Подробнее о схемах

Ввод схемы является процессом создания логического представления электронного устройства. При вводе схемы вы уникальным образом соединяете набор символов (компонентов), определяя электронное устройство. Когда вы вводите схему в электронном виде, вы создаете больше чем высококачественное графическое представление проекта, но также выполняете связанные с проектированием задачи, такие как имитация цепи и передача проекта в средство конструирования плат.

Процесс звучит достаточно просто – разместите компоненты и свяжите их между собой. Однако сложности заключаются именно в деталях. С одной стороны, сложность заключается в самой идее – будет ли такое сложное устройство работать? С другой стороны, сложность заключается в черчении схемы, которая может содержать десятки тысяч компонентов, соединенных сотнями тысяч цепей – соединено ли все корректно?

По этим причинам, проектирование электроники развивается. Схема, как правило, разрабатывается по частям: процессор и запоминающее устройство, аналого-цифровая обработка входов, интерфейс дисплея, питание и т.д. В Altium Designer есть ряд функциональных возможностей, которые помогают проектировать таким образом. Вы можете ввести эти части на отдельных листах схем, затем сформировать общий проект. Вы можете передать часть проекта в редактор плат, затем передавать другие части по их готовности. Вы даже можете легко использовать существующие схемы повторно, используя простое копирование/вставку/повторное аннотирование или листы устройств, где исходная схема не подлежит изменению.

Поиск и размещение компонентов

Основой любого электронного проекта являются компоненты. Хотя вы, конечно же, можете создавать собственные компоненты, Altium Designer предлагает эффективную панель Manufacturer Part Search, которую можно использовать для поиска физических, изготовленных компонентов. Если у вас есть сервер управляемых данных, вы можете заимствовать эти компоненты с сервера. Заимствование включает в себя создание нового управляемого компонента с помощью редактора компонентов в режиме редактирования отдельного компонента и его выпуск на сервер.

Компонент, который в конечном итоге будет смонтирован на плату, необходимо представить, или смоделировать, для каждой области проектирования: символом на схеме, моделью SPICE в имитаторе, моделью STEP в файле, который вы передадите конструктору-механику.

Узнайте больше о Концепции моделей, компонентов и библиотек.

Панель Components Altium Designer обеспечивает эффективное взаимодействие с компонентами – как управляемыми (серверными), так и неуправляемыми (файловыми). Кроме того, для управляемых компонентов панель предлагает параметрический поиск на основе фильтров для указания параметров целевых компонентов. Кроме того, панель также предлагает возможности для изменения управляемого компонента через редактор компонентов (в режиме редактирования отдельного компонента), для просмотра компонента в исходном сервере и для выполнения таких операций по управлению компонентом, как создание и клонирование компонента или редактирование вариантов выбора и типа выбранного компонента.

Узнайте больше о Поиске, размещении и обновлении компонентов и посадочных мест.

Соединение компонентов

Соединение компонентов осуществляется путем добавления связей между выводами или размещения идентификаторов цепей для подключения выводов к цепям.

Узнайте больше о Создании связности.

Если проект включает в себя компоненты с большим количеством выводов, то задавать все связи путем размещения отдельных проводов нецелесообразно. Множество цепей можно объединить в шину, если они являются набором цепей с увеличивающимися номерами, например Data0, Data1 и т.д. Либо можно связать любое сочетание цепей и шин в жгут, который позволяет графически и логически аккуратно передать множество цепей в проекте.

Узнайте больше об Объединении множества цепей.

Распределение проекта на множество листов

Компактные принтеры являются современной нормой, поэтому более-менее сложные проекты распределяются на множество листов схем. Существует два подхода к организации многолистовых проектов: плоские и иерархические.

Плоские проекты, по сути, являются одним большим листом, разбитым на более малые листы.

Либо вы можете организовать проект в древовидную, или иерархическую, структуру, с помощью символов, представляющих листы более низкого уровня.

Оба подхода применимы, у каждого из них есть свои преимущества и недостатки. Плоские проекты проще создавать, но другим будет сложнее отследить сигналы и понять функциональность, особенно с твердой копии. Создание иерархического проекта займет больше времени, поскольку необходимо выполнить больше действий для создания связности, но другим будет легче интерпретировать функциональность устройства и отследить сигналы на различных листах. Иерархические проекты также важны для повторного использования проектных данных, поскольку они являются ключевым элементом многоканальных проектов.

Компиляция и верификация проекта

Редактор схем, по сути, является интеллектуальным средством черчения. Связность проекта, определяемая линиями связи, формируется при компиляции проекта. Такой подход разделения ввода проекта и процесса анализа и верификации означает, что вы может размещать связи быстро и эффективно.

При компиляции проекта формируется унифицированная модель данных. Эта единая модель данных решает множество проблем, возникающих при поэтапном подходе использования отдельных проектных редакторов, который применяется в других средах проектирования. В Altium Designer скомпилированный вид проекта доступен во всех редакторах, что позволяет увидеть в редакторе весь проект.

Проекты компилируются динамически, и унифицированная модель данных (Unified Data Model – UDM) становится доступной в момент открытия проекта, что делает ее по-настоящему динамической моделью данных. Такая "динамическая компиляция" обеспечивает быструю компиляцию и постоянно обновляемый список цепей и компонентов в панели Navigator. Это также упрощает работу со схемами, правилами и компонентами в редакторе схем.

Модель связности проекта инкрементально обновляется после каждого действия пользователя. Не нужно вручную запускать валидацию проекта для того, чтобы увидеть содержимое панели Navigator, для запуска BOM или для выполнения ECO.

Узнайте больше о Компиляции и верификации проекта.

Разместите маску компиляции, чтобы скрыть части проекта, которые не готовы для компиляции или передачи в редактор плат. Когда эти части завершены, нажмите по элементу управления, чтобы включить схему в процесс компиляции и передачи проекта.

Маска компиляции принадлежит классу объектов, который называется проектными директивами. Используйте эти объекты для добавлений в схему инструкций на уровне проекта (указаний), таких как: принадлежность классу цепей; определение места, где компилятору необходимо игнорировать определенное нарушение; определение группы цепей, которые являются дифференциальными парами, и т.д.

Наведите курсор мыши на изображение, чтобы увидеть маску компиляции в действии.

Добавление подробностей о проекте

Результатом этапа ввода схемы является электрически точная завершенная схема и набор подробных, рабочих, готовых к печати страниц схем.

При работе в редакторе схем используйте шаблоны для создания логичных схем, улучшайте их работоспособность и читаемость с помощью примечаний и изображений и формируйте выходные документы PDF с закладками и дополнительной информацией о компонентах.

Что дальше?

Подобно всем технологиям проектирования Altium Designer, редактор схем разработан для его быстрого изучения и простой работы в нем. Широко используются контекстные меню, и везде доступна контекстно-зависимая справка (F1) и списки сочетаний клавиш для интерактивных команд (Shift+F1).

Если вы не знакомы с Altium Designer, вы можете начать с базового урока. Создайте простой проект из девяти компонентов, начав с пустого листа схемы и закончив платой, а также набором файлов, необходимых для ее изготовления.

Также могут оказаться полезными следующие страницы: