skriptŧm je přes funkci v menu Tools Basic Scripting. V roletkovém podmenu jsou záloţky Basic Scripting a Basic Script Editor.
 Basic Scripting.
Výběr záloţky Basic Scripting otevře dialogové okno Visual Basic Scripts, viz Obr.
5.34.
135
In Menu – přidá vybraný skript do
roletkového menu Tools- Basic
Scripting
Load File – přidá skript do tohoto
zásobníku skriptŧ
Unload File – odebere vybraný skript
ze zásobníku
Run – spustí vybraný skript
Edit – umoţní editovat vybraný skript
v zabudovaném editoru.
Obr. 5.34: dialogové okno Basic Scripts
Roletkové menu umoţňuje vybrat skript.
 Basic Script Editor.
Editor pro VB skripty pouţívá Sax Basic Engine, který pouţívá jiţ připravené
makropovely, usnadňující vyrváření skriptŧ.
TVORBA DOKUMENTACE (PRINT/PLOT)
Funkce File-Print/Plot z roletového menu, slouţí ke tvorbě výstupní dokumentace.
Schémata, vytvořená v editoru schémat PADS Logic, je moţné vytisknout na tiskárně, nebo
vykreslit na plotru (perový plotr, nebo fotoplotr).
 Vytištění schéma na tiskárně
Program PADS Logic umoţňuje v plné míře vyuţívat tiskové sluţby Windows. Je tedy
moţné tisknout na všech druzích tiskáren, které jsou nainstalovány. Stejným zpŧsobem lze
pracovat s velkoformátovými inkoustovými plotry. Tiskárny mohou být připojeny lokálně,
nebo síťové. Nastavením parametrŧ tiskárny lze provést i tisk do souboru. V případě, ţe
ovladač tiskárny podporuje jazyk Postscript, umoţní tisk do souboru zhotovovat podklady pro
profesionální tisk. Po spuštění funkce File-Print a otevření dialogového okna Options pro
nastavení obsahu a formy výtisku– viz Obr. 5.35
Sheet Selection - nastavení tisku
jednotlivých objektŧ ve schématu,
Preview - kontrolní náhled
Items – nastavení jednotlivých částí
schematu, které se busdou tisknout
Obr. 5.35: dialogové okno Print - Options
136
 Vytištění schéma na plotru
Po spuštění funkce File-Plot se otevře dialogové okno Plot pro nastavení obsahu a formy
výtisku
Po kliknutí na panel Options se otevře
dialogové okno, kde je moţné volit, které listy
schématu budou vytištěny (Sheets to Print),
zatrhnout jednotlivé objekty (Items) a přiřadit jim
barvy (Color Selection). Obsah panelu Color
Selection závisí na druhu aktuálně vybraného
plotru.
Obr. 5.36: dialogové okno Print - Options
Lze zde schéma rotovat (Orientation), umisťovat na tiskový formát (Justification), volit
měřítko (Scaling), povolit tisk názvu schématu (Plot Jobname), případně zvolit pouze tisk
zobrazeného výřezu pracovní plochy, tak jak jej vidíme na monitoru (Plot Window).
Kliknutím na panel Preview se otevře okno Selections Preview s náhledem na tiskovou
stránku pro kontrolu nastavení před zahájením tisku.
 Nastavení tisku objektů (Sheets)
Po ukončení nastavení v oknech Items, Sheet Selection a kontrole pomocí Preview se
návratem do okna Plot a povelem Run zahájí tisk.
 Nastavení typu perového plotru
Nastavení erového plotru se aktivuje ikonou Setup v dialogovém okně Plot. Následuje
nastavení v Pen Plotter Setup.
Dialogové okno Pen Plotter Setup pro nastavení plotru obsahuje panely:
Number of Pens - počet per, podle typu plotru 1 aţ 16
Pen Line Width - nastavení základní tloušťky čáry pro pero ( mils)
Rotate Axis - záměna os X-Y
Pen Colors - přiřazení barev pro jednotlivá pera
Plotting Size - volba formátu
Device - volba konkrétního podporovaného typu plotru
Advanced - spustí dialogové okno pro instalaci a hardwarové nastavení nového typu
plotru (musí podporovat formát HPGL, nebo HGML)
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s tvorbou výstupních souborů a hlášení
-Vyjmenujte typy výstupních souborů programu PADS Logic, které generuje pevně
zabudovanými funkcemi!
-Jak lze získat další informace z databáze editoru schémat?
-Jaká mohou být použita výstupní zařízení pro tisk dokumentace?
137
6 Komplexní návrhový systém pro desky plošných spojů –
PADS Layout I
6.1 Základní charakteristika programu:
Cíle kapitoly:
-základní seznámení a orientace v návrhovém systému PADS Layout
-základní obrazovka, jednotlivé panely nástrojů
Program PADS Layout má modulární skladbu, umoţňující konfigurovat sestavu podle
individuálních poţadavkŧ uţivatelŧ a doplňovat ji podle potřeby o jednotlivé moduly,
případně specializované nadstavbové programy (Specctra, CAM350, BoardSim,
Pro/ENGINEER, BluePrint), na které má jiţ vestavěné interface. Jedná se o bezrastrový
návrhový systém, umoţňující velmi podrobné definování návrhových pravidel na volitelných
hiearchických úrovních a kontrolu jejich dodrţení za chodu (on-line). Součástky a spoje tak
mohou být, při dodrţení nastavených izolačních mezer, umisťovány libovolným zpŧsobem s
vyuţitím veškeré volné plochy desky. Program umoţňuje interaktivní i automatické
rozmisťování součástek, jejich natáčení pod jakýmkoliv úhlem, automatické odsouvání
překáţejících součástek při jejich rozmisťování, tvorbu spojŧ v manuálním, autointeraktivním
i automatickém reţimu, generování dat pro tvorbu široké palety výrobních podkladŧ a
dokumentace. PADS Layout plně podporuje OLE automatizaci a navíc má zabudován i editor
makroprogramovacího jazyka Visual Basic, který umoţňuje editovat jiţ zabudované příklady
makroprogramŧ pro automatizaci práce i psát nové makroprogramy podle potřeby uţivatele.
Základní pracovní prostředí (SHELL):
 Základní obrazovka, uspořádání, přehled částí
Pozn.: Viditelnost některých
částí programu, jako např.
Řádek roletkového menu
(Menu Bar), či statusové
okénko lze zapnou či
vypnout v menu „View“.
Obr. 6.1: Základní obrazovka
138
Titulkový řádek obsahuje název programu a název aktuálního otevřeného souboru
Řádek roletového menu je tvořen zástupci charakteristických skupin funkcí, po
kliknutí levým tlačítkem myši se rozvine roletka s dalšími funkcemi dané skupiny
Nástrojová lišta s ikonami jednotlivé ikony viz Obr. 6.2 reprezentují skupiny úkonŧ,
které jsou nejčastěji v návrhovém procesu vyuţívány. Po kliknutí levým tlačítkem na ikonu se
objeví dialogové okno, nebo plovoucí nástrojový panel poskytující moţnost další zpřesňující
volby
Obr. 6.2: Nástrojová lišta
Open (Ctrl+O) - otevření souboru umoţňuje nalistovat a otevřít jiţ existujícího souboru s
příponou .PCB (soubor z programu PADS Layout), nebo .JOB (soubor z programu PADSPerform v.6 a PADS-Work v.7)
Save (Ctrl+S) - uloţení souboru. Příkaz uloţí znovu aktualizovaný souboru na disk pod
pŧvodním názvem s příponou .PCB
Layer - aktuálně nastavená návrhová vrstva. Pomocí tohoto okna je moţno přecházet na
jednotlivé návrhové vrstvy
Properties - funkce pro editaci objektŧ po výběru příslušného objektu kliknutím levým
tlačítkem myši a kliknutí na ikonu Properties, se aktivuje dialogové okno pro editaci objektu.
Jeho obsah je závislí na typu objektu. Poskytuje široké moţnosti úprav jednotlivých objektŧ v
návrhu
Cycle - cyklická záměna objektŧ. Umoţňuje provést cyklickou záměnu objektŧ, při jejich
výběru. Usnadní výběr objektu v hustě zaplněných oblastech návrhu
Select - výběrový mód slouţí k ukončení aktivace právě pouţívané funkce
Drafting - souhrn funkcí pro kreslení. Po jeho aktivaci se objeví plovoucí nástrojový panel,
viz Obr. 6.3 s funkcemi pro kreslení objektŧ, které nemají vazbu na elektrické zapojení (2D
Line, Text), tak i objektŧ, které tuto vazbu mohou mít (Copper, Copper Pour, Board Outline,
Keep Out, Plane Area, Plane Area Cut Out, Auto Plane Separate apod.). Obsahuje funkce pro
načtení těchto objektŧ do knihoven a nastavení základních parametrŧ pro kreslení.
Obr. 6.3: Panel Drafting
Design - souhrn funkcí pro rozmisťování součástek a tvorbu spojŧ obsahuje nástrojový panel
s funkcemi pro manipulaci se součástkami a jejich referenčními názvy, tvorbu spojŧ v ručním,
automatickém a interaktivním reţimu, vkládání propojek, testovacích bodŧ, znovupouţití
blokŧ jiné či stejné desky (PDR) a nastavení návrhových parametrŧ
Obr. 6.4: Panel Design
Autodim - souhr funkcí pro kótování objektŧ sdruţuje nástroje pro kótování v ručním i
asociativním reţimu
Obr. 6.5: Panel Autodim
139
ECO - souhrn funkcí pro provádění změn v návrhu obsahuje nástroje pro dodatečné úpravy v
návrhu desek plošných spojŧ (přidání součástky, spoje, záměnu součástky, jejich vývodŧ,
přejmenování součástek apod.).O těchto zásazích je vytvářeno hlášení ve formě souboru
(.eco) pro jejich zpětné zanesení do elektrického schématu
Undo, Redo - krokování provedených operací vzad a vpřed
Zoom (Ctrl+W) - ovládání výřezu pracovní plochy umoţňuje pomocí myši zvětšovat,
zmenšovat, případně posouvat aktuálně zobrazený výřez pracovní plochy
Board - úplný náhled na desku plošných spojŧ provede automatickou úpravu zvětšení tak, aby
byl zobrazen úplný náhled na obrys desky plošných spojŧ
Redraw (Ctrl+D) - překreslení obsahu obrazovky překreslí obsah obrazovky a upraví
viditelnost objektu při jejich přesouvání, nebo vymazání
Obr. 6.6: Panel ECO
Pracovní plocha zobrazuje volitelný výřez pracovní plochy návrhového systému, její
maximální rozměr činí 1400x1400mm. Obsahuje značku relativního počátku souřadného
systému (Origin), ke kterému je vztaţena aktuální pozice kurzuru, případně pomocný
návrhový rastr (Display Grid), který se nastavuje v dialogovém okně Setup/ Preferences
pomocí záloţky Grids.
Plovoucí informační okno. Toto okénko, je normálně vypnuté. Po jeho zobrazení je
moţné ho aktivovat klávesami Ctrl+Alt+S.
Plovoucí informační okno (Obr. 6.7), obsahuje systémová hlášení
vztahující se k právě prováděné činnosti, slouţí k nastavení rastrového
(Snap to Grid), nebo bezrastrového návrhu, k nastavení povolených směrŧ
pro kreslení, nebo tvorbu spojŧ (Orthogonal, Diagonal, Any Angle),
nastavení reţimu kontroly dodrţení návrhových pravidel za chodu DRC
(DRC Prevent, DRC Warn, DRC Ign Clrn, vlastní aktivaci funkce musíme
provést v Setup/Preferences - záloţce Design), nastavení reţimu
automatického odsouvání okolních součástek při jejich rozmisťování
(Nudge Auto, Nudge Warn, Nudge Off) a nastavení dvojice návrhových
vrstev. Dolní část poskytuje grafickou informaci o velikosti a poloze
aktuálně zobrazeného výřezu pracovní plochy vzhledem k obrysu desky
plošných spojŧ. Přesuneme-li kurzor do této oblasti, mŧţeme klinutím
levého tlačítka myši změnit polohu zobrazení (místo kurzoru na desce v
okénku bude ve středu obrazovky) bez změny velikosti (Pan), nebo měnit i
jeho velikost tak ţe stiskneme pravé tlačítko myši a jejím posunem
vymezíme oblast, kterou chceme zobrazit (Zoom).
Obr. 6.7: Plovoucí informační okno
Plovoucí nástrojový panel je okno, které se otevře po inicializací funkcí Drafting,
Design, Autodim a ECO. Obsahuje vlastní výkonné funkce pro danou oblast. Podle zvyklostí
Windows je moţné ho vlečením přemisťovat, nebo měnit jeho tvar. Jestliţe pracujeme na
monitoru s dostatečně vysokým rozlišením je výhodné umístit plovoucí nástrojový panel
přetaţením přímo do nástrojové lišty vedle stávajících ikon. Toto umístění bude respektováno
při všech jeho dalších vyvoláních a nebude tak rušivě zasahovat do vlastní pracovní plochy.
140
Stavový řádek v levé části zobrazuje systémová hlášení, vpravo je informace o
aktuálních přednastavených hodnotách pro tloušťky čar, spojŧ, nastavení návrhového rastru a
souřadnicích kurzoru.
Polar Grid Origin - nastavení souřadnic
počátku polárního souřadného systému
vzhledem k počátku návrhového rastru
Angular Parameters - výchozí úhlové
nastavení, krok a orientace souřadného
systému
Inner Radius - základní poloměr
Delta Radius - krok poloměru
Move Options- aktivace příslušných
funkcí při pohybu součástky
Dire - orientace vybraných objektŧ
vzhledem k počátku polárního systému
Initial - zachová pŧvodní orientaci
Let me specify - orientuje všechny
vybrané objekty podle nastavené
hodnoty
Circular
Arrays
seznam
předdefinovaných polí v návrhu
Obr. 6.8: Nastavení polárního návrhového rastru
V PADS Layout je i panel Radial Move Setup (Obr. 6.8). V něm lze nastavit parametry
návrhového rastru s polárním souřadným systémem, který je pouţíván při rozmisťování
součástek na kruhově orientovaných deskách s pomocí funkce Radial Move. Jeho zobrazeni
na pracovní ploše aktivujeme zkratkovým příkazem GP. Dialogové okno pro nastavení
radiálního rastru je pod povelem Setup – Preferences – Radial Move Setup.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s základní filozofií návrhového systému PADS
Layout, poznali jste pracovní prostředí tohoto návrhového systému.
-1) Nastavte návrhovou vrstvu BOTTOM jako aktuální!
Řešení: Rozvinout roletu LAYER nástrojové lišty a vybrat BOTTOM
-2) Aktivujte funkci ECO!
Řešení: Kliknout na ikonu ECO
, v editačním okně potvrdit, nebo změnit název
souboru *.eco
-K čemu slouží plovoucí infomační okno?
-Jaký údaj se objeví v horní části plovoucího informačního okna při editaci spoje?
-Jaký je maximální rozměr pracovní plochy?
-Jakým povelem zavřete plovoucí informační okno?
141
6.2 Nastavení uživatelského prostředí
Cíle kapitoly:
-nastavení uživatelského prostředí
-Display Colors, View Nets
-uživatelské nastavení zobrazení View
Program PADS Layout umoţňuje nadefinovat základní uţivatelské prostředí, které se
automaticky nastaví při spuštění programu, nebo tvorbě nové desky plošných spojŧ. Toto
nastavení je uloţeno v souboru Default.asc v adresáři \padspwr. Uţivatelské prostředí
nadefinujeme pomocí parametrŧ z menu Tools/Options (záloţky Global, Design, Drafting) a
Setup/Display Colors z roletového menu.
Display Color, viz Obr. 6.9 Kliknutím na barvu v paletě se tato stává aktivní kliknutím do políčka se tam přenese. Barva pozadí obrazovky (Background) v políčku objektu
ho dělá neviditelný.
Obr. 6.9: Dialogové okno Display Colors Setup
Potom pomocí funkce File/Export z roletového menu, volbou ASCII Files uloţíme
nastavení tak, ţe přepíšeme pŧvodní soubor /padspwr/Default.asc. Při novém spuštění
programu, nebo volbě File/New, je jiţ automaticky nastaveno nadefinované uţivatelské
prostředí.
View Nets
Pomocí funkce View/Nets z roletového menu (Obr. 6.10) je moţné nastavit barevné
odlišení jednotlivých sítí spojŧ v návrhu.Toto nastavení se stane součástí databáze návrhu.
Selektivní zobrazení a barevné odlišení sítí spojŧ, vývodŧ součástek, via otvorŧ a případně i
plošných spojŧ příslušejících do sítě, lze výhodně pouţít při tvorbě specifických spojŧ, nebo
při kontrole propojení na vnitřní vrstvy pomocí mŧstkových reliéfŧ a to i v případě rozčlenění
vnitřních vrstev (Split Plane).
142
Obr. 6.10: Nastavení zobrazení pro jednotlivé sítě spojŧ - View Nets
Popis panelŧ:
Select By - nastavení kritérií pro tvorbu seznamu spojŧ, lze nastavit Nets pro zobrazení všech
sítí spojŧ, nebo Nets with Rules, pro zobrazení sítí spojŧ, které mají specifické nastavení
návrhových parametrŧ.
Net List - seznam sítí spojŧ pro volbu zobrazení
View List - vybrané sítě spojŧ, u kterých mŧţeme individuálně nastavit zpŧsob zobrazení
View Details - nastavení zobrazovacího módu pro vybranou síť spojŧ. Zatrţením okna Traces
Plus the Following Unroutes se aktivuje okno View Unroutes Details pro upřesnění zpŧsobu
zobrazení objektŧ v dané síti spojŧ
All - zobrazí všechny spoje v síti včetně těch, u kterých ještě není zhotovena spojová cesta
All Except Connected Plane Nets - nezobrazí příslušné vývody a spoje realizované
propojením na vnitřní napájecí a zemnící vrstvy
Unrouted Pin Pairs - zobrazí pouze spoje od vývodu k vývodu, na kterých není zrealizována
spojová cesta
None - vypne zobrazení spojŧ, na kterých není zrealizována spojová cesta
Color by Net - přiřazení barev sítím spojŧ a napojených vývodŧ a via otvorŧ
Color Traces by Net - vybarvení plošného spoje barvou sítě (net)
Funkce pro zobrazení (View)
Změna velikosti obrazu (ZOOM) a polohy obrazu (Panning). Funkce pro změnu velikosti,
nebo polohy aktuálně zobrazeného výřezu pracovní plochy lze ovládat pomocí numerické
části klávesnice, funkcí Zoom z roletkového menu View, z klávesy příkazem Ctrl+W nebo
ikonou Zoom, ve statusovém okénku nebo nejlépe prostředním tlačítkem třítlačítkové myši.
Ikona / funkce ZOOM nebo Ctrl+W. Po aktivaci funkce Zoom, ať uţ pomocí ikony
nebo v roletkovém menu View či z klávesy příkazem Ctrl+W se kurzor změní na zvětšovací
lupu, tu přesuneme do středu oblasti, kterou chceme zobrazit. Kliknutí levým tlačítkem
provede zvětšení 2x, pravým zmenšení 2x. Jestliţe chceme přesně vymezit oblast pro
zvětšení, nebo zmenšení stiskneme levé tlačítko a pohybujeme myší vodorovně a nahoru
(Zvětšení), nebo dolŧ (Zmenšení) přičemţ se nám vedle lupy zobrazuje aktuální měřítko. Po
puštění tlačítka se objeví nastavené zobrazení. Po ukončení je potřeba opět odkliknout ikonu
ZOOM, aby přestala býti aktivní (nebo odkliknout funkci ZOOM v roletkovém menu View) !
Statusové okénko. Jestliţe je statusové okénko viditelné (volba Status v roletkovém
menu Window), je moţné posouvat i zmenšovat/zvětšovat zobrazení přímo v něm – dvojím
kliknutím levým tlačítkem v pracovní ploše statusového okénka se obraz posune tak, ţe místo
kliknutí bude jeho středem. Kliknutí pravým tlačítkem, drţením dole a taţením myši se
143
definuje nová velikost i poloha zobrazené plochy výkresu – uvolněním pravého tlačítka se
obraz překreslí do nové velikosti i polohy.
Numerická klávesnice. Při vypnutém NumLock na klávesnici je moţné vyuţívat i
klávesy v pravé (numerické) části klávesnice takto:
Klávesa PgUp = přiblíţení obrazu 2x
Klávesa PgDn = oddálení obrazu 2x
Klávesa Home = celý výkres
Klávesa End
= výběr zobrazené plochy taţením úhlopříčky obdélníku myší
Uložení a vyvolání nastavených pohledů. Při tvorbě velkých a sloţitých desek lze
výhodně vyuţít funkci Save View v menu View. Nejprve si pomocí funkcí pro zobrazení
nastavíme poţadovaný pohled na určitou oblast desky (např. konektor, paměťové pole) a
pomocí funkce Capture ho pod zvoleným jménem uloţíme. V procesu tvorby pak máme
moţnost jej rychle vyvolat bez nutnosti úprav pohledu. Tímto zpŧsobem mŧţeme uloţit aţ 9
pohledŧ. Systém automaticky ukládá nastavení před změnou pohledu (Previous View), ke
kterému je moţné se rychle vrátit.
Obr. 6.11: Uloţení daného pohledu
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s uživatelským nastavením barevných profilů a
náhledů pracovního prostředí
-1) Pomocí klávesnice přibližte obraz 2x!
Řešení: Při vypnutém NumLock kurzor na součásku, klávesnice <9>
-2) Jak lze nastavené uživatelské prostředí uložit jakovýchozí?
Řešení: Po vlastním nastavení (viz předchozí odstavce) použít fci File - Export – ASCII
Files – PCB Parameters se přepíše původní soubor DEFAULT.ASC
-3) Jaký má význam možnost nastavení individuálního barevného schematu?
Řešení: Zlepšuje přehlednost při kontrole propojení na vnitřní vrstvy
-2) Vyjmenujte možnosti změny velikosti obrazu (ZOOM)
Řešení: Ikona ZOOM, kl. kombinace Ctrl+V, roletkové menu View, myší ve Status
okénku, klávesy numerické klávesnice při vypnutém NumLock
-Vyberte rezistor R1 příkazem FIND
144
6.3 Funkce pro manipulaci s objekty (Select, Find, Move, Copy, Delete)
Cíle kapitoly:
-výběr editovaného objektu (Find, Select)
- editační příkazy Move, Copy, Delete
Program PADS Layout, podobně jako PADS Logic umoţňuje ovládat většinu funkcí
alternativně, několika rŧznými zpŧsoby – např. z roletkového menu programu, pomocí ikon,
nebo pomocí myši a jejího inteligentního, tzv. kontextového menu.
Kontextové menu (Obr. 6.12) se přivolá kliknutím pravého tlačítka myši v pracovním
prostoru. V základní podobě, pokud není nic vybráno, obsahuje toto menu sadu základních
povelŧ k výběru objektŧ (např. Select Anything). Po vybrání objektu na desce se obsah tohoto
menu automaticky změní tak, ţe nabízí sadu povelŧ pouţitelných na daný typ, čímţ se
podstatně zrychlí a současně zjednoduší práce s programem. V kontextovém menu jsou vţdy
všechny povely, které jsou aplikovatelné k vybranému objektu.
Select Anything = vybrat cokoliv
Select Components = vybrat součástky
Select Unions-Components =vybrat union (autoplacement objekt)
Select Clusters = vybrat cluster (autoplacement objekt)
Select Nets = vybrat net
Select Pin Pair = vybrat dvojici vývodŧ
Select Traces/Pins/Unroutes = vybrat plošný spoj/vývod/vzdušný spoj
Select Traces/Pins = vybrat plošný spoj/navazující vývod
Select Unroutes/Pins = vybrat vzdušný spoj/navazující vývod
Select Pins/Vias/Tacks = vybrat vývod/via otvor/tack
Select Shapes = vybrat měděné plochy
Select Documentation = vybrat objekty dokumentace (text, …)
Select Board Outline = vybrat obrys desky
Filter = filtr pro další výběr
Find = povel Find pro vyhledání potřebného objektu na desce
Select All = vybrat všechno
Select Dangling Routes = vybrat nedokončené plošné spoje
Obr. 6.12: Kontextové menu
a)
b)
Jsou tedy dva zpŧsoby aplikace funkce na objekt:
nejprve vybereme funkci (roletové nebo ikonové menu) a potom vybereme objekt na
který ji aplikujeme
nejprve vybereme objekt (viz. funkce Select, Find) potom klikneme pravým tlačítkem
myši a v okně kontextového menu volíme poţadovanou funkci
145
Výběr objektu v dialogovém režimu (Find)
Obr. 6.13: Výběr objektu funkcí EDIT/FIND
Pomocí funkce Edit/Find – viz Obr. 6.13 z roletového menu je moţné vybírat
jednotlivé objekty, nebo skupinu objektŧ pomocí volitelné charakteristiky (Find By). Touto
charakteristikou mŧţe být referenční. název součástky U* ( případně spoj, skupina spojŧ, typ
pouzdra, typ prŧchodu mezi vrstvami, velikost otvoru, šířka čáry apod.) po jeho volbě se v
dalším okně jiţ objeví konkrétní seznam (U1, U2, ... U60), pomocí něhoţ lze výběr
modifikovat. Orientačně je poloha vybraných objektŧ znázorněna i v pravé části dialogového
okna. Výběr je moţně rozšiřovat (Add Select) i omezovat (Edit/Unhiglight).
Pomocí boxu Action je moţné zvolit poţadovanou funkci, kterou budeme s vybraným
objektem, nebo objekty provádět. Z hlediska rozmisťování vybraných součástek je výhodné
pouţít funkci Move Sequently, která postupně uchopuje vybrané součástky podle referenčních
názvŧ (U1 aţ U5) a nemusíme se obtíţně orientovat ve shluku součástek při jejich počátečním
rozmisťování. Program PADS Layout umoţňuje provádět výběr součástek zadáním
referenčního názvu přímo z klávesnice.
Poznámka: Povel „Move Sequently“ je i v kontextovém menu po výběru skupiny součástek
Funkce pro přesun objektů (Move)
umoţňuje přesouvání libovolných objektŧ v návrhu. Při přesunu je moţné vyuţití
modifikačních funkcí kontextového menu podle daného typu objektu. Objekty je moţné
pomocí myši přesouvat tak, ţe kurzor přesuneme na objekt, stiskneme levé tlačítko a taţením
změníme jeho polohu. Program PADS Layout umoţňuje pomocí okna Setup/Preferences a
záloţky Global z roletového menu nastavit jeden ze tří reţimŧ pro tuto operaci:
Drag and Attach - po stisknutí levého tlačítka a pohybu myší, dojde k aktivaci funkce Move.
Tlačítko je moţné pustit a teprve po přemístění objektu do poţadované polohy opětovným
stisknutím levého tlačítka operaci potvrdíme.
Drag and Drop - levé tlačítko myši musí být po celou dobu přesunu stisknuto, operaci
potvrdíme jeho uvolněním
No Drag Moves - zakáţe aktivaci funkce Move pomocí myši. Při tomto nastavení je moţné
objekty přesouvat pouze pomocí funkce Edit/Move z roletového menu, nebo funkcí Move z
kontextového menu vybraného objektu.
146
Výběr objektu v grafickém režimu (Select)
Při výběru objektu pomocí myši pouţíváme zavedené
postupy Windows. Tzn. kurzor umístíme nad poţadovaný objekt
a klikneme levým tlačítkem, výběr je signalizován podbarvením
objektu. Výběr zrušíme výběrem jiného objektu, případně
kliknutím do prázdné části pracovní plochy. Více objektu
současně vybereme pomocí klávesy Ctrl, nebo stlačíme levé
tlačítko a pohybem myši ohraničíme poţadovanou oblast. Při
výběru objektu v hustě zaplněných oblastech postupujeme tak,
ţe na něj klikneme a v případě, ţe jsme vybrali jiný, pomocí
klávesy Tab, nebo pomocí ikony pro cyklickou záměnu (Cycle)
z nástrojové lišty, nebo funkcí Edit / Cycle přepínáme mezi
objekty se stejným umístěním, neţ je zvolen ten poţadovaný.
Při výběru objektŧ mŧţeme výhodně pouţívat také filtr z
roletkového menu Edit/Filter (Obr. 6.14). V něm je moţné
povolit, nebo zakázat výběr všech objektŧ, nebo určitého typu
objektu, případně i definovat vrstvu pro výběr. Velmi efektivní
je i vyuţití kontextového menu – vyvoláme ho kliknutím
pravým tlačítkem myši do volného místa na pracovní ploše,
pomocí něho mŧţeme rychle zvolit typ objektu pro výběr. Po
výběru objektu, opětovným kliknutím pravým tlačítkem
vyvoláme kontextové menu, obsahující doplňkové funkce
aplikovatelné na daný typ objektu.
Obr. 6.14: EDIT/FILTER
Funkce pro kopírování objektů (Copy)
funkce Edit/Copy z roletového menu slouţí ke zkopírování jiţ existujícího objektu v
návrhu. Vybraný objekt je zkopírován do schránky Windows a funkcí Edit/Paste je potom
vloţen do návrhu. Proces kopírování probíhá v několika odlišných reţimech, v závislosti na
typu kopírovaného objektu, nebo na jeho umístění. V okně Setup/Preferences, záloţce Design,
panelu Group Editing, je moţné nastavit, aby zkopírovaným součástkám a spojŧm byly
zachovány referenční názvy (Keep Signal/Part Names) a aby byly zkopírovány všechny
vytvořené spoje uvnitř vybrané oblasti návrhu, tedy i ty které nejsou připojeny k vybraným
součástkám (Include Traces not Attached). Jestliţe vybereme a kopírujeme jiţ vytvořený spoj,
aktivuje se speciální reţim tvorby spojŧ (Routing), ve kterém je tvar spoje přenesen na pozici
kurzoru, po výběru příslušného vývodu součástky kde má být motiv vytvořen, dojde k jeho
automatickému vytvoření. Tuto funkci lze výhodně pouţít pro tvorbu opakujících se motivŧ
spojŧ. Ve všech případech, kdy jsou kopírovány objekty s přímou vazbou na Netlist
(součástky, spoje, apod.), je kopírování moţné pouze při aktivované funkci ECO.
Funkce pro odstranění objektů (Delete)
funkce Edit/Delete (případně klávesa Delete) slouţí k odstranění vybraného objektu z
návrhu. Program PADS Layout obsahuje funkce Undo a Redo pro krokování provedených
akcí, je tedy moţné zrušit operaci, která vedla k neţádoucímu vymazání. Při odstraňování
objektŧ, stejně jako při kopírování, záleţí na typu objektu.V případě, ţe má vazbu na Netlist
musí být pouţita funkce ECO. Při pouţití funkce Delete na vytvořený spoj, jsme dotázáni, zda
má být odstraněn, nebo má být pouze provedena operace Unroute.
147
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s příkazy pro manipulaci s objekty
-1) V čem je hlavní výhoda výběru objektu v dialogovém režimu (FIND)?
Řešení: Umožňuje výběr pomocí volitelné charakteristiky s postupným upřesněním a
znázorněním orientační polohy vybraného objektu (objektů)
-2) Nastavte režim kopírování tak, aby zkopírovaným součástkám byly zachovány
referenční názvy
Řešení: Setup – Preferences – Design – Group Editing – Keep Part Names
-K čemu slouží funkce CYCLE?
-Vyjmenujte a popište rozdíly režimů posouvání objektů!
-Na co je vázené kopírování a mazání objektů s přímou vazbou na Netlist?
-Zrušte operaci, která vedla k nežádoucímu smazání objektu!
6.4 Nastavení systémových a návrhových parametrů (Setup)
Cíle kapitoly:
-Nastavení systémových a návrhových parametrů
-Global, Design, Routing, Grids
-vkládání objektů pomocí OLE
Většina hlavních funkcí v PADS Layout pouţívá pro nastavení příslušných parametrŧ
dialogová okna přístupná po vyvolání dané funkce. Zvláštní postavení mají systémové
(globální) parametry. Jejich nastavení ovlivňuje celý systém, nebo skupinu funkcí. Jejich
