回路設計の検証
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統合データモデルと設計のコンパイル
ソフトウェアの基本的な要素は、統合データモデル(UDM)です。モデル内のデータは、ソフトウェア内のさまざまなエディターやサービス、回路図やPCBを含む、によってアクセスおよび操作することができます。各設計ドメインごとに別々のデータストアを使用するのではなく、UDMは、設計のすべての側面からのすべての情報、コンポーネントとその接続性を含む、を収容するように構造化されています。
統一データモデルは、すべてのエディタに設計データを利用可能にし、マルチチャネル設計やバリアントなどの高度な設計機能を提供します。
この一つの統合されたモデルは、動的設計コンパイルの結果として設計プロセスの中心に作成されます。つまり、統一データモデルはプロジェクトが開かれた瞬間から利用可能であり、追加の手動コンパイルを必要としない本当のダイナミックデータモデル(DDM)です。したがって、モデルはユーザー操作ごとにインクリメンタルに更新(コンパイル)されます。自由に配置、配線、並べ替え、名前の変更、追加、および回路設計からのコンテンツの削除が可能です。
設計のコンパイルプロセスは、回路図やPCBエディターの外部でコードによって管理されます。このアプローチにはいくつかの利点がありますが、最大の利点は、設計の統一データモデルが個々の回路図やPCBエディターの外部にあることです。UDMには、設計内のすべてのコンポーネントの詳細な説明と、それらがどのように接続されているかが含まれています。
以下の場所と操作では、設計のコンパイルが動的であるため、追加の手動アクションは必要ありません:
- ナビゲーター と プロジェクト パネル
- ActiveBOM
- ECOの実行
- クロスプロービング
- ネットカラーハイライト
- ピンスワッピング
- コンポーネントクロスリファレンス
たとえば、Unified Data Modelとどのようにやり取りをするのでしょうか?デザインを通してネットをトレースするには?それはNavigatorパネルを通じて行います。
Navigatorパネルでの接続性の調査
パネルページ: ナビゲーター
デザインが大きく、多くのシートにまたがっている場合、単に回路図を見るだけでは、ネットを追跡し、デザインの接続性を確認することが難しくなることがあります。このプロセスを支援するために、Navigatorパネルを使用できます。このパネルは、検証済みのデザイン全体のビューを提供します。Navigatorパネルは、デザインスペースの右下にあるPanelsボタンをクリックしてからNavigatorを選択することで開くことができます。
パネルの使用方法:
-
パネルの上部にある をクリックしてPreferenceダイアログのSystem – Navigationページで好みのHighlight Methodsを有効にして、ブラウジングの挙動を設定します。または、パネル内の興味のあるオブジェクトを右クリックして、コンテキストメニューのオプションを使用してナビゲーションの挙動を設定します。
-
パネルの最初のセクションでブラウジングの範囲を設定します。全体の設計をブラウズするには
Flattened Hierarchy
を選択します。 -
Instanceセクションのリストでコンポーネントをクリックして、そのコンポーネントにジャンプし、コンポーネントを展開して位置を特定するか、またはピンにジャンプします。
-
Net / Busセクションでネットまたはバスをクリックして、そのネットまたはバスにジャンプし、コンポーネントを展開して位置を特定するか、またはピンにジャンプします。
この文書で説明されているように、準備ができたと思ったら、設計を検証することができます。
回路図の検証と検証オプションの設定
設計を検証するには、メインのProjectメニューからValidate PCB Project <ProjectName>コマンドを選択します。
このソフトウェアは、統合データモデルとプロジェクトチェック設定の間の論理的、電気的、およびドラフティングエラーをチェックします。
検証された設計に対して実行できる多数のドラフティングおよび電気的チェックがあります。これらはプロジェクトオプションの一部として設定されます。Project » Project Optionsコマンドをメインメニューから選択して、プロジェクトオプション ダイアログを開きます(ショートカット: C, O)。デフォルト設定がすべての設計に適しているわけではないため、オプションを理解し、設計に合わせて設定する方法を習得することが重要です。
ドラフティングチェック
検証中に、プロジェクトオプション ダイアログのError Reportingタブ の設定に従って、一般的なドラフティングおよび編集エラーがチェックされます。
必要なエラーチェックを設定します。
エラーチェックはグループに分類されており、例えば、ネットに関連する違反、コンポーネントに関連する違反などがあります。グループはダイアログ内でアルファベット順にリストされています。
各違反のレポートモードは、それをクリックしてドロップダウンから希望の値を選択することで、4つの値のいずれかに変更することができます。
一般的に、まずデザインを検証し、デフォルト設定での警告を確認することが良いです。現在のデザインに問題のない警告については、報告レベルを変更できます。
