Разработка схемы

В качестве примера создадим схему, показанную на рисунке 5. Для разработки схемы используется специальная панель  Libraries, посредством которой выполняется работа с библиотеками. Запуск этой панели производится через меню вызова панелей  System >  Libraries (правый нижний угол рабочего окна).

Рис. 5. Пример схемы

                                   Рис. 6. Панель Libraries

В запущенном виде панель Libraries имеет вид, показанный на рисунке 6, на котором также описано назначение окон данной панели. Перед началом работы необходимо подключить библиотеки, в которых находятся компоненты для создаваемой схемы. Чтобы подключить библиотеки, нажимаем кнопку Libraries в одноимённой панели, после чего на экране появится окно, показанное на рисунке 7.

Рис. 7. Подключение библиотек
 
В данном окне имеются три вкладки, которые имеют следующее назначение: Project – библиотеки проекта, Installed – установленные библиотеки, SearchPath – путь для поиска по библиотекам. Предполагается, что библиотеки изначально были созданы в виде интегрированных библиотек (см. СЭ № 6, 2008), тогда, чтобы использовать, эти библиотеки необходимо добавить в список на вкладке Installed. Для нашей схемы подключим библиотеку Demo.IntLib (которую можно скачать в Приложении к статье на интернет-странице СЭ). Для подключения и удаления библиотек используются кнопки Install и Remove на вкладке Installed в окне Avialable Libraries. После подключения библиотеки Demo нажимаем кнопку Close, при этом панель Libraries должна полностью соответствовать показан ной на рисунке 6.

Приступая к размещению компонентов на листе схемы, не всегда легко найти требуемый компонент в указанных библиотеках, которые могут содержать до нескольких тысяч компонентов. Для поиска необходимого компонента в библиотеке можно воспользоваться двумя методами. Во-первых, зайти в диалог поиска по кнопке Search панели Libraries, что позволяет искать компоненты по всем доступным библиотекам, независимо от того, подключены они илнет (данная возможность не описывается в данной статье). Во-вторых, воспользоваться строкой поиска (см. рис. 6), где можно написать название (или его часть) необходимого компонента, используя специальные знаки (* – набор неопределенных символов, ? – один неопределённый символ). Например, установим на схеме резистор R1 – R0805-4.7K-5%, для чего в строке поиска введём текст «*4.7», после чего из библиотеки будут извлечены компоненты, содержащие в своем названии данные символы.

В панели Libraries будет показан только один, необходимый нам компонент. Выбираем с помощью мыши данный компонент и нажимаем кнопку Place. Указатель мыши принимает вид крестика, к которому «прилип» контур символа резистора; это означает, что редактор переключился в режим размещения. Прежде чем щёлкнуть ЛКМ в поле схемы и поставить резистор в необходимое место можно отредактировать его параметры, для чего следует нажать клавишу Tab. В нашем случае свойства не изменяются, и компоненты размещаются на листе схемы без конкретной нумерации, которая будет автоматически задана на последнем этапе работы со схемой. При размещении компонентов следует обращать внимание на сетку, которая должна быть кратной 2,5 мм.

При размещении компонентов используется клавиши Space (пробел) – поворот на 90 градусов – и кнопки X, Y – зеркальное отображение относительно осей Y и X. Данные команды отличаются от привычных настроек P-CAD, что доставляет определённые неудобства пользователям, имеющим опыт работы с данной программой. Для пользователей P-CAD существует настройка, возвращающая комбинации горячих клавиш к привычным, «пикадовским»: View > Key Mappings > P-CAD.

После расположения всех компонентов приступаем к прорисовке связей. Убедимся, что вся схема отображается в окне редактора схем, для чего выполним команду меню View > Fit All Object. Сначала соединим нижний вывод резистора R1 с эмиттером транзистора VT1, выполнив команду меню Place > Wire. Указатель мыши примет вид крестика. Подведём указатель мыши к нижнему выводу резистора R1. Появится красная звездочка, сигнализирующая о наличии электрического объекта. Выполним щелчок ЛКМ или нажмём клавишу Enter, чтобы задать начало линии. В программе Altium Designer предусмотрены четыре режима рисования соединений: 90°, 45°, произвольный угол и режим Auto Wire (соединяет две выбранные точки по оптимальному маршруту). Переключение между режимами осуществляется нажатием комбинации клавиш Shift + Space. У режимов 90° и 45° имеются по два подрежима, переключение между ними осуществляется нажатием клавиши Space.

В целом эти и остальные элементы рисования схемы не имеют принципиальных отличий от аналогичных программ редактирования такого класса, поэтому далее будут перечислены используемые команды с небольшим комментарием, без подробного описания действий.

Команда Place > Bus Entry – выход из шины; этот объект отсутствовал в P-CAD, поскольку программа добавляла вывод от шины автоматически; Place > Bus – шина, в отличие от P-CAD, не просто представляет собой графическое изображение, а имеет логическую сущность. Все цепи, объединённые шиной на плате, будут вырождены в класс цепей, поэтому шина обязательно должна иметь название, которое задаётся согласно синтаксису: A[0..2] – где, A – метка названия, [0..2] – разрядность шины (максимальная цифра в разрядности шины задаёт ограничение на количество входящих в неё цепей). Place > Net Label – метка цепи; этой командой задаются наименования цепей и шин. Place > Power Port – установка порта питания или земли. При установке всех объектов, описанных в этом абзаце, следует нажимать клавишу Tab после вызова команды и задавать необходимые атрибуты перед установкой объектов на лист схемы.

Помимо рассмотренных объектов, на схеме могут располагаться порты, соединители листов иерархических проектов, метки правил и классов цепей, а также многие другие объекты, которые будут описаны в одной из следующих статей.

Последним этапом перед компиляцией проекта является автоматическая нумерация компонентов схемы, которая в самом простом случае выполняется командой Tools > Annotate Schematic. В левом верхнем углу появившегося окна задаётся направление нумерации (в нашем случае Down then Across), после чего последовательно нажимаются кнопки Update Changes List и Accept Changes.

Наконец, в окне Engineering Change Order необходимо последовательно нажать кнопки Validate Changes, Execute Changes и Close, после чего во всей схеме будет установлена автоматическая нумерация компонентов в соответствии с отечественными стандартами.