nastavení provádíme pomocí funkce Setup/Preferences z roletového menu a příslušných
záloţek Global, Design, Routing, Grids, Drafting.
Cursor - nastavení podoby kurzoru, oblast jeho
citlivosti (souvisí s výběrem objektu v
grafickém reţimu), lze povolit nebo zakázat
dvojité kliknutí tlačítkem myši, pomocí kterého
lze při kliknutí na určitý typ objektu přímo
aktivovat příslušnou funkci (př. vodič-tvorba
spoje).
Drag moves - nastavuje uchopovací reţim při
pohybu objektu
Display Caching - umoţňuje uţivatelské
nastavení velikosti bitmapy, kterou systém
mapuje
(modrá
oblast
v
plovoucím
informačním okně), vzhledem ke tvaru desky.
To má opodstatnění u desek s výraznou
orientací na leţato (na stojato), neboť tak lze
zmenšit velikost paměti, kterou systém vyčlení
pro mapování dané oblasti pracovní plochy.
Obr. 6.15: Záloţka Global
148
Use Bitmap - nastavuje metodu zobrazení výřezu pracovní plochy a jeho ovládání
Real Time Redraw - nastavuje reţim překreslování obrazovky
Keep Same View - zachová měřítko při změně zobrazeného výřezu
Active Layers Comes to Front - prvky v aktuálně zvolené vrstvě jsou zobrazeny vţdy v
popředí
Minimum Display Width - minimální tloušťka čáry, která je ještě zobrazena ve skutečné
velikosti
Automatic Backups - perioda se kterou je prováděno zálohování pracovního souboru,
počet jejich úrovní a název
Design Units - nastaveni poţadovaného typu metrických nebo palcových jednotek
Záložka Global umoţňuje nastavit systémové parametry pro grafický popis pracovní
plochy, zobrazení, zálohování, jednotky apod.:
Záložka Design umoţňuje nastavení všeobecných parametrŧ pro rozmisťování součástek,
aktivaci funkce pro jejich automatické odsouvání, minimalizaci délky spojŧ, povolené
směry vedení čar a spojŧ, tvorbu rohŧ u spojŧ a nastavení reţimu prŧběţné kontroly
dodrţení návrhových parametrŧ.
Obr. 6.16: Záloţka Design
Move Preference - definuje vztaţný bod za který
je součástka vlečena při jejím rozmisťování, v
PADS Layout, se nově objevuje volba Move By
Midpoint, kterou lze výhodně pouţít při
umisťování konektorŧ
Nudge - nastavuje reţim odsouvání součástek do
strany při jejich rozmisťování
On Line DRC - nastavuje reţim kontroly
dodrţení návrhových pravidel za chodu.
Prevent Errors- nepovolí provést operaci, která
by vedla k porušení stanovených návrhových
pravidel (např. malá izolační mezera spoj-vývod
součástky).
Warn Errors- na přestupek upozorní chybovým
hlášením,
Ignore Clearance - neprovádí kontrolu
izolačních mezer a volba
Off - vypne prŧběţnou kontrolu úplně.
Group Editing - vztahuje se k funkcím Edit/Copy a Edit/Paste a určuje jak budou
přejmenovány duplicitní názvy spojŧ a součástek a zda mají být přeneseny i vytvořené
spoje mezi vybranými součástkami
Line/Trace Angle - nastavuje povolené směry pro vedení spojŧ a čar
Length Minimize - nastavuje reţim automatické minimalizace délky spojŧ při pohybu
součástky
Miters - nastavuje tvar rohŧ při tvorbě spojŧ
Drill Oversize - nastavuje přesah vrtáku vŧči výslednému otvoru po prokovení
Záložka Routing v dialogovém okně Preferences, umoţňuje provést nastavení parametrŧ
souvisejících s tvorbou a zobrazením spojŧ v návrhu
149
Genarate Teardrops - umoţňuje tvorbu
kapkovitých tvarŧ přechodŧ mezi vývodem
součástky a spojem (souvisí to s technologií
výroby a pájení desek plošných spojŧ)
Show Guard Band - zobrazuje značku oblasti
kolem konce právě vytvářeného spoje, ve které
je prováděna kontrola izolačních vzdáleností
(zobrazí se jako malý osmiúhelník)
Highlight Current Net - podbarví všechny prvky
dané sítě spojŧ při jeho tvorbě
Show Drill Holes - graficky zobrazí velikost
vrtacího otvoru v pájecí plošce
Show Tacks - volba zobrazení značek pro
speciální uzlové body na spojích
Show Test Points - zobrazí grafickou značkou
testovací body v návrhu
Lock Test Points - provede fixaci polohy
testovacích bodŧ
Obr. 6.17: Záloţka Routing
Show Trace Length - během taţení plošného spoje se ukazuje jeho délka
Layer Pair - nastavuje dvojici vzájemně korespondujících návrhových vrstev
Unrouted Path Double Click - definuje, ţe dvojitým kliknutím na vodiči spustíme
interaktivní autorouter (Dynamic Route Editor, DRC musí být nastaveno na Prevent),
nebo tvorbu spoje pomocí Add Route
Smoothing Control - kontroluje vyhlazení spoje a běrnice (Bus)
Pad Entry Quality – umoţňuje nastavit zpŧsob, jakým je plošný spoj napojen na pájecí
plošku: ze strany plošky (Allow Side Exit), v rohu (Allow Corner Exit), pod jakýmkoliv
úhlem (Allow Any Angle Exit), z boku s rohem (Soft First Corner Rules).
Záložka Grids v dialogovém okně
Preferences umoţňuje provést nastavení
návrhového rastru v pravoúhlých (Design
Grid) i polárních souřadnicích (Radial Move
Setup), nastavení rastru pro pokládání via
otvorŧ (Via Grid), nastavení pro tzv.
Fanouts, nastavení pomocného návrhového
rastru (Display Grid), nastavení rastru pro
vyplňování ploch (Hatch Grid) a volit
přimykání k návrhovému rastru (Snap to
Grid), evenetuelně i přimykání k testovacím
ploškám (Snap to Test Point Grid).
Obr. 6.18: Záloţka Grids
150
Funkce OLE (Objekt Linking and Embedding)
Program PADS Layout disponuje moţností vkládat do jeho vnitřní databáze objekty
(soubory i aplikace), jenţ jsou produkty jiných programŧ (např. Microsoft Word, Microsoft
Excel, PaintBrush) a provést jejich provázání se zdrojovou aplikací, čímţ je zabezpečena
jejich automatická aktualizace v případě provádění změn.Tyto moţnosti jsou zabezpečovány
systémovými sluţbami OLE.
Vkládání objektu pomocí OLE v prostředí PADS Layout: Funkce Edit/Insert New
Object z roletového menu otevře dialogové okno pro vloţení objektu. Zde je moţné zvolit zda
bude vytvořen nový objekt pro vloţení (Create New), nebo bude pouţit jiţ vytvořený (Create
from File). V panelu Object Type se volí domovská aplikace, ve které bude objekt
vytvořen.Volba Display As Icon umoţňuje vloţený objekt zobrazit pouze jeho ikonou.
Volba Link zabezpečí provázanost objektu vloţeného do PADS Layout s objektem v
domovské aplikaci a všechny změny, které v něm budou případně prováděny se automaticky
promítnou i do kombinovaného souboru v PADS Layout po jeho otevření.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s možnostmi nastavení systémových a návrhových
parametrů
-Jak lze zohlednit tloušťku pokovení při vrtání otvorů?
Řešení: V záložce Design nastavit přesah vrtáku vůči výslednému otvoru (Drill Oversize)
-Jaké měrné soustavy lze nastavit?
-Jaké jsou možnosti napojení spoje na pájecí plošku?
-Co umožňuje funkce OLE při vkládání objektů (aplikací) z jiných programů?
151
6.5 Vložení součástky z knihovny do návrhu
Cíle kapitoly:
-základní seznámení s vložením součástky z knihovny do návrhu
Doplnění návrhu o součástku, která není obsaţena ve vstupním souboru (netlistu), je
nutné provádět pomocí funkce ECO/Add Part z nástrojové lišty. Po zvolení funkce se otevře
dialogové okno (Obr. 6.19), v němţ vybereme poţadovanou součástku z příslušné knihovny.
V případě, je daný typ součástky jiţ v návrhu pouţit, po vyvolání funkce pouze klikneme na
vzorovou součástku. Podrobnější nastavení parametrŧ funkce ECO je popsáno v následujících
kapitolách.
Obr. 6.19: Vloţení součástky z knihovny do návrhu
Poznámka: I kdyţ přidání součástky na desce není obvyklé je moţné tuto změnu
anotovat zpět do schematu buď přes ECO nebo OLE (viz PADS Logic). V tom případě se
nová součástka objeví na nové stránce schematu a je napojena na ostatní součátky předs Off
Page Labels.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s přidáním součástky z knihovny do návrhu
-Přidejte do návrhu DPS tranzistor BC546
Řešení: ECO – Add Part, v roletě library vybrat All Librares, v okně Items napsat
BC546, <Accept>, označit souč. v Part Types - <Add>
-Proč je možno přidat součástku pouze v ECO modu?
-Jak se aktivuje dialogové okno pro listování v knihovně a výběr součástky?
152
6.6 Funkce pro kreslení objektů (Drafting Command)
Cíle kapitoly:
-seznámení s funkcemi nástrojového panelu Drafting Command
-nastavení základních parametrů kreslení
-tvorba pomocných čar a textů
-tvorba měděných ploch
-tvorba členěných a kombinovaných vnitřních vrstev
-tvorba obrysu desky plošných spojů
-tvorba zakázaných oblastí
-přidání atributů k součástce na desku
Obr. 6.20: Nástrojový panel Drafting Command
Funkce pro kreslení objektŧ v programu PADS Layout zahrnují širokou škálu nástrojŧ
pro tvorbu objektŧ bez vazby na elektrické zapojení značky, šipky, tabulky), tak i objektŧ
souvisejících s elektrickým zapojením (měděné plochy, výřezy v měděných plochách,
rozlévání měděných ploch s dodrţením izolačních mezer, obrysy desek plošných
spojŧ).Základní postup při kreslení je stejný bez ohledu na druh vytvářeného objektu.
Klikneme na ikonu Drafting z nástrojové lišty a v plovoucím nástrojovém panelu vybereme
funkci podle typu objektu, který chceme tvořit. V kontextovém menu mŧţeme modifikovat
poţadovanou operaci. Nastavení základních parametrŧ pro kreslení provedeme v Setup/
Preferences - Drafting (Obr. 6.21).
Default Width - nastavení výchozí tloušťky
čar
Text - výchozí nastavení parametrŧ pro
tvorbu textu
Reference Designators - parametry pro
popis referenčních názvŧ
Hatch View - nastavení reţimu zobrazení
pro měděné plochy
Hatch Direction - zpŧsob vyplňování
měděných ploch
Flood Min. Hatch Area - minimální oblast,
která ještě bude vyplněna mědí
Smoothing Radius - poloměr zaoblení při
tvorbě obrysu rozlévané plochy
Display Mode - mód pro zobrazení
rozlévané měděné plochy
Obr. 6.21: Nastavení parametrŧ pro kreslení Setup/Preferences – Drafting
153
Tvorba pomocných čar a textů (2D Lines, Text)
Umoţňuje tvorbu čar, mnohoúhelníkŧ, kruţnic a
obloukŧ. Tyto objekty nemají ţádnou vazbu na elektrické
zapojení. Po výběru funkce 2D Line, lze kliknutím pravým
tlačítkem myši vyvolat kontextové menu, ve které zvolíme
typ objektu, který budeme vytvářet (Polygon, Circle,
Rectangle, Path). Kontextové menu dále obsahuje funkce
pro tvarování kresleného objektu (Add Corner, Del Corner,
Add Arc), nastavení směru vedení čar (Diagonal, Any
Angle), změnu nastavení jejich tlouštky (Width) a
dokončení operace (Complete).
Tvorbu textových řetězcŧ zahájíme kliknutím na ikonu
Text a v dialogovém okně zadáme jeho obsah, velikost,
orientaci a umístění do příslušné návrhové vrstvy. V návrhu
je moţné provést svázání objektŧ typu 2D Line s textem.
Obr. 6.22: Kontextové menu při tvorbě čar
Po vytvoření objektŧ, které budeme sdruţovat, vybereme pomocí Ctrl + kliknutí levým
tlačítkem objekty typu 2D Line, potom příslušné texty. Sdruţení provedeme funkcí Combine
z kontextového menu. PADS Layout umoţňuje rozloţit rozsáhlé sdruţené objekty
jednorázově - pomocí funkce Explode, nebo postupně funkcí Uncombine. Text ze sdruţeného
objektu je moţné po jeho výběru editovat bez nutnosti objekt rozloţit (Uncombine).
Tvorba pevných měděných ploch (Copper, Cut Out)
Pevné měděné plochy se při tvorbě desek plošných spojŧ pouţívají k rŧzným účelŧm.
Jako technologické okolí desek, chladiče, montáţní a stínící plochy. Mohou být plné, nebo
vyplněné sítí s volitelnou hustotou, výsledný vzhled měděné plochy závisí na nastavení šířky
obrysové čáry (Copper Line Width) a hustoty šrafovacího rastru (Copper Hatch Grid). Pro
vyplnění plochy se volí rastr stejný jako je šířka čáry. Měděné ploše je moţné přiřadit název
sítě spojŧ (Net Name), aby do ní mohla být včleněna a mohla probíhat automatická kontrola
dodrţení návrhových pravidel. Jméno sítě spojŧ zadáme tak, ţe kliknutím vybereme obrys
měděné plochy, kliknutím pravým tlačítkem vyvoláme kontextové menu a pomocí funkce
Query/Modify/Net zadáme název sítě. Proces tvorby měděné plochy aktivujeme kliknutím na
ikonu Copper z nástrojového panelu Drafting. Obrys plochy se vytváří obdobnou technikou
jako objekty typu 2D Line. Uvnitř vytvářené plochy nesmí být ţádný neţádoucí objekt
(vývod, spoj), protoţe není při této operaci v okamţiku vyplnění plochy automaticky
izolován. Výřezy v pevných plochách lze vytvářet funkcí Cut Out. Pomocí níţ vytvoříme
obrys výřezu, ten funkcí Combine z kontextového menu sváţeme s obrysem plochy a tím
vznikne plocha s poţadovaným výřezem.
Tvorba rozlévaných měděných ploch
Rozlévané měděné plochy se nejčastěji pouţívají pro tvorbu napájecích a zemnících
vrstev u vícevrstvých desek plošných spojŧ, nebo pro vytvoření stínících ploch. Po ohraničení
obrysu rozlévané měděné plochy funkcí Copper Pour a jejím přiřazení do dané sítě spojŧ
pomocí Query/Modify, provedeme vlastní rozlití kliknutím na ikonu Flood. Vytvoří se
měděná plocha, kde jsou pomocí nastavitelného mŧstkového reliéfu propojeny vývody
součástek zapojených v dané síti a ostatní vývody a spoje jsou odděleny izolační mezerou
definovanou v návrhových parametrech (Rules/Net Rules/Clearance). Pomocí funkce Copper
154
Pour Keepout je moţné uvnitř obrysu plochy vytvořit oblasti, které budou z procesu rozlévání
vyjmuty. Při tvorbě napájecích a zemnících vrstev u vícevrstvých desek, je moţné pouţít dva
postupy pro jejich tvorbu. První spočívá právě ve vyuţití funkce Copper Pour, tak, ţe vnitřní
vrstvu nadefinujeme jako typ Routing a na ní tuto funkci aplikujeme. Výhoda tohoto postupu
spočívá v tom, ţe mŧţeme provést okamţitě optickou kontrolu provedení. Druhý spočívá ve
vyuţití nastavení v modulu CAM, při tvorbě výrobní dokumentace. Pak není nutné definovat
obrys plochy, neboť je totoţný s obrysem desky, ale nastavíme příslušnou vnitřní vrstvu jako
typ Plane v Setup/Layer Definition a v panelu Plane Layers Net přiřadíme vrstvě síť spojŧ
(VCC, GND apod.). V modulu CAM potom nastavíme příslušný typ dokumentu (Plane), v
něm je pak provedeno propojení vývodŧ na vnitřní vrstvu.
Rozlévání měděných ploch a detailní nastavení parametrŧ pro připojení vývodŧ se
provádí pomocí dialogového okna Pour Manager (Obr. 6.23) a panelu Setup, nebo přímo
pomocí Setup/Preferences - Thermals z roletového menu. Nastavení pro tvorbu a zobrazení
obrysu rozlévané měděné plochy je popsáno v Setup/Preferences – Drafting.
Flood All - povel pro rozlití měděné plochy, rozlití
je provedeno současně ve všech nadefinovaných
oblastech
Fast Flood - doplňková funkce, která vyplní pouze
novou plochu, která nebyla vyplněna předchozím
příkazem
Obr. 6.23: Rozlévání měděných ploch
Hatch All - slouţí k novému vyplnění plochy beze změny jejího tvar, např. při změně
nastavení Hatch Grid, nebo načtení návrhu, kde je rozlévaná měděná plocha pouţita, neboť se
zobrazí pouze její obrys. V tomto případě není vhodné pouţít pro vyplnění plochy funkci
Flood, která nerespektuje případné úpravy, které byly na ploše vytvořeny.
Fast Hatch - omezuje funkci Hatch na nově upravenou oblast
Width - nastavuje šířku propojovacího mŧstku
Min. Spoke - nastavuje minimální počet mŧstkŧ v
propojovacím reliéfu
Pad Shape - nastavuje tvar propojovacího reliéfu,
orientaci mŧstkŧ, případně propojení bez mŧstkŧ
(rozlití přes vývod - Flood Over)
Routed Pad Thermals - vytvoří propojovací termální
reliéf i u vývodŧ z nichţ jsou jiţ vedeny spoje
Show General Plane Indicators - zobrazí značky ve
tvaru x, které označují vývody součástek propojené
ve vnitřní vrstvě typu Plane, nebo Split/Mixed Plane.
Obr. 6.24: Nastavení parametrŧ pro propojení a zobrazení vývodŧ při tvorbě rozlévané
měděné plochy ve vnitřní vrstvě
155
Tvorba členěných a kombinovaných vnitřních vrstev (Split/Mixed Plane)
Jak jiţ bylo uvedeno, měděné plochy ve vnitřních vrstvách (Plane) se pouţívají jako
napájecí a zemnící. Sloţitější zapojení, která pouţívají rŧzná napájecí napětí, vyvolaly
potřebu členit i tyto vnitřní vrstvy na oblasti přiřazené rŧzným sítím spojŧ (Split Plane). U
sloţitých návrhŧ mŧţe vzniknout potřeba vést i některé signálové spoje v těchto napájecích a
zemnících vrstvách a vytvářet tak vrstvy kombinované (Mixed Plane). Při tvorbě spojŧ v
těchto vrstvách, je spoj automaticky obklopen izolační mezerou, oddělující ho od měděné
plochy. Program PADS Layout obsahuje nástroje pro definování těchto vrstev (Setup Layer Split/Mixed Plane Layer) a jejich vytváření (Drafting - Plane Area, Plane Area Cut Out, Auto
Plane Separate). Při tvorbě členěných a kombinovaných vnitřních vrstev se postupuje
následovně: Pomocí funkce Setup/Layer Definition (Obr. 6.25) z roletového menu nastavíme
poţadovanou vrstvu jako Split/Mixed Plane a z panelu Assign Net otevřeme dialogové okno
Plane Layers Nets (Obr. 6.26), kde vybereme sítě spojŧ pro vnitřní vrstvu. Rozčleněné oblasti
měděné plochy ve vnitřní vrstvě, které jsou přiřazené k rŧzným sítím spojŧ, je moţné vytvořit
dvěma zpŧsoby: První spočívá ve vytvoření těchto oblastí funkcemi Plane Area, Plane Area
Cut Out z plovoucího nástrojového panelu Drafting. Druhá spočívá v rozčlenění jedné oblasti
pomocí funkce Auto Plane Separate. Po vytvoření obrysŧ oblastí je nutné pomocí funkce
Querry/Modify těmto oblastem přiřadit odpovídající síť spojŧ. Tato síť musí odpovídat
základnímu nastavení v okně Plane Layer Nets. Vlastní rozlití měděné plochy se opět provede
pomocí funkce Tools/Pour Manager, pouze aktivujeme záloţku Plane Connect (Obr. 6.27).
Obr. 6.25: Nastavení typu vnitřní vrstvy
Zpŧsob tvorby členěných a kombinovaných vnitřních vrstev, a zpŧsob jejich zobrazení
lze ovlivnit nastavením v okně Preferences - Split/Mixed Plane (Obr. 6.28), které aktivujeme
panelem Setup v Pour Manageru, nebo pomocí Setup/Preferences - Split/Mixed Plane v
roletovém menu
156
Obr. 6.26: Nastavení sítí spojŧ pro vnitřní členěnou vrstvu
Obr. 6.27: Rozlití měděné plochy ve vnitřní vrstvě
Plane Polygon Outlines - při ukládání
návrhové databáze je uloţena pouze
informace o obrysu plochy
All Plane Data - uloţí veškeré údaje a
nastavení
Mixed Plane Display nastavuje zpŧsob
zobrazení objektŧ souvisejících s vnitřní
kombinovanou vrstvou (obrys plochy,
propojení vývodŧ apod.)
Smoothing Radius - poloměr zaoblení
při tvorbě obrysu rozlévané plochy
Auto Separate Gap - velikost izolační
mezery při členění oblastí ve vnitřní
vrstvě
Automatic
Actions
umoţňuje
automaticky
odstranit
izolované
ostrŧvky v ploše, nastavit viditelnost sítí
spojŧ ve vnitřní vrstvě a označit vývody
propojené ve vnitřní vrstvě
Obr. 6.28: Nastavení pro tvorbu členěných a kombinovaných vnitřních vrstev
157
Tvorba obrysu desky plošných spojů (Board Outline)
obrys desky plošných spojŧ se vytváří pomocí funkce Add Board z plovoucího
nástrojového panelu Drafting. Vlastní proces je obdobou tvorby 2D Line objektŧ. Obrys
desky plošných spojŧ má však v návrhu specifické postavení a je automaticky vytvářen ve
vrstvě All (Layer 0), tak, aby byl znázorněn ve všech návrhových vrstvách. V návrhu mŧţe
existovat pouze jeden obrys, při pokusu o tvorbu dalšího se zobrazí chybové hlášení. Obrys
desky tak není moţné ani kopírovat. Při práci s obrysem desky (např. editace, kótování s
vyuţitím vztaţných bodŧ), je nutno nejdříve pomocí funkce Edit/Filter, panelu Brd. Outline,
povolit jeho výběr. Tato volba totiţ ve výchozím nastavení není povolena. V PADS Layout je
obrys desky zahrnut do procesu kontroly nastavených návrhových parametrŧ za chodu (DRC)
a jsme tak upozorněni na případné kolize při rozmisťování součástek a vedení spojŧ.
Tvorba zakázaných oblastí (Keep Out)
Zakázané oblasti jsou plochy na jakékoliv straně desky, do které nemŧţe být umístěn
jeden nebo několik typŧ z následujících objektŧ:
součástka (Placement)
plošný spoj a měď (Trace and Copper)
rozlévaná měď (Copper Pour)
via otvory a drátěné propojky (Via and Jumpers)
testovací plošky (Test Point).
Po nakreslení obrysu zakázané oblasti naskočí dialog Add Keepout (Obr. 6.29), ve
kterém lze vybrat druh zakázané oblasti, eventuelně jejich kombinaci a na které vrstvě desky
má zakázaná oblast být. V případě odškrtnutí Placement (součástky), naskočí moţnost zadat i
maximální výšku součástek v dané oblasti. Tato výška musí být definována jako atributa
Height u součástek v knihovně.
Obr. 6.29: Add Keepout dialog
Přidání atributů k součástce na desku (Add New Label)
PADS Layout umoţňuje přidat kaţdé vybrané součástce na zvolenou vrstvu desky další
atributy, jako jsou Ref. Des., Cena, Výrobce, atd. Tyto atributy budou viditelné, vztaţené
k poloze dané součástky, s nastavenou velikostí písma, atd.
Dialogové okno Add New Part Label (Obr. 6.30) naskočí pouţitím povelu Add New Label
v kontextovém menu po vybrání součástky, nebo po kliknutí na nástroj Add New Label v liště
Drafting s následovným vybráním součástky.
158
Obr. 6.30: Dialog Add New Label pro přidání dalších atributŧ k součástce na desku
Obr. 6.31: Dva Ref.Des. na rŧzných kreslicích vrstvách u jedné součástky (pro potisk a pro
montáţní výkres)
Praktické pouţití je např. druhý REF.DES, který bude pouţit pro montáţní (osazovací)
výkres (Assembly Drawing Top), zatímco první bude pouţit pro potisk. Tento druhý Ref.
Des. není vázán polohou ani velikostí na originální Ref.Des, který je přítomen automaticky
(Obr. 6.31).
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s funkcemi pro kreslení a editace objektů
-Funkce pro tvorbu čar nemá přímý příkaz pro vytvoření oblouku (nezaměnit
s kružnicí). Jak lze oblouk vytvořit?
Řešení: Úpravou úsečky, použitím editačního příkazu AddArc.
-Jaký je hlavní rozdíl mezi pevnou měděnnou plochou (Copper) a rozlévanou
(Copper Pour)?
-V čem má zvláštní postavení obrys desky?
-Vysvětlete pojem zakázaná oblast!
-Co je typickým použitím funkce Add New Label (přidání atributu)?
159
6.7 Funkce pro odměřování mezer a kótování
Cíle kapitoly:
-odměřování minimálních mezer
-kótování v automatickém režimu, kótování v ručním režimu
-modifikace voleb
Program PADS Layout umoţňuje jednak odměřovat mezery na desce mezi rŧznými
objekty (funkce View Clearance), jednak kótovat vzdálenosti pomocí modulu
AutoDimensioning.
Odměřování minimálních mezer (View Clearance)
Funkce View Clearance z roletkového menu View umoţňuje odměřovat nejmenší
mezeru na desce mezi dvěma objekty (Item to Item), spojem a objektem (Net to Item) a mezi
dvěma spoji (Net to Net), viz Obr. 6.32. Kromě toho, ţe zobrazí nejmenší mezeru číselně (v
okénku Min. Clearance), mŧţe i zaostřit do místa s nejmenší mezerou (odškrtnutím v políčku
Pan to Minimum Clearance Marker). V panelu se pomocí ikony aktivuje daný typ měření a
vyberou se odpovídající objekty podle typu měření (pads, spoje, atd.). Minimální mezeru lze
automaticky okótovat (modul Dimensioning), přičemţ parametry kóty se nastaví pod ikonou
Properties.
Obr. 6.32: Panel View Clearance: spoj-spoj (nahoře) a objekt-objekt (dole)
160
Kótování
Obr. 6.33: Plovoucí nástrojový panel AutoDimensioning
Program PADS Layout umoţňuje kótování objektŧ s automatickým odměřováním
příslušných vzdáleností. Funkce pro kótování spustíme ikonou Autodimension z nástrojové
lišty Dimensioning Toolbar, která rozvine plovoucí nástrojový panel (Obr. 6.33). Funkce jsou
rozděleny podle tvaru kóty a reţimu kótování (ruční/automatický). Nastavení parametrŧ pro
kótování se provádí v dialogovém okně Setup / Preferences -Auto Dimensioning (Obr. 6.34),
kde je moţné nastavit tvar a velikost šipek, velikost písma pro kóty, jednotky, přesnost,
polohu kóty, zpŧsob kótování otvorŧ, vrstvu pro kóty apod. Aktuální nastavení je zobrazeno v
panelu Preview Type, kde je moţné volit typ kóty pro zobrazení. Při kótování objektŧ, je
moţné volit typ vztaţných bodŧ pro kótování - Snap Mode (Snap to Corner, Midpoint, Any
Point, Center apod., ten nastavíme v kontextovém menu, které otevřeme kliknutím pravým
tlačítkem myši.
Pomocí panelŧ General Setting,
Alignment and Arrow a Text se
volí typ nastavovaných parametrŧ
a tím i obsah dialogového okna.
Layers - nastavení vrstvy do které
budou kóty implicitně umístěny
bez
ohledu
na
aktuálně
pouţívanou vrstvu v návrhu
Extension Lines - nastavení tvaru
a zobrazení vynášecích čar
Circle Dimension - nastavení
zpŧsobu kótování kruhových
objektŧ
Preview Type - kontrolní náhled
na aktuální nastavení daného typu
kóty
Obr. 6.34: Nastavení parametrŧ pro tvorbu kót
161
Alignment Tools - nastavení značky,
pomocí které jsou vyznačeny aktivní
vztaţné body při kótování, jedná se o
pomocnou kótovací značku, která
není součástí kóty a nezobrazí se ve
výsledném výkresu
Arrows - nastavení tvaru a velikosti
kótovacích šipek
Obr. 6.35: Nastavení značek pro kótování
Height, Line Width, Suffix - nastavení
velikosti textových řetězcŧ a implicitní
přípony pro daný typ měrných
jednotek
Precision - nastavení jednotek
odpovídajících poţadovanému stupni
přesnosti pro odečítání lineárních a
úhlových rozměrŧ
Default
Orientation - výchozí
orientace textového řetězce
Default Position - výchozí poloha
textového řetězce vzhledem ke
kótovací čáře
Displacement - upřesnění polohy
textového řetězce vŧči kótě
Obr. 6.36: Nastavení pro textové řetězce v kótě
162
Kótování v ručním režimu
Pro kótování je nutné zvolit umístění kóty vzhledem ke kótovanému
objektu volbou příslušné ikony z nástrojového panelu (Horizontal,
Vertical, Aligned, Rotated, Angular, Arc), a dále lze zvolit metodiku
kótování v kontextovém menu (Baseline - kótování k jedné základně,
Continue – tzv. řeťezcové kótování). Při poţadavku na přesné
odečtení vzdálenosti nastavíme v kontextovém menu příslušný reţim
(Use Centerline - vztaţný bod je ve středu čáry, Use Inner Edge vnitřní obrys, Use Outer Edge - vnější obrys). Pomocí funkce
aktivované ikonou Leadr mŧţeme vytvářet odkazové čáry doplněné
textovým řetězcem. U jiţ vytvořených kót je moţné provádět úpravy
pomocí funkce Query/Modify. Lze modifikovat obsah kóty, její
vzhled i umístění ve vrstvách.
Obr. 6.37: Kótování v ručním reţimu
Kótování v automatickém režimu
Při kótování v automatickém reţimu je automaticky zvolen odpovídající typ kóty vzhled
k vybranému objektu. Jedná se o obdobu funkce Aligned, rozdíl spočívá v tom, ţe při volbě
Auto nelze provádět kótování mezi libovolnými body. S výhodou lze tuto funkci pouţít např.
pro kótování rŧzných přímých a obloukových segmentŧ.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s funkcemi pro odměřování mezer a kótování
-Na desce PREVIEV.PCB odměřte nejmenší mezeru mezi pájecími ploškami.
Řešení: View – View Clarence – volba Item to Item, vybrat PADS
-Co umožňuje funkce View Clarence?
-Jaké lze zvolit vztažné body pro kótování a jejich umístění?
-Jaká je nevýhoda a výhoda automatického kótování?
163
7 Komplexní návrhový systém pro desky plošných spojů –
PADS Layout II
7.1 Rozmisťování součástek (Placing Parts)
Základní funkce a nastavení
Cíle kapitoly:
-základní seznámení s možnosti rozmísťování součástek
-manipulace se součástkami, fixace polohy, součástková pole
-minimalizace délky spojů, metody odsouvání součástek
-automatické vyrovnávání součástek, nastavení parametrů
-zpětná anotace do schématu, optimalizační funkce
-automatický a interaktivní režim umisťování součástek
-tvorba skupin součástek, rozmisťování jednotlivých součástek i skupin
Rozmisťování součástek zahrnuje širokou škálu funkcí a operací. Optimální rozmístění
součástek závisí na mnoha faktorech, a je kompromisem mezi minimální délkou spojŧ a
minimálními realizovatelnými rozestupy mezi součástkami z hlediska šířky spojŧ, izolačních
mezer a technologie osazování desek. Vhodné uspořádání součástek na desce plošných spojŧ
rozhodujícím zpŧsobem ovlivňuje pozdější tvorbu spojŧ. PADS Layout obsahuje rozšířenou
paletu nástrojŧ, které umoţňují v manuálním i automatickém reţimu nastavovat a
optimalizovat rozmístění součástek a vedení sítí spojŧ:

program PADS Layout je bezrastrový návrhový systém, je tedy moţné
součástky pokládat s vyuţitím veškerého dostupného místa na desce

při práci v rastru je moţné nezávisle nastavit krok v ose X a Y

je moţno pouţívat ortogonální i polární návrhový rastr

při pouţití polárního návrhového rastru a funkce Radial Move lze snadno
rozmisťovat součástky na kruhově orientovaných deskách

funkci Disperse Components pro počáteční seřazení součástek podél vnějšího
obrysu desky plošných spojŧ

funkci Find, která usnadňuje hledání a výběr součástek v návrhu, při jejich
rozmisťování

funkci Nudge pro automatické odsouvání součástek volitelným směrem při
jejich překrytí, předpokladem je aktivní funkce DRC, od verze 1.5, programu PADS
Layout, je do kontroly dodrţení návrhových pravidel zahrnut i obrys desky a je tak
prováděna kontrola vzhledem k obrysu desky

funkci Allignment pro automatické vyrovnání vybraných součástek podle
volitelných kritérií, případně pro vyrovnání referenčních názvŧ součástek

funkci Component Aray pro tvorbu součástkových polí

funkci Connection Length Minimization, pro automatickou optimalizaci sítí
spojŧ podle nastavitelných kritérií, tak aby bylo dosaţeno jejich minimální délky a
optimálního vedení spojŧ