興味深いオプションの一つに1つのピンのみを持つネットがあります。これは、ピンがポートやネットラベルに接続されているが、他のピンには接続されていない単一ノードネットを検出するために使用できます。これはデフォルトでNo Report
に設定されており、壊れたネットを検出するためにWarning
に変更できます。
接続性チェック
電気的な接続性は、プロジェクトオプションダイアログのConnection Matrixタブの設定に従ってチェックされます。
このマトリックスは、コンポーネントのピンとネット識別子(ポートやシートエントリーなど)の間の接続ルールを確立するメカニズムを提供します。これは、警告やエラーとして報告されるべき論理的または電気的条件を定義します。例えば、出力ピンが別の出力ピンに接続されている場合、通常はエラー条件とみなされますが、接続された2つの受動ピンでは問題ありません。
マトリックス内の小さな四角をクリックして、特定のルールを変更します。各ルールは、与えられたピン/ネット識別子の組み合わせに対する報告レベルを決定します。各ルールには4つの可能な値があります:Fatal Error
、Error
、Warning
、No Report
。
コンポーネントの検証
メインページ: コンポーネントとライブラリの構築と維持
設計を検証する上での重要な側面は、コンポーネントが正しいことを確信することです。通常、これは接続されたワークスペースにコンポーネントが保存される際に、コンポーネントルールチェックをコンポーネントバリデーターが実行することによって行われます。
コンポーネントバリデーターは、コンポーネントとその定義されたモデルに潜在的な問題がないか、ハードワイヤードテストとグローバルレベルでユーザーが定義できるさまざまな違反タイプの両方をテストします。見つかった違反は、Messagesパネルにリストされます。
以下のハードワイヤード検証チェックはすべて、Fatal Error
のレポートモードを持っています:
- コンポーネントがどのモデルも参照していない。
- ターゲットワークスペースでコンポーネントのターゲットフォルダが指定されていない。
- コンポーネントが一意のIDを持っていない。
ユーザー定義可能なチェックは、PreferenceダイアログのData Management – Component Rule Checkページので設定されます。
ハードワイヤードテストが失敗した場合や、Error
以上のレベルでユーザー定義のチェックがある場合、コンポーネントをワークスペースに保存することはできません。
メッセージの解釈とエラーの特定
パネルページ: メッセージ
プロジェクトが検証されると、警告またはエラーを生成するすべての条件がMessagesパネルにリストされます。少なくとも1つのError
またはFatal Error
条件がある場合にのみ、Messagesパネルが自動的に開くことに注意してください。Warning
を確認するには、デザインスペースの右下にあるPanelsボタンをクリックしてからMessagesを選択して、パネルを手動で開く必要があります。プロジェクトが検証された後、検出された警告とエラーがパネルにリストされます。
Messagesパネルは違反を提示するための中心的なコマンドです。注意すべき点には以下のものが含まれます:
-
Nets with no driving source(Violations associated with Netsセクション)- ネットに出力またはI/Oの電気タイプのピンが含まれていない場合、このエラーが発生します。これには多くの有効な状況があり得ます。例えば、コネクタのピンから入力ピンへのネットなどです。
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Nets with multiple names(Violations associated with Netsセクション)- ネットの名前を変更した場合(例えば、名前が付けられたネットを異なる名前のシートエントリに接続することが許可されている場合、そのシートエントリの名前が下位の子シートでのネットの機能をよりよく反映しているため)、このエラーが発生します。これは、ソフトウェアが繰り返されるネットごとに一意の名前を割り当てなければならないマルチチャネル設計でも発生します。
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Component Revision has Inapplicable State(Violations associated with Componentsセクション)- このチェックは
Can't perform revision state validation
というメッセージを引き起こします。これは、サーバーから配置されたコンポーネントがあり、そのサーバーがリビジョン状態の検証をサポートしていない場合に発生します。 -
Messagesパネルには2つの領域があります - 上部のグリッド領域は警告/エラーを要約し、下部の領域は現在選択されている警告/エラーの詳細を示します。
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メッセージをダブルクリックしてその警告/エラーにクロスプローブします。詳細をダブルクリックすると、その特定のオブジェクトが表示されます。