funkci Pins and Gates Swap pro záměnu ekvivalentních blokŧ a vývodŧ
součástek

funkci AutoRenumber pro automatické přejmenování rozmístěných součástek
164


funkci ECO pro zpětnou anotaci změn z návrhu plošných spojŧ do schématu
modul Automati Cluster Placement pro autointeraktivní rozmisťování součástek
Manipulace se součástkami
Obr. 7.1: Design Toolbar
Pro posun součástek se pouţívají standartní metody posunu objektu ve Windows.
Změnu uchopovacího reţimu lze provést nastavením v Tools/Options - Global (Drag and
Attach, Drag and Drop, No Drag Moves). Součástku lze po uchopení pomocí funkcí z
kontextového menu, které vyvoláme kliknutí pravým tlačítkem myši, přesunout na opačnou
stranu DPS (Flip), rotovat po 90° (Rotate), nebo natáčet o poţadovaný úhel (Spin), pohybovat
s ní v polárním rastru (Radial Move) . Funkce pro posun, rotaci a natočení je moţné aktivovat
i příslušnými ikonami z nástrojového panelu Design. Jestliţe se součástkou pohybujeme,
stává se objektem kontroly dodrţení návrhových pravidel (DRC musí být zapnuto) a v
případě, ţe nedodrţíme nastavené izolační mezery ve vztahu k dalším objektŧm, jsme na to
upozorněni a přesun je neplatný. Manipulovat lze i se skupinami součástek. Při přesunu je
moţné zvolit polohu vztaţného bodu (Tools/Options - Design : Move by Origin, Move By
Cursor Location, Move By Midpoint)
Součástky je moţné v nastavené pozici
zafixovat pomocí funkce Glue, viz Obr. 7.2,
která se nachází v dialogovém okně funkce
Component Properties v kontextovém menu
vybrané součástky. Tímto zpŧsobem
zabráníme nechtěnému posunu součástek s
přesně definovanou polohou (konektory,
montáţní otvory apod.), případně provedení
optimalizačních procedur (minimalizace
délky spojŧ, záměna hradel a vývodŧ). Při
pouţívání optimalizačních funkcí pro
rozmisťování (Alignment, Nudge) musíme
zabezpečit, aby příslušné součástky fixovány
nebyly (Unglue).
Obr. 7.2: Fixace polohy (Glue)
165
PADS Layout umoţňuje pomocí funkce Create
Array snadno vytvářet součástková pole a tím zefektivnit
proces jejich rozmisťování. Po výběru součástek je funkce
aktivována z kontextového menu a otevře se okno po
nadefinování pole (Obr. 7.3). Je moţné vytvářet pravoúhlá
i kruhová pole volbou příslušné záloţky.
Význam parametrŧ:
Obr. 7.3: Tvorba součástkových polí
Minimalizace délky spojů
Proces minimalizace délky sítí spojŧ při rozmisťování součástek, lze nastavit ve dvou
úrovních: - nastavením v Tools/Options - Design, kde zadáme prŧběh minimalizace vzhledem
k pohybu součástky, nebo ji vypneme (During Move. After Move, Off) a v Setup/Design
Rules/ Routing Rules (Obr. 7.4), je moţné zadat minimalizační metody pro jednotlivé sítě a
skupiny spojŧ zvlášť.
Obr. 7.4: Nastavení metody minimalizace délky spojŧ pro danou sít
166
Popis metod minimalizace délky spojŧ:
None - minimalizace vypnuta
Total Lenght - minimalizuje z hlediska celkové délky spojŧ
Horizontal - minimalizuje délku horizontálně vedených spojŧ
Vertical - minimalizuje délku vertikálně vedených spojŧ
Serial Source - při minimalizaci preferuje sériové řazení spojŧ (pro ECL)
Parallel Source - při minimalizaci preferuje paralelní vedení spojŧ (pro ECL)
Mid Driven - minimalizuje délku vzhledem k definovanému zdroji signálu
Nástroje pro optimalizaci rozmístění a přejmenování součástek
PADS Layout obsahuje dva nástroje, které umoţňují v autointeraktivním reţimu
optimalizovat rozmístění součástek. Funkce Nudge automaticky odsune stranou součástky v
případě, ţe jejich poloha koliduje s právě posouvanou součástkou, tak aby byly dodrţeny
izolační mezery mezi vývody a nepřekrývaly se obrysy součástek (Body). Vzhledem k tomu,
ţe PADS Layout je bezrastrový návrhový systém lze tímto zpŧsobem vyuţít veškerou
dostupnou plochu na desce plošných spojŧ. Funkce Align. vyrovná vybrané součástky podle
volitelných kritérii.
 Odsouvání součástek (Nudge Components)
Obr. 7.5: odsouvání součástek
Obr. 7.6: Nastavení metody odsouvání součástek a seskupení při jejich kolizi
V případě, ţe při rozmisťování součástek umístíme součástky příliš blízko, nebo
dokonce s přesahem a je zapnuta kontrola dodrţení návrhových pravidel (DRC On) systém
167
novou polohu nepovolí. Součástka zŧstane v módu pro posun. Tyto kolizní stavy automaticky
odstraní funkce Nudge, jejíţ mód nastavíme v plovoucím informačním okně (Nudge Warn,
Nudge Auto, Nudge Off), nebo ji spustíme z kontextového menu vybrané součástky (Obr.
7.5). Po spuštění funkce jsou ostatní součástky odsouvány do stran tak, aby se vytvořil prostor
pro umístění přesouvané součástky a byla dodrţena návrhová pravidla (izolační mezery a
vzájemná poloha součástek). Jestliţe je nastaven mód Nudge Warn jsme po umístění
součástky nepovoleným zpŧsobem dotázáni dialogovým oknem Nudge Parts and Unions,
jakým zpŧsobem má být provedeno odsunutí okolních součástek. Po zvolení metody,
povelem Run operaci provedeme. V módu Nudge Auto je odsunutí provedeno automaticky
tak, aby se minimalizovala délka spojŧ. Prostor pro posouvání součástek je vymezen obrysem
desky plošných spojŧ a nadefinovanými oblastmi (funkce Component Keepout z nástrojového
panelu Drafting), kde je rozmisťování součástek zakázáno.
Při pouţití funkce Nudge, je třeba si uvědomit, ţe v případě nadefinovaných skupin
součástek -Unions (seskupeni několika součástek s definovanou vzájemnou polohou), dochází
při kolizi k posunu celé skupiny !
 Automatické vyrovnání součástek a jejich referenčních názvů
Funkce Align (Obr. 7.7). z kontextového menu, po
výběru několika součástek, umoţňuje provést jejich
automatické vyrovnání podle volitelných kritérií. Funkci je
moţno aplikovat i na vybrané referenční názvy součástek.
Obr. 7.7: Nastavení kritérií pro vyrovnání
 Optimalizační funkce se zpětnou anotací do schématu (ECO)
Obr. 7.8: ECO Toolbar
Jsou to funkce pro finální optimalizaci rozmístění součástek a vzhledem k jejich obsahu
je nutné výsledky zpětně zanést do schématu funkcí ECO (Engineering Change Order). Proto
jsou tyto optimalizační funkce umístěny v plovoucím nástrojovém panelu ECO. Záměna
ekvivalentních hradel a vývodŧ (Gate and Pin Swapping), představuje konečnou úpravu
rozmístěných součástek s cílem optimalizovat vedení spojŧ pro dosaţení jejich minimální
délky a vedení v poţadovaném směru. Zaměnitelnost hradel a vývodŧ musí být nadefinována
v popisu součástky v knihovně součástek, a součástka nesmí být fixována. Záměnu hradel
(logických blokŧ) lze provádět pouze v rámci jedné součástky, stejně tak záměnu vývodŧ lze
provést pouze u téhoţ hradla. O výsledku optimalizace jsme informováni hlášením. Všechny
případné změny jsou zaneseny do souboru s příponou .eco pro zpětnou úpravu schématu. O
efektivnosti změn z hlediska minimalizace délky spojŧ jsme informování hlášením ve
stavovém řádku (pŧvodní délka -Old, nová délka -New), viz Obr. 7.9.
168
Obr. 7.9: stavový řádek s vyjádřením efektivnosti minimalizace délky spojŧ
Pomocí funkce ECO se provádí i záměna ekvivalentních součástek (Change Part, Ikona
7400-7410 na panelu ECO). Po jejím spuštění mŧţeme v dialogovém okně zvolit knihovnu a
vybrat příslušnou součástku pro záměnu. Jestliţe součástka nesplňuje parametry pro záměnu,
upozorní nás chybové hlášení a záměna není provedena. Tímto zpŧsobem lze do návrhu
zanést změny, které byly provedeny na součástce v knihovně součástek tak, ţe provedeme
záměnu všech součástek daného typu za upravenou součástku z knihovny.
Po rozmístění součástek, je vhodné pro snadnou orientaci při osazování desek a
celkovou orientaci na desce automaticky přečíslovat referenční názvy součástek
(AutoRenumber) podle zadaného klíče (Obr. 7.10) a změny názvŧ pomocí souboru .eco
přenést do schématu.
Prefix List - seznam skupin ref.
názvŧ pouţitých v návrhu,
úpravu lze provést globálně,
nebo u vybrané skupiny
Cell size - nastavení velikosti
oblasti,
ve
které
jsou
vyhodnocovány preferované
směry číslování součástek
Precedence
volba
preferovaných směrŧ číslování
pro stranu součástek a spojŧ
Start at - od jakého RefDes
začít
Increment – přírŧstek
Obr. 7.10: Automatické přečíslování referenčních názvŧ součástek
Automatické rozmisťování součástek
Modul pro automatické rozmisťování součástek (Automatic Cluster Placement) je
jedním z modulŧ, kterými je moţné rozšířit základní konfiguraci programu PADS Layout.
Pomocí tohoto modulu lze provádět rozmisťování součástek v interaktivním i plně
automatickém reţimu. Rozmisťování probíhá bez nutnosti zvlášť definovat rastr, na který jsou
součástky kladeny. Jejich rozmístění je limitováno pouze nastaveným návrhovým rastrem
(Design Grid), obrysem desky, nastavenými izolačními mezerami (Board to Pad, Body to
Body) a nadefinovanými oblastmi, kde je rozmisťování součástek zakázáno (Component
Keepout). Přitom je neustále vyhodnocováno jak jejich fyzické propojení z hlediska
minimalizace délky spojŧ, tak i logické zapojení v rámci nadefinovaných skupin. Optimální
rozmístění součástek je velmi dŧleţitou etapou ve tvorbě desky plošných spojŧ. Výsledek je
169
kompromisem mezi celou řadou poţadavkŧ ( minimální délka spojŧ, vazba mezi součástkami
vyplývající ze schématu elektrického zapojení, konstrukční uspořádání desky, počet stran pro
osazení, technologie montáţe a pod.). Modul pro automatické rozmisťování součástek je
významným pomocníkem, neboť je schopen provádět rozmisťování pomocí skupin součástek
(Cluster - skupina součástek daná jejich společnou funkcí a vzájemným propojením, poloha
součástek v rámci skupiny není předem definována a je postupně optimalizována), seskupení
součástek (Union - dvě a více součástek u nichţ je předem pevně definována vzájemná
poloha), tak i jednotlivých součástek. Vytváření skupin součástek mŧţe probíhat v ručním,
nebo automatizovaném reţimu podle volitelných kritérií, seskupení součástek je nutné
nadefinovat před zahájením procesu. Pouţití modulu Automatic Cluster Placement směřuje do
oblasti návrhu rozsáhlých hustě osazených desek, lze ho však vyuţít i v reţimu rozmisťování
součástek bez vytváření jejich skupin a seskupení, pro rychlou kontrolu realizovatelnosti
návrhu vzhledem k rozměrŧm desky. Modul spustíme z roletového menu volbou
Tools/Automatic Cluster Placement, která otevře základní ovládací okno (Obr. 7.11). Funkce,
odpovídající jednotlivým etapám při rozmisťování je moţné pouţít samostatně, nebo
postupně v dávce panelem Run.
Obr. 7.11: Okno modulu Automatic Cluster Placement
Popis panelŧ:
Build Clusters
Place Clusters
Place Parts
funkce pro automatizované vytváření skupin součástek
rozmisťování skupin součástek
rozmisťování součástek nejsou-li nadefinovány skupiny, nebo jako operace
následující po rozmístění skupin
Disperse
počáteční rozptýlení součástek, které nemají fixovánu polohu podél vnějšího
obrysu desky
Length Min
provede minimalizaci délky spojŧ podle kritérií nastavených v Design
Rules/Routing Rules
Nudge
aktivuje automatické odsunutí součástek, které nesplňují poţadavky
vyplývající z nadefinovaných izolačních vzdáleností
Strategy
panel umoţňuje uloţit, nebo načíst strategie pro rozmisťování, které
vzniknou uţivatelskou modifikací parametrŧ pomocí panelŧ Setup u
jednotlivých funkcí.
Ignore Invisible Nets do vyhodnocování nejsou zahrnuty sítě spojŧ, které jsou nastaveny
jako neviditelné
170
do vyhodnocování nejsou zahrnuty sítě spojŧ realizované ve vnitřních
vrstvách typu Plane
 Vytváření a editace skupin součástek (Build Clusters)
Ignore Plane Nets
Vytvoření skupin součástek (Clusters), je počáteční fáze při rozmisťování součástek na
rozsáhlých, hustě osazených deskách. Mŧţe probíhat v automatizovaném reţimu, ručním
reţimu nebo kombinací obou metod tak, ţe editujeme obsah jiţ vytvořených skupin. Skupina
součástek mŧţe obsahovat jednotlivé součástky, seskupení součástek, tak i další vnořené
skupiny součástek. Aktivujeme funkci Build Cluster a panelem Setup otevřeme dialogové
okno nastavení parametrŧ pro tvorbu skupin (Obr. 7.12)
Max Parts Per Cluster - maximální počet součástek
v rámci jedné skupiny (vnořené skupiny)
Min Top Level Count - začleňování skupin součástek
do skupin na vyšší hiearchické úrovni (vnořené
skupiny)
Create New Cluster - tvorba nových skupin v
návrhu, nebo modifikovace jiţ existující skupiny
Unglued Parts Number - počet součástek, které
nemají fixovánu polohu a jsou tedy objekty procesu
rozmisťování
Build Mode - definuje zpŧsob úprav skupin
součástek, v závislosti na jejich nastavení
(modifikovat je moţné pouze skupinu nastavenou
jako Open)
Obr. 7.12: Nastaveni pro tvorbu skupin
Skupiny součástek lze vytvářet a modifikovat i ručně v interaktivním reţimu. Součástky
a seskupení, z nichţ chceme vytvořit skupinu, vybereme v grafickém reţimu a pomocí funkce
Create Cluster z kontextového menu vytvoříme příslušnou skupinu, které na výzvu zadáme
název.
Při modifikaci obsahu skupin se postupuje následovně: Pomocí funkce View/Clusters
zapneme zobrazení skupin. Graficky je skupina zobrazena jako kruţnice, její velikost
odpovídá rozsahu skupiny. Do jejího středu směřují všechny spoje vedoucí na součástky,
které obsahuje (Obr. 7.13).
V grafickém reţimu vybereme skupinu a pomocí funkcí s kontextového menu (Obr.
7.14), mŧţeme zvolit zpŧsob editace.
Pro manuální editaci obsahu skupin v dialogovém reţimu lze vyuţít i funkci Tools/Cluster
Manager z roletového menu. Okno je koncipováno podobně jako manaţér souborŧ ve
Windows, pomocí něho je moţné prohlíţet jednotlivé i vnořené poloţky a provádět jejich
přesuny.
171
Obr. 7.13: Zobrazení skupin součástek v návrhu - Cluster View Mode
Edit Manual - ruční editace obsahu, zobrazí a podbarví součástky
obsaţené ve skupině. Jejím výběrem dojde k vyjmutí ze skupiny,
výběrem součástky mimo skupinu dojde naopak k jejímu
začlenění do skupiny.
Grow Incremental - při této interaktivní metodě modifikace
skupin jsou nám postupně nabízeny skupiny, nebo součástky
vhodné pro doplnění skupiny a v dialogovém okně operaci
potvrdíme (Accept), nebo zamítneme (Skip).
Grow Automatic - automatická modifikace obsahu skupiny. Při
této metodě se zobrazí dialogové okno pro nastavení maximálního
počtu součástek a vnořených skupin.
Break - odstraní vybranou skupinu
Obr. 7.14: Kontextové menu pro skupinu (Cluster)
Rozmisťování skupin součástek (Place Clusters)
Rozmisťování skupin, je další etapou procesu rozmisťování součástek v návrhu s
vyuţitím modulu Automatic Cluster Placement. Aktivujeme funkci Place Clusters a panelem
Setup otevřeme okno pro nastavení parametrŧ při rozmisťování skupin na desce (Obr. 7.15).
172
Při rozmisťování skupin program neustále vyhodnocuje propojení mezi skupinami a hledá
optimální řešení jejich rozmístění z hlediska minimální délky vedených spojŧ.
Obr. 7.15: Nastavení pro rozmisťování skupin
Popis panelŧ:
Panel Place Parts Rules je společný i pro nastavení parametrŧ pro rozmisťování součástek
v okně Place Parts/Setup (Obr. 7.16).
Board Outline Clearance - minimální vzdálenost součástek od obrysu desky
% Part Expansion - vyjadřuje poměrným zpŧsobem velikost prostoru okolo součástek
vzhledem k celkové ploše desky ( 0% - těsně u sebe, 100% - maximální rozloţení po ploše)
Efforts - nastavení počtu a prŧběhu optimalizačních kol při rozmisťování
Place clusters - povolí nové rozmisťování skupin, v opačném případě pouze provede dílčí
korekci jiţ umístěných skupin (Refine Pass)
Current Possition - v případě, ţe jsou skupiny jiţ rozmístěny uvnitř obrysu desky, vychází se
při optimalizaci rozmístění z jejich počáteční polohy
Random Position - pro nové rozmístění skupin, povolí libovolnou polohu skupiny uvnitř
desky, coţ je nejefektivnější metoda počátečního rozmístění
Display On Screen - zobrazí obrysy součástek a jejich pohyb v rámci jednotlivých
optimalizačních kol při rozmisťování
 Rozmisťování součástek (Place Parts)
Rozmístění vlastních součástek představuje závěrečnou etapu procesu. U jednodušších
desek, mŧţe automatizované rozmisťování součástek probíhat s vyuţitím pouze této funkce
modulu Automatic Cluster Placement, bez nutnosti tvorby skupin a manipulace s nimi.
Aktivujeme funkci Place Parts a panelem Setup otevřeme okno pro nastavení parametrŧ
procesu (Obr. 7.16).
173
Obr. 7.16: Nastavení pro rozmisťování součástek
Popis panelŧ:
Place Parts Rules - sdílené nastavení s oknem Place Clusters Setup
Place Parts - povolí nové rozmístění součástek, v opačném případě je pouze korigována
jejich aktuální poloha, jestliţe dochází k jejich překrytí
Efforts - nastavení počtu a prŧběhu optimalizačních kol při rozmisťování
Current Possition - funguje opět podobně jako při manipulaci se skupinami, v případě, ţe jsou
sočástky jiţ rozmístěny uvnitř obrysu desky, vychází se při optimalizaci rozmístění z jejich
počáteční polohy
Random Position - pro nové rozmístění součástek, povolí libovolnou polohu, coţ je
nejefektivnější metoda počátečního rozmístění
Eliminate Overlaps - optimalizační procedura, která upraví rozestupy mezi součástkami tak,
aby se odstranilo jejich případné překrytí
Min %Expansion Allwed - parametr pro optimalizaci rozestupŧ
Allign Parts - optimalizační procedura, která vyrovná sousední součástky
Only If No Overlaps - povolí vyrovnání součástek pouze v případě, ţe nedochází k ţádnému
překrytí součástek
Display On Screen - zobrazí obrysy součástek při procesu rozmisťování
 Shrnutí procesu automatického rozmisťování součástek
Proces automatického rozmisťování součástek probíhá v několika etapách podle
sloţitosti návrhu. Počáteční fází, je po vytvoření obrysu desky, nastavení návrhového rastru a
načtení netlistu, seřazení součástek podél vnějšího obrysu desky pomocí funkce Dispersion.
Následuje etapa rozmístění součástek s pevně definovanou konstrukční polohou (konektory,
montáţní otvory a pod.), fixování jejich polohy (Glue) a vytvoření oblastí, kde je
rozmisťování zakázáno (Component Keepout). Další etapou je tvorba seskupení součástek
(Unions). Ty vytvoříme tak, ţe nadefinujeme vzájemnou polohu součástek uvnitř seskupení,
součástky vybereme a pomocí funkce Create Unions, případně Create Like Unions z
kontextového menu vytvoříme seskupení. Následuje etapa tvorby skupin součástek (Build
Clusters), případně editace jejich sloţení a rozmístění skupin (Place Clusters) na desce.
Závěrečnou etapou je rozmístění součástek (Place Parts) a seskupení v rámci jiţ umístěných
skupin, optimalizace polohy součástek (Improve Pass, Refine Pass) odstraněním případného
překrytí a vyrovnání sousedních součástek pro vytvoření volných kanálŧ pro vedení spojŧ.
174
Etapy tvorby skupin, jejich rozmístění a etapu rozmístění součástek s optimalizací polohy je
moţné spouštět po nastavení parametrŧ samostatně, nebo v dávce (viz. Obr. 7.17).
175
Obr. 7.17: Spuštění procesu a prŧběh jednotlivých etap rozmisťování součástek
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s možnostmi automatického a interaktivního
rozmisťování součástek. Seznámili jste se s metodami minimalizace délky spojů,
s nástroji pro optimalizaci rozmístění a přejmenování součástek.
-Fixujte polohu součástky na desce (Glue)!
Řešení: Vybrat součástku – Query – Modify - zatrhnout okénko glued
-Jak se nastaví minimalizační metody délky spojů při rozmisťování součástek?
-Vyjmenujte hlavní etapy rozmisťování součástek od načtení Netlistu?
-Nastavte rozmisťování součástek tak, aby byla využita celá plocha desky až do
vzálenosti 100mils od obrysu!
176
7.2 Editace vývodů součástek, průchodů mezi vrstvami a propojek
Cíle kapitoly:
-editace vývodů součástek
-editace průchodů mezi vrstvami
-tvorba propojek
Editace vývodů součástek (Padstacks)
Program PADS Layout umoţňuje editovat samostatně kaţdý vývod součástky, (tzv.
Padstack). Lze upravovat tvar a velikost pájecích plošek v jednotlivých návrhových vrstvách a
u jednotlivých vývodŧ, stejně jako jejich vrtání. Úpravy je moţné provádět buď přímo v
knihovně pomocí editoru pouzdra (roletové menu Tools/Decal Editor), nebo přímo na desce.
Pokud se editace provede v knihovně, tyto změny se projeví u všech součástek pouţívajících
daný typ pouzdra při jejich vloţení do návrhu. Pokud se editace provede přímo na desce,
potom provedené modifikace mají dopad pouze na dané desce (ale modifikované pouzdro lze
uloţit zpět do knihovny). Vývody součástek na desce lze editovat několika zpŧsoby:
Obr. 7.18: Dialogové okno pro editaci vývodŧ pouzdra součástky
 v editoru pouzdra součástky povelem Edit Decal v kontextovém menu po vybrání
součástky. Tento editor je stejný jako editor v knihovně (Decal Editor), ale provádí změny
pouze na desce.
 pouţitím funkce Setup/Padstacks z roletového menu (Obr. 7.18), kde vybereme příslušný
typ pouzdra, který chceme editovat. Modifikace se projeví u všech pouzder stejného typu
na dané desce
177
 výběrem součástky, u které vývody chceme editovat a pouţitím funkce Query/Modify a
panelu Pad Stacks z kontextového menu. Po ukončení editace mŧţeme zvolit, zda budou
úpravy provedeny jen u dané součástky (Selected), nebo u všech součástek pouţívajících
tento editovaný typ pouzdra ( All ).
Pouzdro s upravenými vývody není uloţeno do knihovny, jestliţe ho chceme uloţit
pouţijeme funkci Save to Library z kontextového menu součástky. Uloţení do knihovny není
nutné, ale je praktické z hlediska moţného dalšího pouţití.
Nastavení typu, tvaru a velikosti průchodu (Via)
Základní nastavení a editace prŧchodŧ mezi vrstvami (Via) se provádí podobným
zpŧsobem jako editace pouzder u součástek, tedy pomocí funkce Setup/Padstacks, kdyţ v
panelu Pad Stack Type aktivujeme Via místo Decal (Obr. 7.19)
Obr. 7.19: Dialogové okno pro editaci tvaru prŧchodu mezi vrstvami
V přehledu jsou vypsány typy prŧchodŧ, které mŧţeme editovat, nebo přidáme a
nadefinujeme typ nový. Změny se opět projeví u všech prŧchodŧ daného typu. Stejně jako u
vývodŧ součástek lze editovat prŧchody v návrhu přímo, tím ţe je vybereme a funkcí
Query/Modify z kontextového menu otevřeme okno pro jejich editaci.
Typ prŧchodŧ, který bude pouţit při tvorbě spojŧ je moţné nastavit globálně pomocí
okna Vias, které otevřeme pomocí modifikačního příkazu. Případně mŧţeme nastavit typy
prŧchodŧ pro jednotlivé sítě spojŧ zvlášť v Setup/Design Rules/Routing Rules. PADS Layout
má předdefinovány dva základní typy prŧchodŧ: Standart a Microvia (pro desky s vysokou
hustotou spojŧ vyráběné ve vyšších třídách přesnosti).
178
Nastavení tvaru a velikosti propojky (Jumper)
Součástí přídavného modulu Analog ToolKit obsahuje i funkci Jumper, která umoţňuje
při tvorbě spojŧ vkládat do spoje propojky. Pomocí propojky je moţné překonat překáţky v
podobě jiţ poloţeného spoje, nebo svazku spojŧ, aniţ by bylo nutné přecházet na jinou
návrhovou vrstvu. Systém i po vloţení propojky do spoje provádí kontrolu návrhových
pravidel jako by byl spoj celistvý. Propojka je tvořena dvěma vývody, které je moţné
předdefinovat pomocí funkce Setup/Jumpers z roletového menu (Obr. 7.20). Pájecí plošky
mohou být jak klasické s otvory, tak i jako SMD. Tvary plošek (i SMD) mohou být kulaté,
čtvercové a specielní (Odd).
Propojka se vytvoří na jiţ poloţeném plošném spoji odkliknutím ikony Jumper,
kliknutím na plošný spoj v místě prvního vývodu propojky a kliknutím na spoji v místě
druhého vývodu propojky. Plošný spoj mezi vývody se automaticky odstraní, ale spoj se
chová navenek jako celistvý (obě části spoje mají pořád stejný název (net name). Potisk a
označení (Ref.Des) se automaticky vytvoří. Propojka se chová jako součástka.
Obr. 7.20: Nastavení tvaru a velikost propojek a příklad SMD propojky (obr. vpravo)
Popis panelŧ:
Apply to - při nastavení Default jsou změny přeneseny do výchozího nastavení systému v
souboru PADS Layout.ini, nastavení Design umoţňuje individuální nastavení v návrhu
Reference Name - nastavení referenčního názvu propojky, je přístupné při volbě Design v
panelu Apply to
Shape, Size, Layer - výběr vrstvy pro editaci vývodŧ propojky
Pad Parameters - nastavení tvaru a velikosti vývodŧ propojky:
Pad Style (typ plošky = Pad, Thermal)
Diameter (rozměr plošky)
Drill Size (vrtání u typu plošky Pad)
Jumper Size - nastavení minimální a maximální délky propojky, a nastavení kroku, ve kterém
je volena optimální
Display Silk - zobrazit potisk
179
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s tvorbou a editací vývodů součástek, průchodů mezi
vrstvami a propojek
-Čím se odlišují Microvia a Standardvia?
Řešení: Microvia mají shodnou velikost plošky s vrtáním desky.
-Upravte velikost vrtání průchodu (Via) na 25 mils!
Řešení: Setup – Pad Stack – Via – Diameter přepsat na 25 - <OK>.
-Projeví se v knihovně součástek změna pájecí plošky součástky umístěné na desce?
-K čemu slouží modul Jumpers?
-Nastavte Jumpers jako SMD propojku!
7.3 Definování návrhových pravidel (Design Rules)
Cíle kapitoly:
-definování globálních návrhových parametrů, -definování izolační vzdálenosti
-definování pravidel pro optimalizaci vedení spojů
-definování doplňkových pravidel pro vedení signálových spojů
-definování návrhových pravidel pro skupinu spojů (Class), jednotlivé spoje (Nets)
Základní pojmy a rozdělení
Program PADS Layout umoţňuje detailní definování návrhových pravidel (Design
Rules) a zároveň automatickou kontrolu jejich dodrţování v prŧběhu návrhu (Dynamic Rules
Check - DRC). Pravidla lze nastavit selektivně pro jednotlivé hiearchické úrovně návrhu v
závislosti na instalovaných modulech programu (Extended Rules): Globálně pro všechny
spoje (Default), pro charakteristické skupiny spojŧ (Class), nebo je podrobně definovat aţ na
úroveň jednotlivých sítí spojŧ (Net), případně aţ do úrovně jednotlivých spojŧ mezi vývody
(Pin Pairs) (viz.Obr. 7.21). Nejvyšší váhu mají pravidla přiřazená jednotlivému spoji,
nejniţší váhu mají pravidla globální, ta jsou přiřazena spojŧm, které nemají zadány ţádné
individuální návrhové parametry. Detailní nastavení návrhových pravidel na niţších úrovních
předpokládá, ţe je nainstalován příslušný programový modul (Advanced Design Rules). V
základní konfiguraci je moţné provádět celkové nastavení (Default), a nastavení pro
jednotlivé sítě spojŧ (Net).
Obr. 7.21: Dialogové okno pro volbu a nastavení návrhových parametrŧ
V případě instalace modulu Advanced Design Rules Checking, lze nastavit další
speciální pravidla (Conditional Rules, Differential Pairs). Conditional Rules umoţňují
nastavit pravidla vzhledem k vybraným sítím spojŧ (např. izolační mezeru od ostatních sítí,
maximální délku segmentu spoje vedeného souběţně se spojem dané sítě). Differential Pairs
180
umoţňuje nadefinovat dvojici sítí spojŧ, nebo spojŧ od vývodu k vývodu (Pin Pairs) a přiřadit
jim vzájemná návrhová pravidla pro tvorbu spojŧ pomocí autorouteru.
Návrhová pravidla mohou být přenesena jako součást Netlistu z editoru schémat (PADS
Logic), nebo vytvořena, případně importována dodatečně. Tato volba je provedena při tvorbě
Netlistu. Součástí Netlistu mohou být pouze při přechodu do návrhového systému plošných
spojŧ PADS Layout od verze 1.5 a vyšší. Dodatečně je moţné pravidla exportovat a
importovat ve formě ASCII souboru. V prostředí návrhového systému desek plošných spojŧ
PADS Layout je tento soubor načten funkcí File/Import.
Jak jiţ bylo řečeno, návrhová pravidla lze globálně stanovit pro celou desku. Provede se
to boxem Default z dialogového okna Rules.
Obr. 7.22: Volba typu návrhového parametru
Při volbě Default (Obr. 7.22), jsou námi nadefinované parametry vztaţeny na všechny
spoje, kterým nebyly přiřazeny individuální parametry (Class, Nets). Není tedy prováděn
jejich výběr a zobrazí se dialogové okno volby typu návrhového parametru (Clearance,
Routing, Hi Speed) a panel Report pro tvorbu hlášení o nastavených parametrech.
Clearance - izolační vzdálenosti a šířka spojŧ, zde definujeme minimální izolační
vzdálenosti mezi jednotlivými objekty v návrhu desky (spoj-spoj, spoj-vývod, apod.) a
doporučenou, minimální a maximální šířku spoje při jeho tvorbě (Obr. 7.23).
Obr. 7.23: Nastavení šířek spojŧ a izolačních vzdáleností
181
Routing Rules - pravidla pro optimalizaci vedení spojŧ na desce plošných spojŧ.
Umoţňují nastavit metodu minimalizace délky spojŧ, typ prŧchodu mezi vrstvami, povolit,
případně zakázat automatickou tvorbu a editaci spoje (Routing), určit priority při tvorbě spojŧ
a vrstvu na které má být veden (Obr. 7.24)
Length Minimization - volba metody
minimalizace délky spojŧ při
rozmisťování součástek na desce
Routing
Options
nastavení
parametrŧ pro tvorbu spojŧ
Copper Sharing - povolí tvorbu T
spojŧ
Auto Route - povolí automatickou
tvorbu spojŧ autorouterem
Allow Ripup, Alow Shove - povolí
zvednutí,
posunutí
spoje
autorouterem
Priority - nastavení pořadí při tvorbě
spojŧ (0 -100, 100 má nejvyšší
prioritu)
Layer Biasing - výběr vrstev
povolených pro tvorbu spojŧ
Vias - povolený typ prŧchodŧ mezi
vrstvami
Obr. 7.24: Nastavení pravidel pro tvorbu spojŧ
HiSpeed Rules - doplňkové speciální parametry pro tvorbu signálových spojŧ s
vysokým taktovacím kmitočtem, umoţňují nastavit parametry z hlediska souběţného vedení
spojŧ, jejich vzájemné kapacity, impedance a zpoţdění signálŧ. Jsou pouţívány modulem
EDC (Electro Dynamic Checking) v návrhovém systému desek plošných spojŧ PADS Layout,
kontrolujícím dynamické parametry navrţených spojŧ (Obr. 7.25).
Obr. 7.25: Nastavení speciálních parametrŧ
Detailní nastavení návrhových pravidel, specifikované do úrovně skupin spojŧ,
případně jednotlivých spojŧ, se provádí u sloţitých zapojení desek, kde je nutné postihnout i
182
logických větví pro rozvod taktovacích signálŧ s vysokým kmitočtem apod.). Nastavení
probíhá stejným zpŧsobem jako při globálním nastavení. V okně Rules však místo Default
zvolíme druh objektu (Class, Nets), tím otevřeme příslušná okna pro nadefinování skupiny
spojŧ, nebo označení spoje.
Definování návrhových pravidel pro skupiny spojů
V okně Class Rules (Obr. 7.26) je moţné nastavit název vytvářené skupiny (Class
Name) a přidat ho do seznamu (Class). Obsah skupiny je definován v panelu Nets, kde jsou
příslušné spoje vybrány do skupiny.Tyto skupiny spojŧ mohou např. obsahovat spoje se
stejným charakterem přenášených signálŧ (datové spoje, adresové spoje).Písmena (C), (R),
(H) zobrazená za Class, nebo Nets značí, ţe těmto objektŧm jiţ jsou přiřazeny vlastní
návrhová pravidla a jiţ se na ně nevztahuje globální (Default) nastavení. Po nadefinování je
moţné skupinám přiřadit jednotlivé typy parametrŧ (Clearance, Routing, HiSpeed) jako při
Obr. 7.26: Nastavení návrhových pravidel pro skupiny spojŧ
Definování návrhových pravidel pro jednotlivé spoje
V dialogovém okně Net Rules (Obr. 7.27) je seznam všech spojŧ v návrhu (Nets), po
výběru poţadovaného spoje a kliknutí na ikonu reprezentující typ definovaného parametru, je
moţné tento parametr individuálně nastavit pro vybraný spoj.
Obr. 7.27: Nastavení návrhových pravidel pro jednotlivé spoje
183
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s nastavením globálních návrhových parametrů,
Seznámili jste se s nastavením návrhových pravidel pro skupiny spojů i jednotlivé spoje
-Nastavte izolační vzdálenost mezi spoji na 30 mils!
Řešení: Setup – Design Rules - Default.
-Jaký mají význam HiSpeedRules!
Řešení: Jsou to dolňkové parametry pro tvorbu spojů z hlediska jejich dynamických
parametrů
-Co jsou návrhové pravidla (Design Rules)?
-Co umožní nastavit dialog. Okno Routing Rules?
-Nastavte maximální zpoždění 100ns!
7.4 Interaktivní tvorba spojů
Cíle kapitoly:
-základní editor spojů, autorouter pro jeden spoj
-přeroutování části, či celého spoje, sběrnicové spoje
-editace spojů, kopírování a vkládání motivu spoje
-úprava přechodu mezi spojem a vývodem součástky
-volné via propojky
Základní popis funkcí
V závislosti na konfiguraci programu PADS Layout, jsou k dispozici jeden, dva, nebo
tři módy pro interaktivní tvorbu spojŧ. Jejich ikony jsou umístěny v plovoucím nástrojovém
panelu Design. Aktivace funkcí pro tvorbu spojŧ mŧţe probíhat dvěma zpŧsoby: Výběrem
„vzdušného“ vodiče a volbou příslušné funkce v kontextovém menu, nebo kliknutím na ikonu
funkce v plovoucím nástrojovém panelu Design (Obr. 7.28), a následným výběrem vodiče
pro tvorbu spoje
184
Obr. 7.28: Nástroje pro tvorbu a editaci spojŧ
Add Route - základní editor spojŧ, umoţňuje v manuálním reţimu pokládat spoje,
vytvářet prŧchody mezi vrstvami, ostré, zkosené i zaoblené rohy spojŧ. Je-li zapnuta kontrola
dodrţení návrhových pravidel za chodu (DRC), je i v tomto základním reţimu prováděna a
nepovolí poloţení spoje v případě, ţe není dodrţena nastavená izolační mezera.
Auto Route - umoţňuje automaticky vytvořit spoj mezi dvěma vývody (DRC musí být
zapnuto a nastaveno na Prevent). Vede spoj pouze v aktuální vrstvě a zadaném rastru a
dodrţuje předepsaný preferovaný směr taţení spoje pro danou vrstvu desky. Jestliţe se mu
nepodaří spoj dokonči i po několika pokusech, ponechá ho v pŧvodním stavu (Unrouted).
Dynamic Route Editor (DRE) - rozšiřující modul, jedná se o interaktivní autorouter pro
vybraný spoj, který pomocí kurzoru navádíme do poţadovaného prostoru (DRC musí být
zapnuto a nastaveno na Prevent), sám vyhodnocuje optimální cestu vedení spoje ve vrstvě,
vkládá rohy a šikmé úseky spoje. Pouţívá metodu odsouvání jiţ poloţených spojŧ (Push and
Shove), aby si vytvořil prostor pro vedení spoje.
Sketch Route - rozšiřuje dále moţnosti pouţití interaktivního autorouteru (DRE) o
automatické přeroutování určitého úseku jiţ poloţeného spoje naznačením nové dráhy spoje
kurzorem
Bus Route - rozšiřuje dále moţnosti pouţití interaktivního autorouteru (DRE) o
automatickou souběţnou tvorbu svazku spojŧ, coţ umoţňuje velmi efektivně vytvářet
sběrnice
Poznámka: při interaktivním pokládání spoje pomocí povelŧ Add Route, DRE a Bus Route
mŧţe program ukazovat u kurzoru délku routovaného spoje v danou chvíli.
 Výběr vodiče, editace jeho vlastností a parametrů
Při výběru vodiče mŧţeme pouţívat funkce Edit/Find, případně Quick Filter pro
usnadnění jeho výběru, případně funkce Query/Modify pro získání komplexní informace a
editaci parametrŧ . Pro usnadnění orientace ve spojích je moţné vyuţít i funkce View/Nets z
roletového menu, která umoţňuje selektivně zobrazit a barevně odlišit poţadované spoje v
návrhu, případně modifikační příkaz N - název spoje, pomocí kterého lze zvýraznit vybraný
spoj. Grafické znázornění vytvářeného spoje nastavíme pomocí Setup/ Global Preferences/
Real Width a Setup/ Display Color. Nastavení šířky spoje je součástí vstupního souboru
(Netlistu), v PADS Layout ji však mŧţeme snadno modifikovat. Jestliţe ji měníme ještě před
tvorbou spoje pouţijeme funkci Setup/ Design Rules/Net Rules/Clearance, v procesu tvorby
spoje (po jeho vybrání) je moţné pouţít modifikační příkaz W - šířka spoje, nebo příkaz
Query/Modify z kontextového menu. Tvorba spoje probíhá v aktuálně nastavené vrstvě. Tu
nastavujeme v boxu Layer na nástrojové liště, nebo modifikačním příkazem L - vrstva.
Tvorba spojů
 Základní editor spojů (Add Route)
185
Spuštění se provede volbou Route (F2) v kontextového menu (Obr. 7.29) po vybrání
příslušného vzdušného spoje (Connection), který chceme vytvářet, nebo volbou ikony Route
v nástrojovém panelu, případně dvojitým kliknutí na spoj (musí být nastaveno Add Route v
Setup / Design Preferences). Směr vedení spojŧ lze předdefinovat v plovoucím informačním
okně (Orthogonal, Diagonal, Any Angle). Návrhový rastr lze nastavit modifikačním příkazem
G - hodnota, nebo v dialogovém okně pro nastavení návrhového rastru. Modifikační příkaz T,
umoţňuje zobrazit pouhý obrys spoje. Program PADS Layout od verze 1.5, mŧţe obsahovat
funkci Jumper, která umoţňuje vkládat do spoje propojky aniţ by byla narušena kontrola
dodrţení návrhových pravidel. Jestliţe při tvorbě spoje narazíme na překáţku v podobě jiţ
poloţeného spoje, nebo skupina spojŧ, lze ji překonat pomocí funkce Jumper, která vloţí do
spoje propojku poţadovaného tvaru a délky.
Obr. 7.29: Kontextové menu po výběru vodiče
Během taţení spoje se ukazuje u kurzoru délka jiţ poloţeného spoje. Toto zobrazení lze
vypnout v dialogu Setup/Preferences/Routing v políčku Show Trace Length.
 Autorouter pro jeden spoj (Auto Route)
Pomocí této rozšiřující funkce lze automaticky vytvářet spoje mezi dvěma vývody,
spustíme jej po vybrání příslušného vzdušného spoje volbou Auto Route (F7) z kontextového
menu, nebo ikonou z nástrojového panelu. Autorouter se pokusí v několika kolech vytvořit
spoj, protoţe pracuje pouze v jedné vrstvě, je nutné před jeho inicializací nastavit vrstvu, u níţ
preferovaný směr vedení spojŧ (Horizontal, Vertical) odpovídá předpokládanému směru
vedení spoje. Před tvorbou spojŧ v tomto reţimu je nutné nastavit mód DRC Prevent, aby
mohla probíhat kontrola dodrţení návrhových pravidel za chodu
 Dynamic Route Editor (DRE) - interaktivní autorouter na 1 spoj
Dynamic Route Editor (DRE) se dodává jako rozšiřující modul k základní sestavě.
Spustíme jej po vybrání vodiče funkcí Dynamic Route (F3) z kontextového menu, nebo
ikonou z nástrojového panelu Drafting. Představuje velmi efektivní metodu tvorby spoje v
dané návrhové vrstvě. Kurzorem ho pouze orientačně navádíme do oblasti kde chceme spoj
vést, sám optimalizuje směr vedení spoje, vkládá rohy a šikmé úseky spoje, případné
konflikty řeší odsouváním okolních spojŧ stranou tak, aby byly dodrţeny nastavené izolační
vzdálenosti. Pro snadnou tvorbu spojŧ je vhodné dodrţovat preferovaný směr vedení spojŧ na
dané vrstvě.
 Sketch Route - Přeroutování spoje pomocí DRE
Sketch Route jako součást DRE umoţňuje jednoduše a rychle přeroutovat celý či část
jiţ poloţeného spoje pouze naznačením jeho nové dráhy kurzorem. Spustíme jej aktivováním
186
ikony, potom klikneme na daný spoj v místě, kde chceme začít spoj přeroutovat, táhneme
kurzor ve směru nové dráhy spoje aţ najedeme opět na daný spoj, kde znovu klikneme. DRE
přeroutuje spoj naznačeným směrem, přičemţ sám obchází překáţky a odsouvá překáţející
spoje do strany.
 Bus Route - Tvorba sběrnicových spojů
Tato funkce dále rozvijí moţnosti vyuţití interaktivního autorouteru (DRE) o
souběţnou tvorbu sběrnicových spojŧ, při zachování všech jeho vlastností (tj. optimalizace
vedení spojŧ v poţadovaném směru, obcházení překáţek, případně odsouvání překáţejících
spojŧ stranou). Vytváření sběrnic se zahájí výběrem vývodŧ součástek (ne vodičŧ), ze kterých
spoje tvořící sběrnici vychází a aktivací funkce Bus Route z plovoucího nástrojového panelu
Design, nebo kontextového menu. Pomocí kurzoru vytváříme motiv základního spoje a
souběţně s ním jsou vedeny ostatní spoje sběrnice, pomocí funkcí z kontextového menu lze
spoj upravovat, případně přecházet na další spoj ve svazku. V případě, ţe není moţné dodrţet
motiv u všech spojŧ aniţ by došlo k porušení návrhových pravidel, dojde automaticky k
přechodu do manuální tvorby sběrnice a jednotlivé spoje je nutné individuálně dokončit v
ručním reţimu.
Editace a konečná úprava spojů
PADS Layout obsahuje širokou škálu nástrojŧ pro konečnou úpravu spojŧ, nebo jejich
komplexní přepracování. Jejich inicializace probíhá z kontextového menu po výběru spoje
(Obr. 7.30). Některé z nich (Add Corner, Split, Sketch Route) jsou reprezentovány ikonami
v plovoucím nástrojovém panelu Design.
Route - tato funkce umoţňuje provést snadnou úpravu vedení spoje
bez nutnosti jeho předchozího odstranění. Klikneme na spoj v místě,
kde změna začíná, po vytvoření poţadované konfigurace spoje opět
klikneme na spoj v místě kde změna končí. Pŧvodní úsek spoje je
automaticky odstraněn. Pro pouţití této funkce je nutné
v Setup/Design Rules/Routing Rules nastavit Copper Sharing.
Route Loop - plní obdobnou funkci jako Route, rozdíl spočívá v tom,
ţe po vytvoření nového úseku není pŧvodní odstraněn a na spoji
vzniká smyčka
Sketch Route - jestliţe obsahuje Power-PCB modul DRE (Dynamic
Route Editor), mŧţeme spoje editovat s jeho pomocí. Funkce
umoţňuje automatickou úpravu vedení spoje podle námi
naskicované předlohy. Po výběru počátečního bodu pohybem
kurzoru vytvoříme rámcovou skicu vedení spoje a po volbě
koncového bodu je spoj automaticky přepracován
Obr. 7.30: Kontextové menu po výběru spoje
Smooth - vyhlazení spojŧ, odstraní s pomocí DRE nadbytečná zalomení spojŧ a ostré rohy
převede na šikmé spoje (preferovaný směr musí být nastaven na Diagonal)
Split - umoţňuje zalomení úseku spoje tak, ţe do něj vloţí krátký segment pod úhlem 90°,
jeho velikost lze taţením upravit
187
Pad Entry - pomocí této funkce lze dodatečně modifikovat podobu posledního segmentu
spoje, který vychází z vývodu součástky (Orthogonal, Diagonal).
Dangling Routes - pomocí této funkce lze zvýraznit rŧzné nadbytečné výčnělky na spojích,
aby mohly být odstraněny. Funkci spustíme ze základního kontextového menu
Posun segmentu, rohu spoje (Move) - pouţívá se standartní metodika pro posun objektu.
Uchopovací reţim pro posun pomocí myši nastavíme v Setup/Design Preferences, jinak
funkci inicializujeme po výběru objektu v kontextovém menu, případně kombinací Ctrl+E.
V případě, ţe je nastaveno DRC Prevent, jsme upozorněni na případné přestupky při editaci
spojŧ.
 Kopírování a vkládání motivu spoje
pouţívá se při tvorbě opakujících se motivŧ spojŧ (paměťová pole, vývody z SMT
součástek apod.). Vybereme vzorový spoj, nebo segment spoje a pomocí funkce Edit/Copy ho
uchopíme a pomocí kurzoru přemístíme na vývod, ze kterého opakující se motiv chceme vést.
Kliknutím akci provedeme. Předpokladem je, ţe mezi vývody kam motiv chceme umístit
existuje platné elektrické spojení (vzdušný vodič), v případě, ţe tomu tak není, je doplněn.
 Úprava přechodu mezi spojem a vývodem součástky
V některých případech je vhodné z technologických dŧvodŧ nastavit tvar přechodu mezi
spojem a vývodem součástky. Nastavení provedeme v panelu Tools/Options - Teardrops
(Obr. 7.31).
Obr. 7.31: Okno pro nastavení přechodŧ (Teardrops)
 Přidání volných (nadbytečných) via propojek
Někdy je potřeba pouţít více via propojek k propojení spoje či měděné plochy z jedné
strany desky na druhou stranu. V tom případě je moţné pouţít t.zv. volné (Free) via. Volné
via jsou k dispozici povelem Add Via v kontextovém menu po vybrání určitého spoje jako
celku (net) povelem Select Nets. U kurzoru se objeví via otvor, který lze odkliknutím uloţit
kamkoliv do volného prostoru, na plošný spoj či do měděné plochy stejného jména.
188
Podmínkou je, ţe daná net není jiţ celá realizovaná jako plošný spoj, alespoň část netu musí
být ještě ve formě vzdušného spoje. Po poloţení volné via propojky se k ní automaticky
naváţe vzdušný spoj. Pokládání volných via propojek pokračuje, dokud se neukončí (ESC).
Obr. 7.32: Vloţené free vias (nadbytečné via)
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s problematikou interaktivního routování. Seznámili
jste se s problematikou tvorby spojů, editací spojů a jejich konečnou úpravou.
-Na desce Preview přeroutujte spoj D07!
Řešení: Select PinPair, vybrat spoj D07, unroute. V Setup nastavit DRC Prevent, ukázat
kurzorem na jednu pájecí plošku a tím vybrat spoj, kliknout na ikonu AutoRoute.
-Jak lze vložit volné průchodky do již zroutované desky?
Řešení: Po výběru sítě do níž budou náležet je nutno nejprve alespoň u jednoho
segmentu zrušit routování. V kontextovém menu vybrat AddVia. Na kliknutí se Via
vloží do místa kurzoru a pomocí vzdušných spojů připojí k síti. Po ukončení vkládání
(ESC) je zapotřebí znovu spoj zroutovat.
-Kdy nelze použít editor DRE?
-Jak lze pomocí autorouteru pro jeden spoj vytvořit spoj mezi součástkami na
různých stranách dvouvrstvé desky?
-Vložte nadbytečné Via do spoje $$$22774 na desce Preview.pcb!
7.5 Nástroje pro kontrolu návrhových pravidel (Verify Design Tools)
Cíle kapitoly:
-kontrola dodržení základních návrhových parametrů
-kontrola elektrodynamických parametrů
-kontrola na problémy s výrobou desky
Funkci Tools/Verify Design z roletového menu pouţíváme pro kontrolu izolačních
vzdáleností u objektŧ, která není prováděna v On Line reţimu pomocí DRC a pro závěrečnou
kontrolu návrhu. PADS Layout mŧţe obsahovat i rozšiřující moduly EDC (Electro Dynamic
Checking) pro kontrolu elektrodynamických parametrŧ navrţených spojŧ (volba High Speed
v okně Verify Design) a modul DFF (Design for Fabrication) pro kontrolu návrhu z hlediska
výroby desky (volba Fabrication v okně Verify Design).
189
Poznámka: Odměřovat minimální mezery mezi objekty, spoji, spoji a objekty je moţné
i pomocí funkce View Clearance v roletkovém menu View
Kontrola dodržení základních návrhových parametrů
Funkce Verify Design (Obr. 7.33), slouţí k dávkové kontrole dodrţení izolačních
mezer mezi objekty (Clearance), úplnosti zapojení (Connectivity), dodrţení dynamických
parametrŧ na desce plošných spojŧ (High Speed), kontrole tvorby vnitřních napájecích a
zemnících vrstev (Plane), kontrole testovacích plošek (Test Points) a kontrole desky s
ohledem na problémy při její výrobě (Fabrication).
Obr. 7.33: Dávková kontrola návrhových parametrŧ Verify Design
Kontrolní dávku spustíme po inicializaci funkce a volbě typu parametru, který bude
kontrolován. Při kontrole izolačních vzdáleností (Clearance) probíhá kontrola pouze v
zobrazené části desky, proto je nutné před celkovou kontrolou upravit pohled tak, aby
obsahoval celou desku. Pomocí panelu Setup a příslušného dialogového okna (Obr. 7.34) lze
vybrat typy izolačních vzdáleností, nastavit aby kontrola proběhla i mezi objekty začleněnými
do stejné sítě, a aby byla provedena kontrola povolené šířky spojŧ.
Obr. 7.34: Nastavení kontroly izolačních vzdáleností
O výsledku kontroly jsme informováni textovým hlášením a chybovými značkami
přímo v návrhu.
Kontrola elektrodynamických parametrů (EDC)
Modul EDC (ElectroDynamic Checking) je rozšiřujícím modulem PADS Layout a
umoţňuje po zadání doplňkových parametrŧ (materiál a síla substrátu desky) kontrolovat
elektrodynamické parametry navrţených spojŧ (moţnost vzniku kříţové vazby mezi signály
na souběţně vedených úsecích spojŧ, kapacitu a impedanci spojŧ, délku v jednotlivých
190
logických větví apod.). Kontrolu zahájíme volbou High Speed v okně Verify Design, pomocí
Setup a okna Electrodynamic Check (Obr. 7.35) zvolíme sítě spojŧ a typ kontrolované
veličiny.
Obr. 7.35: Nastavení kontroly elektrodynamických parametrŧ
Pomocí panelu Parameters otevřeme okno pro zadání parametrŧ materiálu desky
plošných spojŧ, které jsou nezbytné pro provedení výpočtu a zadání dalších upřesňujících
údajŧ pro kontrolu (Obr. 7.36)
Layer Definition - definování
fyzikálních parametrŧ pro jednotlivé
materiálové vrstvy desky plošných
spojŧ
Parallelism, Other Checks,
Daisy Chain - panely umoţňují
nastavit na jaké hiearchické úrovni
spojŧ bude prováděna kontrola
jednotlivých typŧ parametrŧ. Mezní
hodnoty kontrolovaných parametrŧ
nastavíme v Setup/Design Rules
/HiSpeed Rules
Obr. 7.36: Nastavení doplňujících údajŧ pro EDC
Kontrola na problémy s výrobou desky (DFF Audit)
Tato kontrola je převzata z technologického programu CAM350 (FabFactory) od téţe
firmy a zaintegrována do PADS Layout ve formě přídavného modulu DFF Audit. Cílem této
kontroly je najít na desce místa, kde mŧţe dojít při výrobě desky k technologickému
problému.
191
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s nástroji pro kontrolu návrhových pravidel
-Pokud obvod realizovaný na desce pracuje se signály s nízkou frekvencí, je nutná
kontrola elektrodynamických parametrů?
Řešení: Ne, s výjimkou kontroly na možný vznik smyček (Loops) v obvodu signálových
zemí.
-Co umožňuje funkce Verify Design?
-Co se kontroluje při spuštění Check Clarance?
-Co provádí DFF Audit?
7.6 Zpětná anotace mezi schématem a návrhem plošných spojů (ECO)
Cíle kapitoly:
-orientace v problematice zpětné anotace mezi schématem a návrhem plošných
spojů
Funkce ECO (Engineering Change Order), tedy provádění změn v zapojení,
zabezpečuje přenos změn v elektrickém zapojení, provedených při návrhu desky plošných
spojŧ, zpět do schématu (zpětná anotace), nebo zanesení změn v zapojení provedených ve
schématu, do návrhu desky plošných spojŧ (anotace vpřed). PADS Layout automaticky
zaznamenává prováděné změny do anotačního souboru (.eco). Anotační soubor je po spuštění
editoru schémat příslušnou funkcí importován do schématu. V plovoucím nástrojovém panelu
ECO, jsou kromě optimalizačních funkcí, soustředěny všechny funkce, při jejichţ uţití
dochází ke změnám v elektrickém zapojení oproti pŧvodnímu zapojení obsaţenému v
Netlistu. Lze přidávat a odstraňovat součástky, vodiče, spoje, provádět záměnu součástek,
přejmenování sítí spojŧ a součástek.
Poznámka: Změny provedené na desce proti pŧvodnímu netlistu je rovněţ moţné
přenést zpět do schematu pouţitím OLE napojení PADS Logic na PADS Layout spuštěného z
prostředí schematu (povel Synchronize Schema v dialogu OLE napojení) – viz návod k
programu PADS Logic.
Přehled funkcí
Obr. 7.37: Plovoucí nástrojový panel ECO
Add Pin Pair, Del Pin Pair - přidání, nebo odstranění „vzdušného“ vodiče (Connection) mezi
dvěma vývody. Jestliţe nový vodič nepřipojíme ke stávající síti, je jeho název nutné
nadefinovat, nebo povolit systému automatické pojmenování. Při odstranění vodiče, který leţí
uprostřed sítě spojŧ a dojde tak k jejímu rozdělení, jsme dotázáni na název nové sítě spojŧ
Add Route, Del Route - slouţí k dodatečnému propojení vývodŧ pomocí spojové cesty, nebo k
jejímu odstranění
192
Add Part, Del Part - přidání, nebo odstranění součástky. Při odstranění součástky jsme
dotázáni, zda mají být odstraněny i příslušné spoje, které se váţí k součástce, nebo je
ponecháme jako prŧchozí v návrhu
Change Part Type - záměna součástky v návrhu, za součástku z knihovny. Probíhá obdobně
jako vloţení nové součástky z knihovny, pouze předem vybereme součástku v návrhu a
potom spustíme funkci Change Part a v okně Get Part Type from Library nalistujeme
příslušnou součástku a záměnu potvrdíme. Funkci lze selektivně aplikovat na vybranou
součástku, nebo na všechny součástky daného typu.
Rename Part, Rename Net - umoţňují v manuálním reţimu měnit referenční názvy součástek
a názvy sítí spojŧ
Swap Pin, Swap Gate - záměna ekvivalentních vývodŧ součástek, nebo záměna logických
celkŧ v interaktivním reţimu
Auto Swap Pins, Auto Swap Gates - automatická záměna ekvivalentních vývodŧ a logických
celkŧ z hlediska minimalizace délky spojŧ
Auto Renumber - automatická úprava referenčních názvŧ součástek
Obr. 7.38: Nastavení zápisu do anotačního souboru
Funkce pro provádění změn v návrhu jsou soustředěny do plovoucího nástrojového
panelu ECO (Obr. 7.37), který otevřeme z nástrojové lišty.
Po inicializaci funkce ECO, jsme nejprve dotázáni dialogovým oknem ECO Preferences
(Obr. 7.38) na zpŧsob zápisu anotačních dat do souboru a jeho název. Jestliţe potřebujeme
rychle nahlédnout do anotačního souboru v prŧběhu návrhu, lze pouţít modifikační příkaz F název souboru. Funkce lze ovládat v objektovém reţimu (tj. výběr objektu a následně volba
funkce), nebo verbálně (výběr funkce a následná volba objektŧ pro její aplikaci), coţ je
výhodné při aplikaci na více objektŧ.
Přenos anotačních souborů
Anotace vpřed, tedy z editoru schémat do návrhového systému plošných spojŧ se
provádí pomocí funkce File/Import, pomocí které načteme příslušný soubor s příponou .eco.
Změny provedené ve schématu jsou pak začleněny do binárního souboru .pcb. V případě, ţe
došlo při importu k nějakým chybám, je vypsáno chybové hlášení. Zpětná anotace, tedy s
plošného spoje do schématu probíhá na dvou úrovních - automaticky a manuálně.
Automatická anotace se týká pouze změn vyplývajících z funkcí Gate and Pin Swap a AutoRenumbering. Změny vzniklé aplikací jiných funkcí (Add Part, Delete Part, Add Pin Pair,
Delete Pin Pair) musí být provedeny v editoru schémat manuálně, neboť ten je není schopen
automaticky provést. Tedy vzhledem k tomu, ţe je automatická zpětná anotace omezena, je
193
nutné aby anotační soubor .eco obsahoval pouze proveditelné operace. Toho dosáhneme
vytvořením dvou anotačních souboru. První bude obsahovat pouze změny vzniklé v
automatickém reţimu, druhý ty ostatní. Zpŧsob ukládání anotačních dat do souboru
nastavujeme pomocí dialogového okna ECO Preference (viz Obr. 7.38).
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s problematikou zpětné anotace mezi schématem a
návrhem plošných spojů
-Které změny provedené na desce lze převést do schematu přímo?
Řešení: Záměnu hradel a vývodů, přečíslování.
-Jak lze podchytit ve schematu změnu na desce, vzniklou přidáním součástky?
-Jaké jsou způsoby zpětné anotace?
7.7 Napojení na autoroutery a další programy
Cíle kapitoly:
- orientace v problematice napojení PADS Layout na PADS Router
PADS Layout navazuje na několik dalších programŧ, které doplňují návrh plošných
spojŧ. Jedná se o autorouter PADS Router a Specctra, editor Gerber dat CAM350, analyzátor
přenosu digitálního signálu plošným spojem BoardSim a kreslení schematu ViewLogic. Za