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Messagesパネルの列見出し(例:クラス、ドキュメント、メッセージなど)をクリックして、エラーや警告をソートするのに役立てることができます。
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Messagesパネルで右クリックし、適切なClearコマンドを使用してメッセージを削除するか、Export To Reportコマンドを使用してメッセージをレポートにエクスポートします。
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このパネルには、Error ReportingタブとConnection Matrixタブの設定から検出された警告とエラーが含まれています。
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Messagesパネルで警告/エラーを右クリックし、Place Specific No ERC for this violationコマンドを選択すると、エラーの場所に自動的にクロスプローブされ、No ERCディレクティブがカーソルに表示され、エラーの場所に配置する準備が整います。配置前に必要に応じてディレクティブのプロパティを編集するには、Tabを押します:
- 一般的なディレクティブとして、ディレクティブが配置された時点でのすべてのエラーチェックを抑制します。
- 特定のディレクティブとして、ディレクティブが配置された時点で指定されたエラーチェックのみを抑制します。
警告やエラーの解決
検出された各警告やエラーに対処することが重要です。デフォルトのエラー設定は、ソフトウェアが慎重にエラーを出す方が良いと考えられているため、保守的な傾向があります。つまり、テストの境界を緩和できるかどうかをあなたが決定することを意味します。例えば、設計ではIOピンを入力ポートに接続する必要がある場合があり、その場合はConnection Matrixタブの適切なセルを調整する必要があります。変更されるべき一般的なエラーチェックには、Nets with no driving sourceがあり、そのチェックをError Reportingタブで無効にする必要があります。
特定の条件で全体の設計をテストしたいが、回路の特定の点で警告/エラーを無視したい場合があります。例えば、特定の場所でネットの名前を変更することを許可したいが、その場所でのみ許可したい場合があります。これは、その場所にNo ERC directiveを配置することで実現できます。
No ERCディレクティブの使用
オブジェクトページ: No ERC
回路の特定のポイントでエラーを報告しないようにする必要がある場合、そのポイントにNo ERC(Electrical Rules Check)ディレクティブを配置します(Place » Directives » Generic No ERC)。これはこの場所で警告/エラーを表示しないという意味です。No ERCシンボルのスタイルと色を、プロパティパネルのNo ERCモードで、回路内の役割に合わせて設定します。
特定の場所で警告やエラーを抑制するために、No ERCディレクティブを配置します。
No ERCディレクティブは、必要に応じて印刷物から除外することができます。これは、Printダイアログで関連するオプションを有効にすることで実現できます。
公開後のU8: 上記の条件付きボックスを削除し、その条件付きボックスの内容をボックスの外に出してください。 Print ダイアログにアクセスするには、Advanced Settingsダイアログの UI.Unification.PrintPreviewDialog
オプションを有効にする必要があります。このオプションはデフォルトで有効になっています。Advanced Settingsダイアログは、Preferenceダイアログのシステム - 一般ページページでAdvancedボタンをクリックすることでアクセスできます。詳細Preferenceダイアログで変更が行われた場合、ソフトウェアを再起動する必要があります。 UI.Unification.PrintPreviewDialog
オプションが無効になっている場合、印刷設定(No ERCディレクティブに関連する設定を含む)は、Schematic Print Propertiesダイアログで構成されます。
Messagesパネルから(右クリックしてPlace Specific No ERC for this violationを選択することで)または違反箇所に直接、特定のNo ERCディレクティブを配置することができます。下の画像に示されているように。
違反についての詳細
このソフトウェアは、多数の潜在的なエラー条件をテストすることができます。各エラーチェックに関する情報は、以下のリンクを使用して見つけることができます。
- バスに関連する違反
- コンポーネントに関連する違反
- 接続に関連する違反(マルチボード設計プロジェクトのみ)
- 文書に関連する違反
- ハーネスに関連する違反
- 結合部品に関連する違反(マルチボード設計プロジェクトのみ)
- ネットに関連する違反
- その他に関連する違反
- パラメータに関連する違反