tím účelem má PADS Layout zabudované interface pro přenos dat z PADS Layout do těchto
programŧ, eventuelně i zpět.
Nejdŧleţitější je napojení na autorouter PADS Router, protoţe ten je součástí dodávky
programu PADS Layout, i kdyţ se jedná o samostatný program. Ostatní programy (Specctra,
CAM350, BoardSim a ViewLogic jsou programy volitelné, které uţivatel PADS Layout
mŧţe a nemusí mít.
Všechna napojení na externí programy se spouští z menu Tools.
Napojení na autorouter PADS Router
Kliknutím na povel PADS Router v menu Tools se spustí dialogové okno PADS Router
Link, viz Obr. 7.39, kde je moţné nastavit reţim napojení na autorouter PADS Router
(Action), preference v routování (Preferences), strategii routování (Routing Strategy) a název
souboru oroutované desky (Output File). PADS Router normálně ukládá propojenou desku do
jiného souboru pod název desky doplněný o _blz, aby bylo zřejmé, ţe jde o desku z
autorouteru, takţe originální soubor desky není přepsán.
194
Obr. 7.39: PADS Router dialog
Run in BackGround je plně automatický reţim, který spustí PADS Router na pozadí
(nic není vidět) s deskou, která je v danou chvíli v PADS Layout a routuje ji podle daného
nastavení v PADS Layout. Po dokončení routování je deska automaticky uloţena jako nový
soubor. Pokud je v novém dialogovém okénku PADS Router Monitor zaškrtnuté okénko
Load Resulting File, potom je po ukončení práce spuštěn další PADS Layout s právě
dokončenou deskou.
Run in Foreground je plně automatický reţim, který spustí PADS Router jako
samostaný program s deskou, která je v danou chvíli v PADS Layout a začne ji automaticky
routovat podle daného nastavení v PADS Layout. Po dokončení routování je deska
automaticky uloţena jako nový soubor a je spuštěn další PADS Layout s právě dokončenou
deskou.
Launch PADS Router only spustí PADS Router s deskou, která je v dané chvíli v PADS
Layout, ale nespustí automatické routování – další proces je potřeba ovládat přímo z
autorouteru.
Routing Strategy - Setup spustí dialogové okno, kde je moţné nastavit co má být
autorouterem routováno (Fanout= fanouty, Route= spoje, Optimize= optimalizace, atd.),
jakou intensitou a které spoje (net). Přednastaveno je routování spojŧ a optimalizace pro
všechyn spoje (nets) – viz Obr. 7.40.
Obr. 7.40: PADS Router – Routing Strategy
195
Preferences – Setup spustí dialogové okno z PADS Layout příslušné pro nastavení
parametrŧ vybrané poloţky (Routing, Fanout, Grid, Design, atd.).
Dále umoţňuje PADS Layout napojení na autorouter Specctra, na CAM350, na
BoardSim (HyperLynx) a na ViewDraw.
Znovupoužití části návrhu desky (PDR)
PADS Layout umoţňuje prostřednictvím svého přídavného modulu PDR (Physical
Design Reuse) vybrat z dane desky část navrţené desky a pouţít ji znovu na té samé či jiné
desce. Vybraná a uloţená část desky (motiv) si zachová rozmístění součástek s jejich
plošnými spoji. Toto je výhodné v případě opakujícího se motivu na jedné desce či v případě
motivu (např. spínaný napájecí zdroj), který je na dané desce odzkoušen a bude pouţit na
dalších deskách. Podmínkou je, ţe při vkládání uloţeného motivu do té samé nebo jiné desky
musí v zapojení desky existovat ten samý obvod (součástky a jejich propojení). Označení
součástek (Ref.Des.) nemusí být u motivu stejné s obvodem, který má na desce nahradit –
program pouţije u vkládaného motivu označení (Ref.Des.) součástek obvodu, který
nahrazuje.
Vloţení uloţeného motivu do desky se provede ikonou Make Like Reuse v nástrojové
liště Design. Naskočí dialog pro vybrání uloţeného motivu (Reuse). Program si po vybrání
Reuse motivu z knihovny zkontroluje desku zda v ní existuje stejná skupina součástek
vzájemně stejně propojená. Pokud ano, nahradí tyto součástky i jejich vzdušné spoje Reuse
motivem, který přiskočí ke kurzoru a lze ho poloţit na desku podle potřeby.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s problematikou napojení PADS Layout na PADS
Router a další programy
-Jak je zajištěna možnost napojení PADS Layout na nadstavbové programy?
Řešení: PADS Layout má zabudované interface pro vzájemný přenos dat. Spouští se
z rolety Tools.
-V jakém režimu je možno spustit PADS Router z PADS Layout?
196
8 PADS Router
8.1 Uživatelské prostředí programu, zobrazení desky/spojů, práce se
soubory
Cíle kapitoly:
-základní seznámení a orientace v pracovním prostředí PADS Router
-možnosti zobrazení desky / spojů
-práce se soubory
I kdyţ je PADS Router samostatný program, je upraven tak, aby v něm mohl být v
budoucnosti prováděn celý návrh desky plošných spojŧ a je přímo navázán na PADS Layout.
PADS Router čte i zapisuje přímo formát souboru PADS Layout (.pcb), takţe není potřeba
ţádného převodníku mezi PADS Layout a autorouterem. Routování probíhá podle
nastavených pravidel návrhu definovaných v PADS Layout, i kdyţ je moţné je v PADS
Routeru dodatečně změnit.
Routovat se mŧţe buď celá deska, nebo součástka, net, spoj, pin. To umoţňuje uţivateli
routovat desku celou automaticky, nebo po částech, nebo kombinovat interaktivní routování v
PADS Layout s autoroutováním některých částí desky.
PADS Router se spouští buď přímo z PADS Layout (Tools – PADS Router), kdy si
automaticky načte desku aktuelní v té chvíli, nebo samostatně, kdy je moţné načíst jakoukoliv
desku rozpracovanou v PADS Layout. Pokud se PADS Router spustí přímo z PADS Layout,
potom komunikace mezi PADS Layout a PADS Routerem probíhá pod Windows přes OLE,
čímţ je zajištěna i oboustranné cross-probing (moţnost vyhledávání součástek a spojŧ z
jednoho programu ve druhém a naopak).
PADS Router mŧţe rovněţ komunikovat v obou směrech se schematem v PADS Logic,
je-li v PADS Logic aktivováno OLE spojení s PADS Routerem. Tím je umoţněno crossprobing i mezi schematem a deskou v PADS Router.
PADS Router v plné verzi je autorouter, který umí pokládat spoje pod jakýmkoliv
úhlem (any angle router), Moţnost routování diagonálně (45 stupňŧ) umoţňuje routovat i
velmi husté desky, kde autorouter Specctra nemohl dokončit routování vzhledem k
pravoúhlému pokládání spojŧ. Routování pod jakýmkoliv úhlem je výhodné v případě
extrémně hustých desek, např. při pouţití BGA pouzder, nebo při návrhu Chip-on-board,
BGA, atd.
PADS Router pouţívá push-shove algoritmu, stejně jako ripup-reroute techniky v
případech, kde push-shove není úspěšný. Při push-shove routování se překáţející spoje odtlačí
stranou, zatímco při ripup-reroute se překáţející spoj odstraní. Push-shove routování spolu s
faktem, ţe spoje mohou být pokládány diagonálně či dokonce pod jakýmkoliv úhlem vede k
velmi dobrým výsledkŧm routování i na velmi hustých deskách či jednostranných deskách.
uživatelské prostředí
Prostředí autorouteru PADS Router je odlišné od pracovního prostředí návrhu desek v
PADS Layout, protoţe se jedná o nejnovější program firmy Pads Software. Je zde několik
oken, která jsou na sobě polohově nezávislá. Hlavní (pracovní okno) nelze upravovat. U
197
ostatních, lze upravit velikost podle potřeby uţivatele a nezávisle na sobě potlačit jejich
zobrazení. Menu a lišty nástrojŧ s ikonami jsou plovoucí, je moţné je zakotvit do určité
polohy a jsou uţivatelem konfigurovatelné. Uţivatelské prostředí autorouteru PADS Router
pouţívá standardní Windows menu, tlačítka, ikony k přístupu k povelŧm programu a pro
nastavení programu. Typické uţivatelské prostředí je zobrazeno na Obr. 8.1
Obr. 8.1: Uţivatelské prostředí PADS Router
Jednotlivé oblasti zobrazené plochy jsou:
Titulový řádek (Title Bar) Tento řádek je úplně nahoře. Na titulovém řádku je vidět
ikonu PADS Router, název desky a název aplikace (PADS Router). Kliknutím na ikonu
PADS Router v tomto řádku se otevře menu, které má základní povely pro práci s Windows
oknem aplikace (nezaměňovat s menu pro práci s programem jako takovým).
Lišta menu (Menu Bar) Lišta menu, typicky umístěná pod titulovým řádkem, obsahuje
povely autorouteru PADS Router. Detaily jednotlivých povelŧ viz dále.
Hlavní lišta ikon (Standard Toolbar) Hlavní lišta ikon je typicky umístěna pod lištou
menu a obsahuje ikony pro práci s programem. Hlavní lišta ikon (Standard Toolbar) se
rozšiřuje o další lištu s ikonami Routing Toolbar nebo Selection Filter v případě pouţití ikony
Routing nabo Selection Filter v hlavní liště ikon. Lišty ikon jsou plovoucí, takţe je moţné je
taţením přesunout do jiných poloh a zde je eventuelně zakotvit.
Stavový řádek (Status Bar) Stavový řádek je umístěn zcela dole a zobrazuje hlášení pro
uţivatele zprávy, souřadnice a stav programu prostřednictvím indikátoru. Jeho viditelnost lze
nastavit nezávisle na oknech programu či menu a lištách s ikonami.
Okna programu
PADS Router prostředí sestává z několika oken, jejichţ běţné rozloţení je vidět na
obrázku uţivatelského prostředí. Jejich podrobný popis bude probírán v následujících
kapitolách.
198
Pomocí povelŧ v menu View, pomocí tlačítek lišt nástrojŧ, nebo pomocí klávesových
zkratkových příkazŧ lze zviditelnit nebo schovat jednotlivé části pracovního prostředí, stejně
jako lze ukotvené okna a panely nástrojŧ převést na plovoucí a zpět.
Pouţitím dialogu “Customize” lze vytvářet nové, uţivatelské lišty nástrojŧ a upravovat
stávající lišty nástrojŧ (systémových). Dialog Customize je přístupný z menu Tools nebo
kliknutím pravého tlačítka myši na danou lištu nástroje a vybráním povelu Customize v
naskočeném menu pro úpravu lišt nástrojŧ v oknech Help, Project Explorer a Command
window.
Nastavení programu PADS Router je při uzavření uloţeno v registru Windows (včetně
polohy a velikosti lišt nástrojŧ, dialogových oken a pomocných oken). Tato uloţené nastavení
je pouţito při příštím otevření programu. Uţivatel si také mŧţe uloţit určité nastavení
pracovní plochy, které lze potom načíst pomocí dialogu Open Workspace. Toto je výhodné
zejména kdyţ s programem pracuje několik uţivatelŧ, kteří mají rŧzné pracovní návyky a
preference. Vytvoření, uloţení a otevření určitého nastavení je v menu Workspaces (View
menu).
Klávesové zkratky umoţňují pouţívat povelŧ programu bez pouţití myši. Standardní
klávesové zkratky jsou popsány v Resource Kitu, příp. v HELPu programu PADS Router,
přičemţ uţivatel má moţnost přiřazení kláves povelŧm změnit podle potřeby.
Ovládání zobrazení desky
Povely v menu View:
Zoom - přiblíţení / oddálení obrazu
Board - zobrazí celou desku v pracovní ploše
Extents - upraví obraz tak, ţe budou vidět všechny objekty
Selection - vyplní vybraným objektem celou pracovní plochu
Previous View – předchozí pohled
Next View – následující pohled
Full Screen – plná obrazovka
Ikony zobrazení:
Zoom, Board, Full Screen
Prostřední tlačítko myši – Zoom / Pan
Pan (posouvání obrazu) - Kliknutím prostředního tlačítka (stiskem obou tlačítek
dvoutlačítkové myši) se obraz posune po pracovní ploše tak, ţe místo kurzoru v
okamţiku kliknutí bude potom uprostřed pracovní plochy. Velikost zobrazení se
přitom nezmění.
Zoom (přiblíţení / oddálení obrazu) - Stisknutím, podrţením dole, taţením
doprava nahoru a uvolněním prostředního tlačítka se definuje okno, které vzápětí
vyplní pracovní plochu (obraz se přiblíţí). Opačným směrem taţení (vlevo dolŧ)
se obraz oddálí.
Seznam vrstev desky (Layer list)
Vrstva desky vybraná z roletkového seznamu vrstev desky bude zobrazena navrchu nad
ostatními vrstvami.
Zobrazení spojů (Nets):
Dialogové okénko “View - Nets” umoţní vybrat a zobrazit spoje (nets). V dialogovém
okénku lze nastavit zpŧsob zobrazení vybraného spoje (net). Kaţdý spoj (net) mŧţe mít
viditelný nebo neviditelný vzdušný spoj (connections), plošný spoj (routed paths), atd. Po
199
přenesení spoje (nets) do okénka View list, lze zadat barvu a viditelnost či neviditelnost
jednotlivých částí spoje. Barevná paleta umoţní zobrazit vybraný spoj (net) ve specifické
barvě. Kdyţ se přiřadí nějakému spoji (net) určitá barva, jsou touto barvou zobrazeny i
připojené pájecí plošky (pads), via otvory (vias) a odpovídající vzdušný spoj (connection). Při
uloţení práce na disk se uloţí i toto přiřazení barev.
Práce se soubory
Otevření souboru: PADS Router mŧţe načíst soubory desky vytvořené v PADS Layout
či PowerBGA odpovídající verze (soubory s koncovkou .pcb) a zálohové soubory vytvořené v
PADS Router (soubory s koncovkou .bre). K načtení se pouţije povel Open.
Vytvoření nového souboru: Povelem New se vytvoří nový (prázdný) soubor návrhu
desky a odstraní stávající návrh desky z paměti.
Uložení souboru: Povelem Save nebo Save As se uloţí jakékoliv změny provedené v
návrhu desky.
Zálohování souboru: PADS Router zálohuje soubory automaticky pod jménem PADS
Router_NN.bre, kde NN je číslo, které se automaticky zvyšuje. Vytvoření zálohy je
zaznamenáno v “session log”, které se objeví pod poloţkou “Status”.
Obnovení souboru ze zálohy: Kliknutím na jméno zálohy v “session log” se tato obnoví
jako normální soubor.
Kontrola správnosti dat: Kdyţ se načítá soubor desky, provádí program kontrolu
správnosti načítaných údajŧ - test integrity. Záznam o výsledku testu je zapsán v “session
log”.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s různými typy pohledů na desky / spoje, s možnostmi
využití záložních souborů.
-Jaké typy souborů může přímo načíst PADS Router?
Řešení: Soubor desky z PADS Layout (*.pcb) odpovídající verze a zálohové soubory
(*.bre) vytvářené PADS Routerem.
-Jakých algoritmů využívá PADS Router při routování?
-Jaké jsou možnosti ovládání zobrazení?
200
8.2 Dialogová okna
Cíle kapitoly:
-základní seznámení a orientace v pracovním prostředí okénka CommandWindows
- seznámení a orientace v pracovním prostředí navigačního okénka
-seznámení a orientace v pracovním prostředí okénka ProjectExplorer
OKÉNKO “COMMAND WINDOW”
je určené pro čtení hlášení generovaných programem, editováním maker a uţivatelské
programování a je umístěno v levé dolní části plochy programu, viz Obr. 8.2. Toto okénko
lze přemisťovat a zakotvit v nových polohách podle potřeby, stejně jako je moţné ho zavřít a
znovu otevřít.
Obr. 8.2: Okénko “comand window”
Okénko “command window” má tři záloţky:
Status - Zobrazí informaci týkající se dané práce.
Macro - Umoţní spustit, editovat a odladit makro skript.
Basic - (tbs)
V záloţkách Macro a Basic lze pouţitím ikon na lištách tohoto okénka a zkratkových
příkazŧ provést rŧzné editační operace. V záloţce Status není většina těchto operací dostupná.
Status
Záloţka Status slouţí k: Zaznamenání, zobrazení a tisknutí úvodní zprávy při načtení
desky, která mŧţe obsahovat upozornění a chybová hlášení, tisknutí a zobrazení hlášení
pomocí zadaného spojení, tisknutí a zobrazení Internet Web stránek se zadaným
hypertextovým spojením (links) a otevření souborŧ PADS Router pouţitím zadaného spojení.
“Status” obsahuje plovoucí lištu nástrojŧ (ikon), které umoţňují pracovat s hlášeními
programu, jako jsou úvodní zprávy (session log). Nástroje lišty jsou:
Back - Zpět = zobrazí předcházející stránku
Forward - Dopředu = zobrazí další stránku
Stop - zastaví update stránky
Refresh - Obnovit = obnoví zobrazení hlášení a dalších stránek.
Home - Domŧ = zobrazí úvodní záznam (session log).
Clear log - Vyčistit = vyčistí displej od záznamu
Print - Tisk = tiskne současnou stránku pomocí Windows Print dialogu
201
Search - Vyhledat = vyhledá stávající stránku s textem
Log to file - Zaznamenat = nahraje všechny akce do záznamu “Session log”.
Kliknutím pravým tlačítkem myši kdekoliv v prostoru okénka “command window” se
otevře plovoucí menu s povely:
Find - vyhledá stávající stránku s textem, který se specifikuje pomocí Windows Find dialogu.
Print - tiskne současnou stránku pomocí Windows Print dialogu
Copy - kopíruje text vybraný v okénku Status do Clipboard.
Clear - vyčistí displej, ale nevymaţe soubory záznamu (log files).
Filter - filtr ovládá viditelnost objektŧ ve Statusu.
Status Toolbar - ukazuje nebo schová nástrojovou lištu.
Allow docking .- povolí zakotvit okénko “command window”, jinak je okénko plovoucí.
Hide - skryje okénko command window.
Macro a Basic
Umoţňují spustit, editovat a odladit makra a scripty. Makro je jakákoliv kombinace
povelŧ, stisknutí klávesy a kliknutí myší, která se zaznamená a mŧţe být přehrána zpět jako
jedna akce. Prakticky je moţné nahrát jakékoliv kroky v PADS Router, které se potom mohou
přehrát, čímţ se zjednoduší mnohé činnosti (např. nastavení preferencí, nastavení vrstev a
barev, atd.). Makro editor disponuje základními funkcemi editoru, ale na rozdíl od PADS
Layout/PowerBGA nepouţívá externí textový editor. Zaznamená všechny akce bez nutnosti
vybrání záznamového módu (myš, prompt, nebo souřadnice). Má neomezené Undo/Redo,
zvýraznění syntaxu a zajišťuje kontextovou nápovědu týkající se “Macro” jazyka. Editační
plocha umoţňuje editovat stávající text makra. Lišta nástrojŧ umoţňuje vytvořit, editovat a
testovat dané makro. Lištu nástrojŧ lze zakotvit do určité polohy nebo ji nechat plovoucí.
Lištu lze také skrýt a znovu otevřít. Klinutím pravého tlačítka myši uvnitř okénka “command
window” naskočí menu, ve kterém jsou povely:
New - Nové = vytvoří nové makro
Open - Otevřít = načte existující soubor makra do editoru.
Save - Uloţit = uloţí stávající makro, jestliţe je změněno.
Cut - Vyřízne vybraný text a uloţí do Windows Clipboard.
Paste - Vloţí obsah Clipboardu do editoru maker.
Copy - Kopíruje vybraný text do Clipboard.
Record - Spustí nahrávání (záznam) makra.
Run - Přehraje nahrané makro.
Pause - Dočasně zastaví pokračování makra. Další pokračování je moţné pouţitím povelŧ
Run, Step Over, nebo Run to Cursor.
Stop - Ukončí přehrávání makra.
Toggle Breakpoint - Umístí nebo odstraní “breakpoint” v místě kurzoru.
Step Over - Spustí stávající řádku makra.
Step Into - Spustí stávající řádku makra. Pokud existuje na řádce subrutina, potom debugger
jde do subrutiny.
Step Out - Spustí makro, které běţí tak dlouho, aţ opustí stávající subrutinu.
Run to Cursor - Spustí makro aţ po stávající řádku a dočasně zastaví (pause). Pokračování je
moţné pomocí povelŧ Run, Step Over, nebo Run to Cursor.
Hlášení o „Runtime Errors”. Pokud se objeví „runtime error”, potom debugger ukončí
vykonávání makra a zobrazí detailní zprávu na stavovém řádku. „Instruction pointer” je
202
nastaven na řádce, která zpŧsobila chybu. Po odstranění chyby lze opět spustit makro a
pokračovat.
NAVIGAČNÍ OKÉNKO
Hlavním účelem navigačního okénka je poskytnout uţivateli programu alternativní
zobrazovací plochu k hlavnímu zobrazovacímu oknu. Toto okénko umoţňuje jednak filtrovat
objekty zobrazení nezávisle na zobrazení v hlavním okně a jednak má specielní moţnosti
zobrazení podle povahy práce (viz dále). Toto okénko je moţné, podobně jako ostatní okna
programu, zvětšit či zmenšit podle potřeby, úplně schovat nebo přesunout do libovolné
polohy v rámci zobrazovací plochy celého programu.
Navigační okénko - když není nic vybráno, chová se toto okénko jako zvětšovací lupa,
která zobrazí plochu v místě kurzoru v hlavním zobrazovacím okně. Velikost zvětšení
lupy lze nastavit z menu pravým tlačítkem myši při najetí kurzoru na toto okénko nebo
klávesou F5 či F6 (zvětšit, zmenšit).
Obr. 8.3: Navigační okénko – kdyţ je vybrán vývod (pin)
Když je vybrán v hlavním okně vývod, navigační okénko ukáţe pohled řezu deskou v
místě vývodu, včetně jednotlivých vrstev desky, viz Obr. 8.3. Ve spodní části obrázku je
zobrazeno měřítko v pouţívaných jednotkách pro moţnost relativního porovnání velikostí
zobrazených objektŧ, s nulovou hodnotou měřítka v ose vývodu.
Obr. 8.4: Navigační okénko – kdyţ je vybrán via otvor
Když je vybrán na desce via otvor, navigační okénko zobrazí pohled řezu deskou v místě
via otvoru jak ukazuje Obr. 8.4. Ve spodní části obrázku je zobrazeno měřítko
v pouţívaných jednotkách pro moţnost relativního porovnání velikostí zobrazených
objektŧ, s nulovou hodnotou měřítka v ose vývodu.
203
Obr. 8.5: Navigační okénko – kdyţ je vybrána součástka
Když je na desce vybrána součástka, navigační okénko zobrazí součástku a její okolí ve
zvětšeném měřítku, viz Obr. 8.5. To umoţňuje rychlý bliţší pohled na součástku a její
okolí, aniţ se musí manipulovat s hlavním zobrazovacím oknem.
Nastavení zobrazení v navigačním okénku
Zobrazení v navigačním okénku lze nastavit podle potřeby. Najeďte kurzorem do
navigačního okénka a klikněte pravým tlačítkem myši. V naskočeném menu vyberte
poţadovanou poloţku. K dispozici jsou tyto moţnosti výběru zobrazení: Components
(součástky), Copper (měď), Drafting (neelektrické kreslené objekty), Text, Traces (plošné
spoje), Unroutes (vzdušné spoje), and Layers (vrstvy). Vybrané poloţky se objeví v menu se
zaškrtnutým políčkem. Opětovným kliknutím na stejnou poloţku se daná poloţka zruší.
OKÉNKO “PROJECT EXPLORER”
“Project Exporer” je hierarchický Browser, který je defaultně umístěn svisle na pravé
straně pracovního prostředí programu. Zajišťuje přístup k objektŧm desky a návrhovým
pravidlŧm. Má celkem 4 oddělení pro 4 rŧzné účely:
Object View
Kliknutím na záloţku se aktivuje funkce přehledu objektŧ na dané desce, viz Obr. 8.6.
Pomocí povelŧ na liště nástrojŧ a ve zkratkovém menu přivolaném pravým tlačítkem myši lze
vykonat operace na objektech vybraných v tomto okénku. Lze pouţít i operací Undo a Redo
z ovládacího menu programu nebo z menu Edit. Pokud není v PADS Routeru načtena ţádná
deska, Object View funkce okénka project Explorer není dostupná
204
Lišta nástrojŧ obsahuje tlačítka s povely, které umoţňují
provádět rŧzné operace na objektech vybraných v okénku
Project Explorer.
Delete = vymazat - Vymaţe vybranou sekundární
skupinu nebo objekt v sekundární skupině.
Copy = kopírovat - Kopíruje vybraný objekt do
Clipboard.
Paste = vloţit - Vloţí objekt z Clipboard do sekundární
skupiny.
Properties = Vlastnosti - Otevře dialogové okno
Properties,kde se objeví parametry vybraného objektu.
Obr. 8.6: Okénko Object View v Project Explorer
Kliknutím pravého tlačítka myši kdekoliv uvnitř okénka spustí menu, kde jsou i
zaškrtávací políčka, označující nastavení některých poloţek. V menu jsou následující povely:
Allow Selection - Vybere objekt v pracovní ploše programu kdyţ je vybrán v Object View.
Pokud je spuštěné navigační okénko, potom se v něm zobrazí vybraný objekt uprostřed lupy
New - Vytvoří novou sekundární skupinu Net Class nebo Pin Pair.
Delete - Vymaţe sekundární skupinu nebo objekt v sekundární skupině.
Rename - Přejmenuje vybranou sekundární skupinu.
Copy - Kopíruje vybraný objekt do Clipboard.
Paste - Vloţí objekt z Clipboard do sekundární slupiny.
Sort by Rules - Seřadí objekty s návrhovými pravidly jako prvními. Pokud je tento povel
vypnut, potom seřadí objekty abecedně.
Sort by Test Points - Seřadí spoje (nets) v sestupném pořádku, kde první je spoj s největším
počtem testovacích plošek.
Properties - Otevře dialog Properties, kde se zobrazí parametry vybraného objektu.
Horizontal Split - Rozdělí okénko Object View horizontálně, takţe vzniknou dvě okénka
Object Views vedle sebe.
Vertical Split - Rozdělí okénko Object View vertikálně, takţe vzniknou dvě okénka Object
Views vedle sebe.
Object View Toolbar - Zobrazí nebo schová Object View lištu nástrojŧ.
Customize - Umoţní upravit lištu nástroje uţivatelem podle potřeby.
Allow docking - Umoţní zakotvit okénko Object View (Project Explorer).
Hide - Schová okénko Project Explorer.
Object View - ovládání objektŧ:
Objekty v okénku Object View jsou seřazeny ve skupinách objektŧ, které nelze
odstranit ani přejmenovat. Tyto skupiny objektŧ jsou dvojího druhu: primární a sekundární
Primární skupiny objektŧ obsahují elementy daného návrhu, které nelze odstranit.
Primární skupinu nelze odstranit, přejmenovat, přesunout, ani z ní nelze vyjmout objekt.
Objekty z primární skupiny lze však kopírovat k pouţití do sekundární skupiny.
205
Primární skupiny jsou:
Vrstvy desky (Layers)
Součástky (Components)
Spoje (Nets
Typy via otvorŧ (Via Types)
Sekundární skupina objektŧ obsahuje objekty návrhu desky, které mohou být přidány,
odstraněny a přejmenovány. Skupiny “Net Classe” a “Pin Pair” mohou být pouze vytvořeny,
přejmenovány nebo vymazány. Kdyţ se sekundární skupina vymaţe, objekty v návrhu desky
nezmizí, protoţe pořád ještě existují v primární skupině objektŧ. Objekty, které lze přidat do
sekundární skupiny objektŧ:
Net Class Net
Pin Pair skupina (group) Pin Pair
Conditional Rule (podmíněná návrhová pravidla)
Net Class, Net, Pin Pair Group, Pin Pair, Layer.
Contents (obsah):
Umoţňuje prohlíţet obsah nápovědy Help t.j. „brouzdat“ a navigovat se skrze obsah
nápovědy Help v PADS Router, viz Obr. 8.7. Pracuje úplně stejně jako obsah nápovědy
známý např. z PADS Layout. Obsah vybraného námětu se zobrazuje v jiném okénku (Help
Pane).
Pokud vyberete námět v tomto okénku a okénko Help není otevřeno, potom se spustí
okénko Help Pane, kde se objeví obsah vybraného námětu. Help okénko se objeví tak jak
bylo pouţito naposledy, tzn. plovoucí či zakotvené.
Obr. 8.7: okénko Contents v Project Explorer zobrazený obsah v Help Panel okénku
Index:
Umoţňuje prohlíţet nápovědu podle klíčových slov (keywords). Toto vyhledávání
pracuje stejným zpŧsobem jako indexování v nápovědách jiných programŧ. Obsah vybraného
námětu se zobrazuje v jiném okénku (Help Pane), viz Obr. 8.8. “Index” okénko v Project
Explorer lze také aktivovat vybráním povelu Index v Help menu programu.
206
Obr. 8.8: okénko Index v Project Explorer zobrazený obsah v okénku Help Panel
Search (Vyhledávání):
Umoţňuje vyhledávat v nápovědě pomocí frází a otázek. “Search” okénko v Project
Explorer pouţívá nejnovější vyhledávací nástroj který při zadání slova např. "route"
vyhledává i přidruţené výrazy jako "routing," "routed," "to route," atd. Obsah vybraného
námětu se zobrazuje v okénku Help Pane, které se automaticky spouští při výběru námětu, viz
Obr. 8.9. Help okénko se objeví tak, jak bylo pouţito naposledy, tzn. plovoucí či zakotvené.
Obr. 8.9: okénko Search v Project Explorer zobrazený obsah v okénku Help Pane
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s použitím
CommandWindows, okénka ProjectExplorer.
-Jaké je hlavní určení navigačního okénka?
navigačního
okénka,
okénka
207
9 BLUEPRINT
Cíle kapitoly:
- základní seznámení a orientace v pracovním prostředí BluePrint
- možnosti zobrazení jednotlivých funkčních částí programu BluePrint
- uživatelské rozhranní
Celkový pohled/filozofie
BluePrint PCB pomáhá rychle vytvořit PCB dokumentaci importováním PCB CAD dat
a pouţitím těchto dat k automatické tvorbě PCB dokumentace.
BluePrint PCB mŧţe automaticky vytvářet vrtací výkresy, tabulky vrtání, seznam
vrstev, náhledy na spodní a horní stranu PCB, seznam součástek a mnoho dalšího. Libovolný
z těchto výkresŧ mŧţe být přizpŧsoben podle poţadavkŧ obsluhy. Jednoduše se tvoří
dokumentace, kdy se importují CAD soubory a pomocí funkce "drag and drop" se přesunují
jednotlivé části celkové dokumentace na pracovní plochu BluePrintu.
Uživatelské rozhranní
BluePrint uţivatelské rozhraní je podobné s ostatními aplikacemi programŧ běţícími
pod OS Microsoft Windows.
Roletové menu a panely nástrojů: Lišty s roletovým menu se nacházejí na horní straně
aplikace, hned pod názvem aplikace. Nástroje jsou kontextově citlivé a mění se podle toho,
která akce se zrovna vykonává. Mohou se také zviditelnit, nebo skrýt v nabídce View –
Toolbars menu.
Obr. 9.1: příklad viditelných panelŧ nástrojŧ
Pracovní oblast: Hlavní pracovní oblast se nalézá uprostřed aplikace. Zde se edituje a
provádí náhled dokumentace. Lze také vybírat konstrukční pohled, který umoţňuje prohlíţet a
modifikovat importované CAD data.
Palety nástrojů: Na levé straně aplikace lze nalézt palety nástrojŧ. Jsou organizovány
podle funkcí a obsahují základní návrhové prvky, které lze taţením a puštěním přenést na
pracovní oblast.
208
Obr. 9.2: přepínání palet nástrojŧ
Paleta Common elements jsou kreslící elementy, které lze pouţít na libovolnou část
návrhu, jako je rohové razítko, nebo hranice části výkresu. Paleta Fabrication Drawing
obsahuje návrhové prvky pro tvorbu výrobních výkresŧ, jako je tabulka vrtání (drill chart),
vrtací výkres (drill pattern) a seznam vrstev (Layer stackup). V paletě Assembly Drawing lze
nalézt podobné seskupení návrhových prvkŧ.
Úkolové pole: Na pravé straně aplikace lze nalézt úkolové pole. Úkolové pole
umoţňuje rychle vytvořit nový dokumentační balík, nebo výkresy. Úkolové pole také ukazuje
soubory, které se importují do BluePrintu a dovoluje pracovat s těmito soubory v rŧzných
formátech, jako jsou: bitmapy, dokumenty MS Word, Gerber data, DXF soubory atd. Tyto
soubory mohou být importovány a prohlíţeny v úkolovém poli importovaných souborŧ.
Navigační paleta nástrojů:
pohledu na výkres.
obsahuje ikony slouţící ke zvětšení, nebo zmenšení
Obr. 9.3: navigační paleta nástrojŧ
Ikona FIT SELECTION
maximální moţnou velikost.
z navigační palety nástrojŧ zvětší vybranou poloţku na
Ikona PREVIOUS VIEW dovoluje návrat k předchozímu náhledu.
Ikona FULL SCREEN dává pohled na list daného výkresu.
Pro prŧběţné zobrazení listŧ dokumentace slouţí ikona CONTINOUS.
Pro zobrazení všech listŧ dokumentace najednou ikona SIDE BY SIDE.
Rozbalovací menu v pravé části navigační palety nástrojŧ slouţí ke snadné orientaci
mezi jednotlivými výkresy a přepínání mezi nimi.
209
Roletové
menu
Panely
nástrojŧ menu
Pracovní oblast
Úkolové pole
menu
Kreslící
elementy
menu
Palety
nástrojŧ menu
Druhy
zobrazení
menu
Obr. 9.4: Rozvrţení hlavního uţivatelského rozhranní
Hierarchie dokumentů BluePrint
BluePrint soubor představuje balík výstupní dokumentace. Tento balík mŧţe obsahovat
rŧzné výkresy. Výkres mŧţe být výrobní výkres, osazovací výkres, nebo uţivatelský výkres.
Kaţdý výkres mŧţe obsahovat několik listŧ a kaţdý list mŧţe obsahovat několik návrhových
prvkŧ. Hierarchie výstupní dokumentace mŧţe být znázorněná výběrem tlačítka "Contents
View button" na panelu nástrojŧ "Tool Palette"
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se hlavními funkčními bloky programu BluePrint.
-Pro jakou činnost slouží program BluePrint?
210
9.1 Tvorba výstupní dokumentace
Cíle kapitoly:
- postup při tvorbě nové výkresové dokumentace
- import PCB CAD souboru s návrhem desky plošného spoje
- paleta nástrojů Common Elements
Nový balík výstupní dokumentace se tvoří z úvodní startovací stránky volbou"Start
Your First Documentation Package", nebo výběrem z hlavního menu: File – New – Package,
nebo výběrem z úkolového pole "Create a new repase package".
9.1.1
Tvorba nového výkresu
Nový výkres se zakládá z hlavního menu: File – New – Drawing, nebo výběrem z
úkolového pole "Create a new drawing". V úkolovém poli lze nalézt tři volby: výrobní
výkres, osazovací výkres, uţivatelský výkres ("Fabrication Drawing, Assembly Drawing and
Custom Drawing"). V tomto okamţiku je potřeba zvolit, který typ výkresu se bude dále
vytvářet.
Obr. 9.5: úkolové pole
9.1.2
Vložení PCB CAD souboru
Podle zakoupené licence lze importovat data rŧzných PCB CAD formátŧ. Nejniţší
licence umoţňuje importovat ASCII data z programŧ PADS. Data se importují z hlavního
menu příkazem File – Import – PADS ASCII.
Importovaná data lze prohlíţet v záloţce Design v pracovním okně. Volbou záloţky
Edit v pracovním okně lze začít tvořit výrobní výkres. Záloţka Preview slouţí k náhledu na
hotovou dokumentaci a záloţka Start je startovní nabídka při spouštění programu BluePrint.
Obr. 9.6: záloţky pracovní oblasti, kaţdá záloţka slouţí ke specifické činnosti programu
211
9.1.3 Paleta nástrojů Common Elements
Standardní výkresové prvky, které se mohou nacházet na všech typech výkresŧ se
nacházejí v paletě nástrojŧ Common Elements. Přesunem jednotlivých prvkŧ (ikon) z palety
nástrojŧ na výkresový list lze vkládat kreslící elementy: rohové razítko (Title Block), revizní
blok (Revision Block), obrys kreslící plochy (Drawing Border). Paleta Common Elements
dále obsahuje prvky ke kreslení základních 2D entit – úsečky, trojúhelníku, kruţnice a jejich
editace.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s tvorbou nového balíku výstupní dokumentace.
- Vytvořte novou výstupní dokumentaci s novým výrobním výkresem. Do tohoto
výkresu umístěte rámeček, razítko a revizní tabulku. Importujte PCB CAD soubor s
DPS, který je umístěn v … Demo Files/BluePrint Demo rev1.asc
Řešení:
- Založte nový výkres z hlavního menu: File – New – Drawing, nebo vyberte z
úkolového pole Create a new drawing. Z úkolového pole vyberte volbu Fabrication
Drawing.
- Z hlavního menu File – Import – PADS ASCII importujte požadovaný soubor.
Volbou záložky Design v pracovním okně budou vidět importovaná data, volbou
záložky Edit lze začít tvořit výrobní výkres.
- Vyberte paletu nástrojů Common Elements. Přetažením vložte na výkresový list
kreslící elementy: rohové razítko (Title Block), revizní blok (Revision Block),
rámeček (Drawing Border).
9.2 Tvorba výrobního výkresu
Cíle kapitoly:
- postup při tvorbě výrobního výkresu v nové výkresové dokumentaci
- umístění a editace vrtacího výkresu
- umístění a editace tabulky vrtání
- umístění a editace řazení vrstev
- umístění a editace výkresového detailu
- použití funkce automatického kótování
- tvorba poznámek
9.2.1 Umístění vrtacího výkresu
Kreslící element Drill Pattern pro tvorbu vrtacího výkresu se nachází na paletě nástrojŧ
Fabrication Drawing. Přetaţením kreslícího elementu lze vloţit vrtací výkres na výkresový
list. Editaci vlastností poloţeného objektu na výkrese lze vyvolat dvojklikem na daném
objektu, nebo kliknutím pravým tlačítkem na vrtacím vzoru a výběrem FORMAT z
plovoucího menu. Na záloţce Size and Position lze nastavovat velikost zobrazení vrtacího
212
výkresu. Povolení interaktivní změny velikostí se uskuteční od-škrtnutím poloţky “Lock
Scale”. Toto umoţní měnit velikost objektu taţením za uzlové body obrysu objektu (vrtacího
výkresu).
Obr. 9.7: editační volby vrtacího výkresu
Povšimněte si, ţe BluePrint bere pohled na PCB z přednastaveného zobrazení pro vrtací
vzor.
Výběrem záloţky PCB CAD DATA lze zobrazit seznam všech dat zobrazených na
vrtacím vzoru. Tato data byly importovány spolu s PCB CAD souborem.
Obr. 9.8: záloţka PCB CAD DATA
- Umístěte do nově vytvořeného výrobního výkresu vrtací výkres. Zvětšete jeho
velikost. Zobrazte vrtací výkres na maximální plochu obrazovky!
213
9.2.2 Tabulka vrtání (Drill Chart)
Vrtací výkres i tabulka vrtání jsou oba řízeny CAD daty. Vrtací symboly mohou být
modifikovány pomocí manaţeru výrobní dokumentace FABRICATION MANAGER. Lze
nastavit firemní standardy pro všechny prŧměry děr i s tolerancemi a uloţit je zvlášť pod
jednou, nebo více tabulkami vrtání. Tyto uloţené tabulky lze pouţívat ve všech konstrukčních
souborech bez ohledu na to, odkud pŧvodně pocházejí. Toto pomáhá zabezpečit konzistenci
veškeré dokumentace.
Ikona FABRICATION MANAGER se nachází na paletě nástrojŧ Fabrication
Drawing.
V části DRILL TABLE
lze editovat pro jednotlivé prŧměry vrtákŧ jejich značení
na výkrese, jejich toleranci, hloubku vrtání a další parametry. Upravenou tabulku vrtání lze
uloţit pro další pouţití do vnitřní knihovny BluePrintu pomocí tlačítka SAVE TABLE AS.
Všechny tabulky vrtání poté budou přístupny z rozbalovacího roltetové nabídky.
Obr. 9.9: Proces interaktivního přidání tolerancí a modifikace vrtacích symbolŧ manaţerem
výrobní dokumentace
- Vložte tabulku vrtání nad rohové razítko a zvětšete toleranci o +- 0.002” k vrtáku
průměru 0,037. U téhož vrtáku změňte vrtací symbol z + na A. Takto vytvořenou
tabulku vrtání uložte jako “PADS Layout Drill Symbol table1
-
Řešení:
-
Přesuňte ikonu DRILL CHART
rohové razítko.
-
Vyberte ikonu FABRICATION MANAGER
z téže palety nástrojů.
Klepněte na ikonu DRILL TABLE a zvětšete toleranci daného vrtáku o +- 0.002” do
tabulky vrtacích symbolů “PADS Layout Drill Symbol table”, která je defaultní.
Změňte vrtací symbol průměru 0,037. Uložte tabulku pod jménem “PADS Layout
Drill Symbol table1” použitím tlačítka SAVE TABLE AS…
-
z palety nástrojů Fabrication Drawing nad
214
-
Přepněte roletovou nabídku na PADS Layout Drill Symbol table1. Kliknutím na
tlačítko náhledu PREVIEW budou vidět tolerance přidané k vrtací tabulce.
Uzavřete FABRICATION DRAWING MANAGER.
9.2.3
Umístění řazení vrstev (Layer Stackup)
Klepnutím levým tlačítkem myši na části LAYER STACKUP v paletě nástrojŧ výrobní
dokumentace se objeví dialog řazení vrstev DPS. V záloţce TEMPLATE v pravé části okna
jsou předdefinované šablony řazení vrstev, které lze pouţít k umístění do výrobní
dokumentace. V levé části okna je specifikována sloţka, ve které se tyto šablony nachází.
Obr. 9.10: rŧzné šablony řazení vrstev, které lze ve výkrese pouţít.
Kliknutím na tlačítku zvětšení (MAGNIFY) je vidět vybranou šablonu, která
reprezentuje řazení vrstev DPS v BluePrintu.
Obr. 9.11: náhled vybrané šablony řazení vrstev
Tato šablona je opakovaná bloková šablona. Oblasti mezi ţlutými linkami na šabloně
jsou opakující se oblasti, které automaticky duplikují sami sebe pro kaţdý případ nalezený
215
v PCB CAD databázi. V tomto případě se jedná o všechny záznamy o vrstvách. Klepnutím na
okně MAGNIFY lze tento pohled zavřít.
V záloţce DATA jsou informace importované z PCB CAD programu. Tyto informace
budou pouţity k automatickému generování seznamu vrstev. Po kliknutí na tlačítko OK
BluePrint sloučí CAD data s grafickou šablonou a vytvoří přesný detail náhledu vrstev.
Umístění seznamu vrstev má být dle zvyklostí na levém spodním rohu výkresu.
Obr. 9.12: záloţka DATA u šablony řazení vrstev
Obr. 9.13: pohled na vloţenou šablonu řazení vrstev ve výrobním výkrese
- Do levého spodního rohu výkresu výrobní dokumentace vložte řazení vrstev.
Použijte šablonu GENERIC LAYER STACK-UP 4.
216
9.2.4
Editace výkresového detailu – vložení zkosení hran DPS
Zkosení hran „FINGER CHAMFER“ je BluePrint detail. Detaily jsou kontejnery
s informacemi, které mohou být modifikované, formátované a lze se na ně v programu
BluePrint odkazovat. Detail lze po označení a vyvolání plovoucí nabídky (pravé tl. myši)
editovat příkazem EDIT DETAIL. Výběrem libovolné části detailu je vidět, ţe poloţky jsou
„dotknutelné“ a detail je připravený k editaci. Lze editovat libovolnou část detailu, stejně jako
přidávat další části 2D kreslením z palety nástrojŧ Common Elements. Kliknutím mimo
hotového detailu a sníţením zvětšení si lze prohlédnout celý výkres výrobní dokumentace i
s editovaným detailem FINGER CHAMFER. Přemístěním detailu na výkrese bude vidět, ţe
nově přidaná data k detailu se budou pohybovat s ním.
Obr. 9.14: editace zkosení hran DPS
- Do výrobního výkresu vložte detail zkosení hran DPS. Do tohoto detailu nakreslete
kruh (v pravém horním rohu detailu).
-
Řešení:
Tažení a puštěním části PLACE FINGER CHAMFER z palety nástrojů výrobní
dokumentace umístěte detail o zkosení hran DPS.
Zvětšete detail FINGER CHAMFER pomocí ikony ZOOM SELECT v paletě
nástrojů VIEW DETAIL.
Klikněte na části detailu zkosení, přes pravé tlačítko myši a plovoucí menu vyberte
možnost EDIT DETAIL. Editujete detail. Podle zadání do tohoto detailu nakreslete
kruh.
-
217
Po skončení editace kliknutím mimo hotový detail a snížením zvětšení si prohlédněte
celý výkres výrobní dokumentace i s editovaným detailem FINGER CHAMFER.
Přemístěním detailu na výkrese si ověříte funkčnost detailu, kdy obsažená data
(kružnice) se musí pohybovat s detailem.
9.2.5 Automatické kótování
Ke kótování slouţí paleta nástrojŧ DRAFTING, běţně je umístěná ve spodní části okna
BluePrint. Jestliţe paleta nástrojŧ DRAFTING není viditelná, nastavení změníte v VIEW –
TOOLBARS – DRAFTING TOOLBAR. Manuálním kótováním lze provádět kótování
libovolného objektu v x, y směru a rovnoběţně se základnou. BluePrint umoţňuje také
řetězcové kótování, vícenásobné kótování a měření vzdáleností.
Obr. 9.15: paleta nástrojŧ Drafting slouţící ke kótování objektŧ
Postup při kótování za pouţití ikony automatické kótování (AUTO DIMENSION) je
následující:
1. Kliknutí na ikonu automatické kótování (AUTO DIMENSION)
2. Pohybem kurzoru přes hranu objektu dojde k jeho vysvícení
3. Kliknutím levého tlačítka myši, drţením a táhnutím kurzoru od obrysu objektu
dojde k táhnutí kóty
4. Uvolněním levého tlačítka myši bude výsledná kóta umístěna
Kóty jsou asociovány s kótovaným objektem a při přesunu objektu se budou se
přesouvat taktéţ. Při změně velikosti kótovaného objektu taţením za uzlové body se kóty
nastaví podle změny rozměrŧ. Tato změna však nenastane u částí odvozených od PCB
měřítka. Tj. při kótování např. vrtacího výkresu nedojde ke změně kót se změnou velikosti
obrysu desky.
- Okótujte obrys vrtacího výkresu, nakreslete trojúhelník a okótujte jeho rozměry.
Editujte velikost obou objektů a ověřte si asociativnost kót!
218
9.2.6
Tvorba poznámek
Přetaţením části FABRICATION NOTES z palety nástrojŧ Fabrication Drawing lze
tvořit vlastní poznámky k výrobní dokumentaci. Poznámky lze editovat a vytvořit tak vlastní
uţivatelské poznámky, které mohou být uchovávány pod ikonou Fabrication Notes jako
šablona. Změnu velikosti poznámkového bloku lze udělat pomocí uzlových bodŧ ve středu
poznámkového bloku. BluePrint automaticky zalamuje slova podle změny velikosti textu, či
poznámkového bloku.
Kliknutím na poloţku poznámky lze text poloţky editovat.
BluePrint provádí on-line kontrolu pravopisu a při zjištění pravopisné chyby tuto
znázorní červeným podtrţením. Při kliknutí pravým tlačítkem na vybrané slovo s pravopisnou
chybou a výběrem SPELLING budou vidět jednotlivé alternativní návrhy ze slovníku
BluePrintu na opravu pravopisné chyby. Z tohoto dialogu lze také přidávat neznámé slova
(např. speciální výrazy pro PCB) do slovníku. BluePrint bohuţel neobsahuje český slovník.
Při kliknutí dovnitř poznámkového bloku se objeví sada nástrojŧ pro práci
s poznámkovým blokem Note Block toolbar. Výběrem příkazu SPLIT lze z rolovacího menu
rozdělit poznámkový blok.
Obr. 9.16: paleta nástrojŧ Note Block slouţící k práci s poznámkami
Přidání další poloţky poznámkového bloku se děje pomocí ikony INSERT NOTE
Vloţit další poloţku lze i do rozdělené poznámky, zŧstává zachováno řazení i číslování
poloţek. K odstranění poloţky slouţí ikona
.
Zvyšování a sniţování úrovně poloţky se tvoří pomocí ikony
poloţky v poznámkovém bloku pomocí
.
, změna úrovně
219
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s postupem prací při tvorbě výrobní dokumentace.
- Vložte poznámkový blok k výrobní dokumentaci. Vyberte poznámku 3 a přesuňte
její pozici na druhou v pořadí. Poté ji změňte na poznámku druhé úrovně. Na závěr
vymažte poznámku č. 3
Řešení:
-
Vložení poznámky provedete pomocí přesunu ikony
NOTES z palety nástrojů Fabrication Drawing.
-
Vyberete poznámku č. 3 (bude označena) a pomocí ikony
č. 2. Poté ji změníte na poznámku druhé úrovně pomocí ikony
-
FABRICATION
ji přesuňte na pozici
.
Smažte poznámku 3
- Vytvořte novou výstupní dokumentaci s novým výrobním výkresem. Do tohoto
výkresu umístěte rámeček, razítko a revizní tabulku. Importujte PCB CAD soubor s
DPS, který je umístěn v … Demo Files/BluePrint Demo rev2.asc
- Umístěte do nově vytvořeného výrobního výkresu vrtací výkres. Zvětšete jeho
velikost.
- Vložte tabulku vrtání nad rohové razítko a zvětšete toleranci o +- 0.002” k vrtáku
průměru 0,037.
- Do levého spodního rohu výrobní dokumentace vložte řazení vrstev.
- Do výrobního výkresu vložte detail zkosení hran DPS. Do tohoto detailu nakreslete
kruh (v pravém horním rohu detailu).
- Okótujte obrys vrtacího výkresu.
- Vložte poznámky k výrobní dokumentaci.
220
9.3 Interaktivní odkaz – Callout
Cíle kapitoly:
- postup při tvorbě interaktivního odkazu ve výkresové dokumentaci
- interaktivní odkaz na detail, seznam součástek
- interaktivní odkaz na položku poznámky
Volbou Callout lze tvořit interaktivní odkaz na detail, seznam součástek, nebo poloţku
poznámky ve výkrese.
Přidání Calloutu se děje přesunem ikony Callout z palety nástrojŧ Common Elements.
K vytvoření asociativnosti nově tvořeného calloutu s předlohou je potřeba vzít koncový bod
calloutu se šipkou (terminátor) a umístit jej na významný bod importovaného PCB souboru
(např. vrtacího výkresu). Tento bod (např. díra) musí být vysvícen, dříve neţ na ni terminátor
upustíte. Vysvícení indikuje, ţe callout bude asociován s daným bodem předlohy.
UPOZORNĚNÍ: k vytvoření asociativnosti je nutno zachytit a posunout pouze terminátor
calloutu a umístit jej na PCB předlohu, jinak nebude asociativnost funkční. Posun celého
calloutu dovolí umístit callout bez vytvoření asociativnosti. Ověřit asociativnost lze posunem
PCB předlohy. Při vytvořené asociativnosti se s předlohou pohybuje také vlastní Callout.
Umístění terminátoru asociuje callout ke geometrii. Posunutí terminátoru mimo PCB pohled
zruší asociativnost
Dvojklikem na Calloutu se otevře dialog vlastností, v záloţce Link se nastavují
vlastnosti interaktivního propojení. Lze vytvořit interaktivní odkaz na tři logické celky: detail
(Detail), seznam součástek (Parts List Iitem), nebo poloţku poznámky (Drawing Note). Ve
spodní části nabídky jsou náhledy dosud vytvořených celkŧ, ke kterým lze interaktivní odkaz
vytvořit. Po vybrání dojde k vytvoření provázání. Detaily, seznam součástek i popisky jsou
BluePrintem ukládány do knihovny za účelem moţnosti grafického propojení a identifikace.
Po vytvoření Calloutu je moţné pro zjištění funkčnosti přepnout zobrazení na náhled
(záloţka Preview). Náhled umoţňuje zobrazit, jak bude dokumentace vypadat v módu
prohlíţení k vyzkoušení spojení s interaktivně přidanými dokumenty. Při pohybu kurzorem
myši nad Calloutem dojde ke změně kurzoru (šipka se mění na ručku), která indikuje
propojení. Při kliknutí na callout dojde k zobrazení odkazované poloţky v propojeném okně.
BluePrint vytváří díky hyperlinku interaktivní a ţivé dokumenty
Interaktivní odkaz na poloţku poznámky lze tvořit výše uvedeným postupem, nebo
vybráním poloţky poznámky a kliknutím na ikonu CALLOUT z řádku nástrojŧ pro práci
s poznámkovým blokem. Při zachování výše zmíněných pravidel dojde k umístění symbolu
calloutu (popisu obrázku) spojeném s poznámkou bez nutnosti výběru typu interaktivního
propojení.
221
Obr. 9.17: záloţka Link ve vlastnostech Calloutu
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s postupem při tvorbě interaktivního odkazu.
- Vytvořte interaktivní odkaz na 3. položku poznámky a asociujte ji s pravou spodní
dírou v PCB vrtacím výkresu!
Řešení:
-
-
-
Označte třetí položku poznámky a klikněte na ikonu CALLOUT
z řádku
nástrojů pro práci s poznámkovým blokem.
Přesuňte callout (zmenšete mírně velikost zobrazení, je-li to potřeba) k pravé spodní
díře v PCB vrtacím výkresu.
Vezměte koncový bod calloutu se šipkou (terminátor) a umístěte jej na díru. Ujistěte
se, že je díra vysvícena, dříve než na ni terminátor upustíte. Toto indikuje, že callout
je nyní asociován s dírou.
UPOZORNĚNÍ: k vytvoření asociativnosti musíte zachytit a posunout pouze
terminátor calloutu a umístit jej na PCB předlohu, jinak nebude asociativnost
funkční. Naopak posun celého calloutu Vám dovolí umístit callout a přichytit bez
vytvoření asociativnosti.
K ověření asociativnosti pohněte s PCB pohledem (callout by se měl pohybovat s
ním).
- Vytvoř interaktivní odkaz na detail zkosení DPS dle obrázku:
222
9.4 TVORBA OSAZOVACÍHO VÝKRESU
Cíle kapitoly:
- postup při tvorbě osazovacího výkresu v nové výkresové dokumentaci
- umístění a editace výřezu
- import souborů do osazovacího výkresu
Jedna z největších předností v PCB dokumentaci je moţnost současného zobrazení
horní i spodní strany DPS. Toto názorné zobrazení nelze udělat v PCB CAD. Jediná moţnost
současného zobrazení byla pomocí exportu do Mechanical CADu: Gerber => DXF=DXF
Import pro kaţdou vrstvu zvlášť.
Osazovací výkres se tvoří v novém výkresovém poli, tj. výběrem “Create a new
drawing” z úkolového pole, nebo volbou File – New –Drawing z hlavního menu. V úkolovém
poli je mŧţno vidět tři volby: výrobní výkres, osazovací výkres a uţivatelký návrh
(“Fabrication Drawing, Assembly Drawing and Custom Drawing”). Po volbě osazovací
výkres (Assembly Drawing) je nutno zadat typ osazovacího výkresu (obecný, nebo DPS) a
číslo výkresové části v dialogu osazovacího výkresu.
Z palety nástrojŧ běţných prvkŧ (Common Elements Tool Palette) lze opět vloţit
kreslící elementy: hranici výkresu, rohové razítko a revizní razítko (Sheet Border, Title Block
a Revision Block).
Z palety nástrojŧ osazovací výkres (Assembly Drawing) lze přesunem kreslících
elementŧ „náhled na horní stranu“, „náhled na spodní stranu“ (Top-Side View a Bottom-Side
View) do oblasti výkresu BluePrint získat osazovací dokumentaci obou stran DPS z PCB
CAD.
223
Obr. 9.18: úvodní okno při tvorbě nového osazovacího výkresu
BluePrint nemá ţádné omezení počtu pohledŧ na PCB, které mohou být vytvořeny
z jednoho importovaného zdroje. Tyto pohledy mohou být snadno přizpŧsobeny dvojklikem
na PCB zobrazení a modifikací nastavení v jednotlivých záloţkách. PCB pohledy mohou být
modifikovány a uloţeny jako defaultní pohledy pro budoucí pouţití. Například pro zobrazení
pájecích plošek (Pads) v PCB náhledu.
9.4.1 Tvorba výřezu
Výřez se tvoří pomocí kreslícího elementu Exploded View z palety nástrojŧ osazovací
výkres. Taţením a upuštěním jej lze přetáhnout do osazovacího výkresu. Výřez je vytvořený
z Callout oblasti (malá kruţnice), hranici obrazu (velká kruţnice) a grafického propojení. Při
pohybu s oblastí Calloutu nad jedním z PCB pohledŧ je moţno vidět, ţe oblast se dynamicky
aktualizuje ve zvětšené podobě obrazové oblasti výřezu.
Změnu velikosti lze provést taţením uzlových bodŧ oblasti Calloutu a jednotlivých
obrazových částí. Dvojklikem na výřezu lze vyvolat dialog jednotlivých nastavení. V záloţce
Style lze zviditelnit či skrýt jednotlivé grafické části rozloţeného pohledu a nastavit barevné
vlastnosti obrysu obou oblastí. V záloţce PCB CAD Data lze nastavit viditelnost a barvu
jednotlivých částí importované předlohy. Výřez umoţňuje jiné nastavení v detailu a jiné v
celém PCB pohledu.
224
Obr. 9.19: Záloţka Style a PCB CAD Data při tvorbě výřezu
- Vytvořte výřez horní strany DPS a změňte barvu cest viditelných ve výřezu na
červenou dle obrázku!
Řešení:
- Tažením a upuštěním kreslícího elementu Exploded View přetáhněte budoucí výřez
do osazovacího výkresu.
- Upravte velikost a umístění Callout oblasti (malá kružnice) a hranice obrazu (velká
kružnice). Jestliže je potřebné změnit velikost, lze to provést tažením uzlových bodů
jednotlivých obrazových částí.
- Dvojklikem na rozloženém pohledu vyvolejte dialog jednotlivých nastavení.
Klikněte na záložku PCB CAD Data.
- Vyberte položku Top Side Routes a změňte barvu cest na červenou. Zvolte OK v
nastavovacím dialogu.
- Vyberte předchozí pohled (Previous View), nebo uzpůsobený pohled (Fit Sheet)
abyste viděli celou výkresovou dokumentaci.
225
9.4.2 Import DXF, PDF souboru
Importy jednotlivých moţností se odvíjejí od zakoupeného typu BluePrintu. Pokud není
koupena licence s daným importem, nebude daná moţnost aktivní.
Při importu DXF (PDF) souboru je potřeba změnit úkolové pole (zobrazení a skrytí
úkolového pole pomocí ikony
) z menu New Drawing na menu Imported Files.
Obr. 9.20: Nastavení úkolového pole při importu a vlastní import souborŧ
Vlastní import se provede z hlavního menu File – Import – DXF (PDF) …
a
v dialogu načte poţadovaný soubor DXF. Tento soubor se stane viditelným v úkolovém poli
importŧ. Tento soubor také bude uloţen spolu s ostatními soubory při ukládání BluePrint
souboru.
Přetaţením poţadovaného souboru z pole úkolŧ na pracovní plochu dojde k jeho
umístění do dokumentace.Vybranou část DXF importovaného souboru (musí být vysvícená)
lze přes pravé tlačítko a plovoucí menu příkazem CONVERT převést do dokumentace
BluePrintu. Importovaná data z DXF souboru lze tedy modifikovat v BluePrinu a uloţit je do
knihovny BluePrintu. K výběru všech pŧvodních DXF čar v dané oblasti lze pouţít funkci
GROUP z palety nástrojŧ DRAFTING
. Celá poloţka DXF bude poté konvertována do
BluePrint skupiny, čímţ se zjednodušuje práce s ní. Importovanou předlohu PDF lze přes
volby plovoucího menu (prvé tlačítko myši) transformovat, natáčet a měnit velikost dokud
neodpovídá poţadavkŧm uţivatele.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s postupem při tvorbě osazovacího výkresu.
226
- Importujte soubor “…Demo Files/Imported Files/DXF Files/Auxilary Face Plate –
SideView.dxf” a převeďte jej do formátu BluePrint.
9.5 Tvorba uživatelského návrhu šablon
Cíle kapitoly:
- postup při tvorbě uživatelských šablon
- tvorba rohového razítka
- hyperlink
- seznam součástek
- ECO anotace
- varianty osazení
- export na web
9.5.1
Tvorba zákaznického rohového razítka s logem společnosti
Vloţení obrázku do výkresu se děje pomocí roletového menu Insert – Picture. Při
vkládání obrázku do dokumentu je potřeba změnit úkolové pole (Zobrazení a skrytí
úkolového pole se děje pomocí ikony
) z menu New Drawing na menu Imported Files.
Obrázek (logo společnosti) se stane viditelným v úkolovém poli importŧ. Táhnutím lze toto
logo přenést na rohové razítko ve výkresu a upravit jeho velikost do vhodné podoby.
Vybráním jak rohového razítka, tak loga společnosti lze volbou kontextového menu
(pravé tlačítko myši) Transform – Group spojit oba elementy do bloku.
Obr. 9.21: tvorba zákaznického razítka
227
Vybráním bloku a z kontextového menu (pr. tl. myši) volbou Save to Gallery lze uloţit
nové
rohové
razítko
pod
novým
jménem
do
“Default
Element
Gallery/Templates/Nomenclature/Title Block”. Toto nové rohové razítko lze kliknutím levým
tlačítkem myši vybrat v paletě nástrojŧ Common Elements Tool Palette.
Obr. 9.22: zobrazení šablon rohového razítka
Dialog rohového razítka bude ukazovat nabídku jak pŧvodního rohového razítka, tak
nově vytvořeného. Volbou nového rohového razítka a stiskem tlačítka Set as Default lze toto
nové razítko nastavit jako základní. Nové rohové razítko poté bude vţdy pouţité při přetaţení
ikony rohového razítka z palety nástrojŧ Common Elements do daného dokumentu.
- Vytvořte firemní rohové razítko s logem firmy. Logo se nachází v
“Demo Files/Imported Files/Multi-Media Files/Graphic Files/DownStream/
Primary.bmp”. Toto nové firemní razítko uložte do knihovny a nastavte jej jako
výchozí!
Řešení:
-
-
-
Táhnutím přeneste rohové razítko z palety nástrojů Common Elements Drawing
Palette do výkresu, který dosud rohové razítko neobsahuje.
Zvolte Insert – Picture a vyberte daný soubor. Logo společnosti se stane viditelným
v úkolovém poli importů.
Táhnutím toto logo přeneste na rohové razítko ve výkresu a upravte jeho velikost do
vhodné podoby.
Vyberte jak rohové razítko, tak logo společnosti a v kontextovém menu zvolte
Transform – Group ke spojení obou elementů do bloku.
Vyberte blok a z kontextového menu zvolte Save to Gallery a uložte nové rohové
razítko
pod
novým
jménem
do
“Default
Element
Gallery/Templates/Nomenclature/TitleBlock”.
Nyní levým tlačítkem myši jedennkrát klikněte na element Title Block v paletě
nástrojů Common Elements Tool Palette. Objeví se dialog rohového razítka a bude
ukazovat nabídku jak původního rohového razítka, tak nově vytvořeného.
Vyberte nové rohové razítko a zvolte Set as Default a poté OK.
228
-
Nové rohové razítko nyní bude použité jako výchozí při akci „táhni a pusť“ do
daného dokumentu.
9.5.2
Hyperlinks
Při tvorbě dokumentu je moţno vytvořit textové pole, které bude mít odkaz na
internetové stránky. Při klepnutí na tento odkaz se otevře nové okno s www prohlíţečem, ve
kterém se načte poţadovaná stránka.
Textové pole se v dokumentu tvoří přetaţením ikony Text Box z palety nástrojŧ
Common Elements do oblasti výkresu. Do textového pole se vepíše poţadovaný text. Vybere
se daný text, který bude mít odkaz na www stránku a kontextovým menu se zvolí příkaz
Hyperlink. Z nabídky po levé straně se vybere URL ikona a vepíše se poţadovaný odkaz na
www stránku. V poloţce Tooltip lze zadat pomocný text, který bude viditelný při ponechání
myši deší dobu nad aktivním odkazem. Při změně okna pracovní oblasti do módu náhledu
(Preview mode) a umístění kurzoru nad textem bude poloţka Tooltip viditelná. Při kliknutí na
text se otevře okno web prohlíţeče a otevře se poţadované stránka.
Obr. 9.23: tvorba hyperlink odkazu
Propojovací technologie BluPrintu tak mŧţe vytvořit ţivou a interaktivní dokumentaci,
která poskytne podrobnější instrukce a bude snadnější pro orientaci, neţ konvenční kopie,
nebo PDF. Lze provést propojení dokumentu s www stránkou, externím dokumentem,
vnitřním vloţeným dokumentem, nebo kreslícím prvkem, stejně jako e-mailem.
- Při dolním okraji výkresu vepište větu „Navštivte stránky VUT pro získání
podrobných informací o studiu“ s odkazem na www.feec.vutbr.cz s kontextovým
polem „vše co jste kdy chtěli vědět o VUT, ale báli jste se zeptat.
229
9.5.3 Tvorba seznamu součástek
Seznam součástek se podle zvyklostí tvoří v novém listu osazovací dokumentace. Nový
list se vkládá z hlavního menu Insert – New Sheet. V dialogu nastavení stránky lze zvolit
v záloţce Units jednotky a nastavení přesností pro délkové a úhlové míry a v záloţce General
lze zadat název listu, typ normy, velikost a orientaci stránky.
Obr. 9.24: vloţení nového listu
Vlastní seznam součástek se do nového listu vkládá přesunem kreslícího
elementu Parts List z palety nástrojŧ Assembly Drawing. Seznam součástek bude generován
automaticky.
Editace seznamu součástek se děje pomocí manaţeru seznamu součástek (Parts
List Manager) z palety nástrojŧ Assembly Drawing. BluePrint mŧţe sjednotit data všech
seznamŧ součástek do jednoho zdroje. Seznam součástek mŧţe pocházet z PCB CAD
souboru, nebo z ERP/MRP/PLM zdroje importováním přes CSV formát. CSV seznamy
součástek mohou být sloučeny, nebo nahrazeny CAD daty. Manaţer seznamu součástek
programu BluePrint mŧţe být pouţit jako vstupní reference pro soubory typu Gerber data,
schémata, technické příručky a manuály, mechanické součásti atd.
230
Obr. 9.25: Parts List Manager
Poloţka Master data zahrnuje kombinovaná data ze všech zdrojŧ. Jedná se o celkový
přehled importovaných a uţivatelských dat, stejně jako elektricko/mechanické propojení
součástek. Je zde také ukázáno, jak celkový seznam součástek obsahuje jednotlivé dílčí prvky
seznamu.
Poloţka Imported Data ukazuje seznamy součástek, které byly importovány z CAD
souborŧ, nebo CSV souborŧ.
Poloţka User Data umoţňuje přidávat další části nepocházející z PCB CAD k seznamu
součástek. Jedná se např. o mechanické komponenty, montáţní podskupiny, odkazové
dokumenty, PCB atd.
Poloţka Electrical/Mech. Associations umoţňuje propojení mechanických komponent
(jako jsou šroubky, objímky, stínítka, atd.) s odpovídajícími elektrickými komponenty
k usnadnění automatických mnoţstevních kalkulací.
Modifikace uţivatelských dat a asociativnost (propojení dat) se odráţí jen v poloţce
Master Data, kdy jsou veškeré data nově přepočítávána. BluePrint zde provádí automatické
aktualizace seznamu součástek, kdy modifikuje data seznamu součástek a automaticky je
zobrazuje v dokumentaci. Včetně ECO.
- Vytvořte na nový list A3 seznam součástek v osazovací dokumentaci. Vložte do
seznamu součástek novou položku: šroub #4, číslo součástky: 867-5308, množství
1ks!
Řešení:
-
Přepněte se do editačního pohledu (záložka Edit). Vyberte svůj osazovací výkres
(Assembly Drawing). Vyberte z hlavního menu tvorbu nového listu (Insert – New
-
-
-
231
Sheet). V dialogu nastavení stránky zvolte v záložce Units jednotky (mm) a v záložce
General orientaci stránky na výšku (Portrait) a velikost stránky A3.
Vyberte paletu nástrojů Assembly Drawing. Přeneste kreslící element Parts List do
výkresu. Umístěte jej blízko horního levého rohu výkresové plochy. Otevřete z
palety nástrojů Assembly Drawing manažer seznamu součástek (Parts List
Manager).
Klikněte na ikonu User data a tlačítkem ADD přidejte novou položku (V našem
případě: Item No = 2, Quantity = 1, Part Name = šroub #4, Part Number = 8675308)
Klikněte na ikonu Master Data. Nové pořadové číslo PCB bylo přidáno do seznamu
součástek jako další pořadové číslo.Klikněte OK a uvidíte nově vloženou součástku
(šroub), která se automaticky zobrazí v tabulce seznamu součástek jako položka
číslo 2.
9.5.4 Okamžitá ECO anotace
Patentová technologie BluePrintu propojující PCB CAD data s dokumentací mŧţe
vytvářet okamţité ECO změny.
Při novém Importu ASCII souboru do stávající DPS dochází k porovnávání těchto DPS
s výsledným dialogem „auto-update“, kdy lze kontrolovat které PCB pohledy byla
aktualizované a které zŧstanou pŧvodní. Jsou aktualizovány PCB pohledy: seznam vrstev,
tabulka vrtání, seznam součástek, alternativní pohledy. Neexistuje hranice počtu importŧ.
BluePrint reflektuje na všechny importované CAD data bez typických konstrukčních CAD
omezení.
Obr. 9.26: ECO anotace
BluePrint mŧţe detekovat změny ASCII soborŧ a informovat tak návrháře o změnách.
PCB indikátor propojení vpravo dole se změní na ţlutou, jestliţe soubor nebude
synchronizován.
232
- Načtěte soubor BluePrint Demo Rev 2. ASCII a zjistěte změny oproti souboru
BluePrint Demo Rev 1a ASCII.
9.5.5
Varianty osazení
Tato moţnost není u všech licencí BluePrintu dostupná. Pokud není aktivní poloţka
Variant Manager z palety nástrojŧ Assembly Tool tak nemáte zakoupenou licenci pro rŧzné
varianty osazení.
BluePrint mŧţe ukázat rŧzné varianty osazení PCB při tvorbě finálního osazovacího
výkresu. Toto je účinný nástroj pro vývojové pracovníky, kdy mají při tvorbě technické
dokumentace vizuální kontrolu finálního návrhu.
BluePrint dokáţe číst ve variantách PCB systému, nebo systému schémat, jestliţe tyto
varianty jsou zahrnuty v seznamech součástek.
Volbou
File – Open
z hlavního
menu
otevřete
soubor:
Demo Files/BluePrint Variant Demo.bpd. Vyberte paletu nástrojŧ Assembly Tool Palette a
otevřete Variant Manager. Zvolte volbu “DELTA between Master Variant and Option 1”.
Tento delta seznam mŧţe být pouţitý pro tvorbu seznamu přírŧstkových variant ve svazku
dokumentŧ. Zvolte Preferences. Změňte hodnotu DEFAULT VARIANT NAME na “Option”
(z Build) a klikněte na OK. Změňte SHOW COMPONENTS z DELTA zpět na ALL.
Vyberte NEW k tvorbě nové varianty. Nové nastavení se automaticky pojmenuje Option2.
Umoţněte (ENABLE) poloţku “Copy From” a nastavte ji na “Option 1”, klikněte OK.
BluePrint mŧţe kopírovat existující varianty osazení. Na Option 2 vyberte nějakou skupinu
součástek a změňte jejich instalační status (no preference on which). Klikněte na Close
k zavření okna Variant Manager. Vyberte velký PCB pohled na osazovacím výkrese
(označený jako Option 2). Udělejte dvojklik na Option 2 PCB pohledu a zvolte Format.
Povolte Option 2 na záloţce “Assy Variants”. Klikněte OK.
Přepněte se do záloţky náhledu (Preview Tab) pro lepší zobrazení osazovacích variant.
Rŧzná označení (legendy) jednotlivých prvkŧ dokumentu pomáhají pracovníkŧm ve výrobě
rychle identifikovat stav instalovaných komponent. Nyní by měl být vidět obraz nové
osazovací varianty.
Variantymbohou být umístěné v libovolných kombinacích na libovolném listu výkresu.
9.5.6
Uživaterlská šablona dokumentačního balíku
Technologie BluePrintu mŧţe být pouţita k tvorbě výstupního balíku šablon. Hotový
výstupní balík mŧţe být uloţen jako šablona, která nebude obsahovat PCB data, ale bude
obsahovat všechny prvky a jejich vzájemné formátování. Takto lze importovat libovolné
mnoţství CAD souborŧ do svých šablon.
- Na základě šablony BluePrint Template Demo.bpd vytvořte balík výstupní
dokumentace ze souboru BluePrint Demo Rev 1.bpd!
233
Řešení:
-
Otevřete soubor BluePrint Template Demo.bpd. Pro zobrazení všech listů
dokumentace změňte stránkové zobrazení (Sheet Display) z CONTINOUS
-
na
SIDE BY SIDE
.
Načtěte PCB CAD soubor BluePrint Demo Rev 1.bpd.
Šablony automaticky převezmou data z importovaného souboru a dokument je
vytvořen.
9.5.7 Publikování na webu
Export dat programu BluePrint do HTML formátu s podporou Active X kontrol
umoţňuje publikovat BluePrint dokumenty na webové síti, kde si je lze prohlíţet pomocí
vhodného prohlíţeče.
Export dat do html formátu je z roletového menu: Z Menu zvolte file - Publish to
Web…, kde si následně uţivatel zvolí umístění výstupních souborŧ.
Shrnutí kapitoly: Seznámili jste se s možnostmi tvorby uživatelských šablon a jejich
modifikací.
- Načtěte výstupní balík dokumentace BluePrint Demo New.bpd a udělejte z něj web
prezentaci.
234
10 Dodatky
10.1 Výsledky kontrolních otázek a neřešených příkladů
3.1.
Program slouží k předýrobnímu zpracování dat. Umožňuje tvorbu panelizace,
technologického okolí apod. Výsledky pak exportuje do nejrůznějších formátů (Gerber,
Barco, IPC D350/356, Excellon, DXF, postscript, HPGL atd.).
3.2.
Stiskneme tlačítko Part nebo vybereme příkaz z menu Place→Part, po kterém se
obrazí dialogové okno Place Part. Ze seznamu součástek aktuálně připojené knihovny
zvolíme požadovanou součástku a potrvrdíme tlačítkem OK. V případě, že se součástka
v aktuální knihovně nenachází, můžeme si připojit další knihovny použitím tlačítka Add
Library. Tlačítkem Part Search také můžeme požadovanou součástku vyhledat ve všech
dostupných knihovnách.
Netlist je původně databáze obsahující seznam uzlů a seznam vývodů součástek
k těmto uzlům připojených. Tímto způsobem je vlastně popsáno elektrické zapojení
schématu. V dnešní době již tyto databáze mohou obsahovat šířky jednotlivých spojů,
velikosti izolačních mezer mezi spoji a spoustu dalších údajů definovaných již při
návrhu schématu.
Význam Netlistu pak spočívá a možnosti přenášet tyto informace buď mezi
editorem schémat a editorem desek nebo nejrůznejšími návrhovými systémy.
3.3.
Add/Edit RouteMode - Režim prostého vedení spojů – Pokládá spoje přesně podle
příkazů návrháře
Edit Segment Mode - Režim oprav existujících spojů – Usnadňuje opravy již
položených spojů
Shove Track Mode - Režim vedení spojů s posouváním – Při pokládání spoje jsou
okolní již položené spoje posouvány tak, aby splňovaly podmínky definovaných
izolačních vzdáleností
Autopath Route Mode - Režim vedení spojů-automatické pokládání spojů –
Autorouter jednoho právě zvoleného spoje. Pokládá spoj tak, aby byly dodrženy izolační
vzdálenosti
4.1.
PADS Logic, PADS Layout + PADS Router
-
235
ASCII soubor k přenosu dat mezi dvěma editory, obsahující seznam součástek a spojů,
případně i návrhová pravidla
Setup – Design Rules – Default
4.2
<Ctrl+S>
Při přesunu objektů nebo jejich tvorbě
1400 x 850 mm
<G> otevře se editační okno, napsat <50> a <ENTER>
<Ctrl+Alt+S>
4.3
Okno, které obsahuje sadu základních povelů pro manipulaci s objekty
Patr Types – elektrické informace, CAE Decal – schematické značky, PCB Decal –
fyzické pouzdro součástky
Kurzorem na objekt, klávesa <9> (<PgUp>) a ještě jednou totéž
Roleta Windows – Drafting Toolbox, ikona „Add Text“
4.4.
Ne, to je možné pouze v editoru schémat PADS Logic
-
236
Nástroje pro tvorbu (New), úpravy (Edit), vymazání (Delete) a kopírování (Copy) a
funkce pro export a import vybraného objektu
Na knihovnu univerzální (Common) a uživatelskou (User), která se při instalaci
nové verze nepřepisuje. Dále existují knihovny rozdělené podle výrobců.
File – Library – Lib. List – Shared
File – Library – v roletovém okně Library vybrat …\analogdev, v rolet. Okně
PartTypes vybrat AD-ADC80, tlačítko Delete
4.5
Ano, volbou Setup – Layer Definition – Layer Setup: volbou Elektrical Layer –
Modify změnit počet, volbou Reassign přiřadit typ vrstvy a volbou Thickness nastavit
tloušťku mědi a diel. konstantu pro danou vrstvu desky.
Od globálního (Default) až po jednotlivé spoje (Net) definovat návrhová pravidla –
tj. elektrické vlastnosti spojů a způsob routování
Roleta Setup – Design Rules - … - Default – Clarence. V sekci Clarence kliknout na
All. Otevře se editační okno, zapsat <13> a <OK>
Roleta Setup – Design Rules. V okně Selected Layers vybrat Top a kliknout na
<unselected>, <OK>
4.6
Záznam, přímou (ze schematu na desku) a zpětnou (z desky do schematu) anotaci
změn v zapojení
K přímé komunikaci a přenosu dat mezi současně spuštěnými programy
Buď souborem s konkrétním obsahem, nebo svým zástupcem
K tvorbě výstupní dokumentace v PADS Logic, resp. v PADS Layout
5.1.
Pracovní plocha, Řádek menu, Standartní nástrojová lišta a Stavový řádek
Nástrojová lišta výběru objektů, Plovoucí informační okno a Plovoucí informační
panel
Setup – Preferences vyvolá dialogové okno se záložkami pro nastavení zákl..
parametrů (Global), parametrů kreslení (Design), výšky písma a tloušťky čar
(Heights/Widths). Barevné prostředí se nastaví v dialog. okně Setup – Display Colors
Setup – Preferences – Global, Cursor vybrat volbu Full scren, <OK>
237
5.2.
Tvorbu neelektrických 2D objektů typu čára, oblouk, n-úhelník, kružnice a text,
jejich uložení do knihovny, příp. načtení z knihovny.
Ke sdružení jednotlivých objektů typu čára-čára, čára-text do jednoho celku, který
se chová jako jeden objekt.
Napřed funkcí Explode rozložit útvar na jednotlivé objekty, provést úpravu a funkcí
Combine opět sloučit
5.3.
Buď příkazem Copy, nebo kliknutím na ikonu ADD Part otevřít dialog. okno a
z roletového seznamu použitých součástek ji vybrat
Jeden základní a až tři alternativní
Umožňuje realizovat spoj bez fyzického nakreslení
Umožňuje zpřehlednit složitá schemata tím, že nahradí části schémat symboly ze
kterých lze vytvořit blokové schéma
Program automaticky obě části pojmenuje stejně
-
Drafting – New Hierarchical Symbol
238
5.4.
Part Types, CAE Decals, PCB Decal
Schematická značka pro součástku v editoru schemat
Pomocné a informační údaje o součástce, které nejsou nezbytně nutné pro vlastní
tvorbu schémat
File – Library – Part, vybrat Res 1/8W, v panelu Gates:
5.5.
Clarence=izolační vzdálenosti, šířka spojů na DPS,
Routing=pravidla routování pro autorouter
HiSpeed=dynamické vlastnosti signálových spojů
Jako součást netlistu nebo samostatně formou ASCII souboru volbou Tools –
Export Rules to PCB
Globální pro všechny spoje, Class pro skupiny spojů a Net pro jednotlivé spoje
Minimálně dvě. Strana Top většinou jako stana pro montáž součástek (Component),
strana Botom jako strana spojů (Routing)
5.6.
k zaznamenávání změn v elektrickém zapojení, provedených při návrhu desky a
jejich přenosu do schematu (a naopak)
nástroje umožňující přímý přenos dat mezi programy, jež podporují tyto služby
-
239
pro přenos návrhových pravidel a anotačních dat mezi oběma editory a
autorouterem, pro přímé vkládání objektů vytvořených např. ve Wordu, Excelu apod.
propojení se zdrojovou aplikací – s programem ve kterém byl vytvořen
5.7.
Netlist, Statistická hlášení, rozpiska materiálu, výstupní dokumentace – tisk
schémat
Pomocí skriptů jak již dodaných s programem, tak nově vytvořených v BasicScript
Editoru
Všechny typy tiskáren, které obslouží systém Windows, včetně postskriptových,
inkoustové plotry pracující s formáty HPGL a HGML a fotoplotry. Pokud není tiskárna
ON-LINE lze nastavit „tisk do souboru“.
6.1.
V horní části obsahuje systémová hlášení, v prostřední části umožňuje nastavení
některých parametrů a v dolní části poskytuje grafickou informaci o měřítku zobrazení.
Název spoje, počáteční a koncový bod (vývod součástky), šířka spoje a izolační
mezery
1400 x 1400 mm
<Ctrl+Alt+S>
6.2.
-
6.3.
K cyklické záměně objektů vybíraných myší v oblastech, kde je obtížné určit přesně
vybíraný objekt (překrývající se objekty)
Viz kapitola 6.3. oddíl Funkce pro přesun objektů (Move)
240
Na současnou aktivaci funkce ECO
-
6.4.
Metrická = jednotky mm, Units = jednotky Mils (1/1000 inch), palcová = jednotky
inch (1 inch = 25,4 mm)
Ze strany, v rohu, z boku zalomením spoje, pod libovolným úhlem
Volbu, zda bude objekt vytvořen jako nový (Create New), nebo použit již vytvořený
(Create from File)
6.5.
Jedná se o operaci, která je zásahem do Netlistu – změna vůči scheatu
Ikonou AddPart z nástrojové lišty funkce ECO
6.6.
Při tvorbě pevné měděné plochy program ignoruje případné spoje položené
v oblasti budoucí plochy, při vylévání mědí program automaticky izoluje spoje, nebo je
propojí s mědí, pokud je tato měď součástí stejné sítě.
Je automaticky vytvářen ve všech vrstvách, může existovat pouze jeden, nelze jej
kopírovat.
Různě umístěné popisy v dokumentačních vrstvách pro potisk a pro osazovací
výkres
6.7.
Odměřit a ukázat nejmenší vzdálenost (mezeru) objekt – objekt, spoj – objekt, spoj
- spoj
roh, střed úsečky, střed kružnice, kružnice/oblouk, průsečík, libovolný bod.
Umístění buď osa čáry, nebo vnější, event. vnitřní obrys
Nelze vybrat vztažné body tak jako u ručního kótování, ale při kótování přímých a
obloukových segmentů urychluje práci, protože potřebné parametry si program nastaví
sám.
7.1.
Design Rules – Routing – Lenght Minimalization
241
Disperse, manuální osazení součástek s danou polohou a jejich přilepení, vytvoření
oblastí zákazu rozmisťování, seskupení do skupin (Unions), tvorba skupin (Build
Unions), rozmístění skupin, rozmístění zbývajících součástek, optimalizace
rozmisťování, odstranění chyb.
-
7.2.
Ne, pokud není modifikované pouzdro uloženo zpět do knihovny
Umožňuje vytvořit propojky, kterými se obejde křížení spojů a tím zjednoduší
obrazec plošných spojů
-
7.3.
Je to soubor hierarchicky řazených pravidel pro tvorbu spoje (šířka spoje, izolační
mezera, preferovaný směr vedení spoje, dynamické vlastnosti atd.)
-
242
Metodu minimalizace spojů, nastavení parametrů tvorby spojů a jejich prioritu,
výběr vrstev povolených pro tvorbu spojů a povolený typ průchodů (Vias)
-
7.4.
Pokud je nutné vedení spoje ve více vrstvách
Z vývodu jedné součástky spustit routování, kurzorem navést spoj do místa
průchodu na opačnou stranu. V kontextovém menu vybrat Layer, tím vytvořit průchod
(Via) a pak spoj dokončit.
-
7.5.
Kontroluje dodržení návrhových parametrů, viz kap. 7.5. odstavec 3
Podle nastavení v setup: síť – síť, spoj – ostatní objekty, vzdálenost vrtaných otvorů,
šířka spojů, dodržení vzdálenosti mezi součástkami, vzdálenost objektů od obrysu desky
Kontroluje desku z hlediska vyrobitelnosti – viz kapitola 7.5. polsední odstavec
7.6.
-
243
Při načtení *.eco souboru editorem schémat je automaticky přidán další list
výkresu, na kterém je součástka umístěna. Propojení na původní schéma je přes
OfFPage. Úprava schematu do konečné podoby se musí provést manuálně.
Načtení souboru *.eco fcí File – Import nebo přes OLE napojení schematu na desku,
spuštěného z prostředí PADS Logic (povel Synchronize v dialog. okně OLE napojení)
7.7.
BackGround: automatické routování na pozadí
ForeGround: automatické routování, BlazeRoutr je spuštěn jako samostatný
program
Launch PADS Router only: spustí PADS Router, načte desku která má být
routována, ale nespustí se. Spouští se následně přímo s autoroutem. Umožňuje
zasáhnout do strategie routování.
8.1.
Push – shove (odsouvání spojů) a ripup – reroute (odstranění překážejících spojů)
Z menu View, pomocí ikon pro ovládání zobrazení, prostředním tlačítkem myši
8.2.
Tvoří alternativní zobrazovací plochu inteligentně se měnící podle povahy práce.
Pokud není vybrán žádný objekt, chová se jako lupa.
9.
BluePrint pomáhá rychle vytvořit kompletní PCB dokumentaci importováním PCB
CAD dat a použitím těchto dat k automatické tvorbě PCB dokumentace.
9.2.1
Vyberte paletu nástrojů výrobního výkresu “Fabrication Drawing”. Přetažením
kreslícího elementu Drill Pattern vložte na výkresový list vrtací výkres. Dvojklikem na
obrysu vrtacího výkresu zobrazte dialogový box a od-škrtněte položku “Lock Scale”.
Toto umožní interaktivní změnu velikostí vrtacího vzoru. Potrzením OK zavřete
dialogový box. Zvětšení vrtacího výkresu lze nyní provést chycením jeho uzlových bodů
a tažením. Volbou ikony FIT SELECTION
vybraný vrtací výkres do maximální plochy.
z navigační palety nástrojů zvětšíte
9.2.3
Klepněte levým tlačítkem myši na části LAYER STACKUP v paletě nástrojů
výrobní dokumentace - objeví se dialog seznamu vrstev DPS. V pravé části okna vyberte
244
požadovanou šablonu. Klikněte na tlačítko OK na dialogu LAYER STACKUP.
BluePrint sloučí CAD data s grafickou šablonou a vytvoří přesný detail náhledu vrstev.
9.2.5
Vložte vrtací výkres způsobem popsaným dříve. Proveďte kótování obrysu desky
kliknutím na ikonu AUTO DIMENSION z palety nástrojů DRAFTING. Pohybem
kurzoru přes hranu obrysu vrtacího výkresu by mělo dojít k jeho vysvícení.
Klikem levého tlačítka myši, držením a táhnutím kurzoru od obrysu dojde k
vytvoření kót. Uvolněním levého tlačítka myši bude výsledná kóta umístěna.
Změňte velikosti okótovaného vrtacího výkresu tažením za uzlové body. Jelikož je
vrtací výkres odvozený od PCB měřítka, nedojde ke změně kót se změnou velikosti
obrysu.
Tažením a puštěním ikony TRIANGLE AUTO SHAPE z části COMMON
ELEMENTS nakreslete trojúhelník. Okótujte takto nakreslený objekt pomocí nástroje
AUTO DIMENSION. Proveďte změnu velikosti trojúhelníku, rotaci a přesun.
Asociativnost kót zajistí, že se kóty nastaví a mění na základě změn rozměrů
trojúhelníku.
9.2.6
Postupy jsou popsány jako řešené příklady v kapitolách 9.1 až 9.2.6. a jako dodatky
neřešených příkladů tamtéž.
9.3
Přeneste ikonu Callout z palety nástrojů Common Elements a umístěte terminátor
na konektorech dle obrázku.
Dvojklikem na Calloutu editujte nastavení vlastností, použijte záložku Link k
nastavení vlastností propojení.
Změňte rozbalovací menu z Nothing na Detail, klikněte na detail zkosení konektorů
(Finger Chamfer Detail). Klikněte OK.
Přepnutím na záložku Preview si můžete zkontrolovat náhled výkresu a kliknutím
na Callout link si můžete prohlédnout propojené detaily v samostatném okně. Změňte
zpět editační pohled (Edit Tab View)
9.4.2
Vlastní import provedete z hlavního menu File – Import – DXF …
a v dialogu
nejděte DXF soubor “Demo Files/Imported Files/DXF Files/Auxilary Face Plate –
SideView.dxf”.
-
245
Importujte daný soubor, tento soubor se stane viditelným v úkolovém poli importů.
Přetáhněte teno soubor nalevo od osazovacího výkresu horní strany DPS.
K výběru všech původních DXF čar v dané oblasti použite funkci GROUP z palety
nástrojů DRAFTING
skupiny.
. Celá položka DXF je nyní konvertována do BluePrint
9.5.2
Zvolte paletu nástrojů Common Elements a táhnutím přeneste Text Box do oblasti
výkresu.
V textovém poli napište požadovaný text, který bude mít odkaz na www stránku.
Vyberte daný text a kontextovým menu pr. tl. myši zvolte Hyperlink. Vyberte URL
ikonu a vepište požadovaný odkaz na www stránku.
V položce Tooltip zadejte kontextový text, který bude viditelný při ponechání myši
deší dobu nad aktivním odkazem.
9.5.4
Proveďte import souboru BluePrint Demo Rev 2 ASCII. Když se objeví dialog autoupdate, můžete kontrolovat která PCB data byla aktualizována a která zústala původní.
9.5.7
Z hlavního menu zvolte File – Open a nejděte výstupní balík dokumentace
BluePrint Demo New.bpd. Z File Menu zvolte “Publish to Web…”
Pro umístění výstupních souborů vytvořte nový adresář. Proběhne export. Vě vámi
zadaném adresáři dvojitým poklepáním na souboru BluePrint Demo.html se otevře
prohlížeč internetu (např. MS Internet Explorer).
Nyní lze prohlížet přes Internet Explorer jednotlivé položky dokumentace.

Počítačové návrhové systémy, VUT Brno, 2010

Transkript

Podobné dokumenty

Počítačové návrhové systémy

stáhnout

Diptrace V2.0 tutoriál

Belex – 08

Základní školení Pro/ENGINEER

Ref. 5960

Obsah zkoušky ZZO

VUPLus Duo_CZ_WWW

zde - SEMACH

PADS Logic / Layout