在基于文件的库和数据库元件库中进行元件搜索

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Altium Essentials: Schematic Capture

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概览

本文介绍 Altium Designer 如何提供数据库库和基于文件的库以供放置元件,以及如何通过“库首选项”对话框和“元件”面板管理和搜索这些库。文章详细说明了项目库、已安装库和搜索路径库之间的区别,包括 Altium Designer 搜索这些库的顺序、各类库最适合的使用场景,以及可能出现的性能或文件路径问题。此外,文章还介绍了数据库库在“元件”面板中的显示方式、SVN 数据库库的缓存机制,以及用于简单或更详细元件搜索的工具。如果您希望更清楚地了解 Altium Designer 会从何处查找元件,以及如何提高搜索效率,请继续阅读,掌握这些选项的使用方法。

- 了解项目库、已安装库和搜索路径库之间的区别,以及它们如何影响 Altium Designer 中元件的可用性。
- 了解在哪里管理可用库、库的搜索顺序,以及为什么某些库设置会影响速度和可靠性。
- 了解基于文件的库和数据库库中的元件搜索方式,包括使用 DbLib 和 SVNDbLib 源时需要注意的事项。
使用 AI 深入了解:

管理可用的数据库库和基于文件的库

在 Altium Designer 中,只能从当前可用的库中放置数据库库元件和基于文件的库元件。这些库包括:

  • Libraries in the current project – 如果某个库属于项目的一部分,则其元件会自动可供在该项目中放置。

  • Installed libraries – 这些库已安装在 Altium Designer 中;其元件可用于任何已打开的项目。

  • Libraries on a defined search path – 也可以定义指向包含多个库的文件夹的搜索路径。由于每次在面板中选择新元件时,都会搜索该搜索路径中的所有文件,因此仅建议对具有简单模型定义的小型库(例如仿真模型库)采用此方法。不建议对复杂模型(例如包含 3D 模型的封装)使用搜索路径。

要管理 可用的数据库库和基于文件的库,可以使用 Libraries Preferences 对话框。单击 Components 面板顶部的 Components panel menu 按钮,然后从菜单中选择 Libraries Preferences,即可打开该对话框。

Libraries Preferences 对话框包含三个选项卡。这些选项卡中定义的所有库和模型位置会汇总为可用库列表。当执行需要搜索模型的操作(例如将设计从原理图传输到 PCB 布局)时,软件会按照选项卡的顺序搜索库,并在每个选项卡内 按照库/模型的列出顺序进行搜索。一旦找到正确的模型,搜索过程便会停止。 

项目库

当某个项目是软件中的活动项目时,属于该项目的库会列在 Libraries Preferences 对话框的 Project 选项卡中。 项目库的优点是,每当打开项目时,模型/库都会自动可用。缺点是 如果模型/库与设计文件未存储在同一项目文件夹结构中,那么在移动项目文件时,很容易将其遗漏。

Project  选项卡列出了当前 项目中的可用库。
Project 选项卡列出了当前 项目中的可用库。

任何库都可以作为项目库; 它不必存储在项目文件夹中。要将库添加到项目中,请在 Projects 面板中右键单击项目名称,然后选择 Add Existing to Project 命令。

已安装的库

在当前软件安装环境中可用的库和模型 称为已安装的库。它们列在 Libraries Preferences 对话框的 Installed 选项卡中。

此列表是一项环境设置。添加到列表中的任何库都可供所有项目使用,而且该列表会在不同设计会话之间保留。项目库可以添加到此列表中,但最初并不包含在其中。

已安装的库可以使用绝对路径列出,也可以使用相对于 Library Path Relative To 设置的路径列出。使用相对路径的优点在于,可以在多台 PC 上创建通用的子环境,从而方便地在这些 PC 之间移动设计文件。此外,还可以通过清除 Activated 复选框来暂时停用已安装的库,而无需将其移除。

只能从 Components 面板访问 Activated 库。

Installed 选项卡列出了当前 Altium Designer 安装环境中可用的库。
Installed 选项卡列出了当前 Altium Designer 安装环境中可用的库。

连接到 Altium 365 工作区时,还会显示工作区库健康状况的摘要。通过该摘要,可以一目了然地了解完全健康的元件数量,以及至少存在一个问题的元件数量。单击 See Details 控件,即可在默认 Web 浏览器中打开工作区浏览器界面的 Components 页面。

连接到 Altium 365 工作区时,可以单击最右侧列中的 Import,将对话框表格区域中当前选中的已安装 库导入工作区。随后将打开处于简单模式的 库导入器 ,并加载所选库。

搜索路径

Search Path 选项卡列出了根据 “项目选项”对话框的“搜索路径”选项卡中定义的路径设置找到的库;单击 Paths 按钮即可打开该对话框。每条搜索路径都定义一个文件夹, 如果启用 Recursive 选项,还可以包含子文件夹(添加路径后,可在 Project Options 对话框的 Search Paths 选项卡中找到该选项)。在搜索路径中找到的所有模型文件和库文件都将可用。搜索路径会随项目一起保存。

单击 Refresh 按钮,可根据最新的搜索路径(在 Project Options 对话框的 Search Paths 选项卡中定义)刷新列表。

Search Path 选项卡列出了在已定义的搜索路径中找到的库。
Search Path 选项卡列出了在已定义的搜索路径中找到的库。

启用 “高级设置”对话框中的 UI.ProjectOptions.SearchPaths 选项后,Project Options 对话框中的 Search Paths 选项卡才可用。

如果搜索路径文件夹中包含大量文件,使用搜索路径检索模型可能会很慢。因此,不建议对 PCB 库采用此方法,因为 PCB 库可能是包含大量封装的大文件。此功能旨在提供一种引用可用仿真模型和信号完整性模型的方法。

虽然软件允许灵活地控制具体的模型/库位置,但每种模型类型都必须使用正确的文件扩展名。例如,只有当封装位于扩展名为 .Lib 或 .PcbLib 的文件中时,才能找到该封装。同样,只有当 SPICE *.SUBCKT 位于  .ckt 文件中时才能找到它,而 SPICE *.MODEL 则只有位于 .mdl 文件中时才能找到。每当模型搜索未找到匹配项时,Messages 面板中都会显示错误。 

SVN 数据库库所用符号和模型的本地缓存

将 SVNDbLib 文件添加到可用库列表后,版本库中的符号库和模型库会缓存到设计人员计算机上的本地临时文件夹中。当软件中的某项操作需要使用原理图符号或模型时,会从本地缓存中检索该符号或模型。

自动更新缓存

在软件中执行以下任一操作时,缓存中的库都会自动更新为源代码控制版本库中的最新版本:

  • 从已安装的 SVNDbLib 文件中放置元器件(通过 元器件面板)。

  • 执行设计传输(即更新 PCB)。

  • 在原理图编辑器中使用 Tools » Update From Libraries 命令。

  • 在 PCB 编辑器中使用 Tools » Update From PCB Libraries 命令。

虽然更新是自动进行的,但可以 通过 Preferences对话框的 数据管理 - SVN 库页面上的 Do not check files more often than xx minutes 选项进行控制。 此选项实质上为本地缓存提供了一个“更新计时器”。如果自上次缓存更新以来已经超过指定时间,则在执行上述任一操作时,缓存会自动更新。如果在此时间间隔内执行操作,则会使用缓存中的现有内容,而这些内容可能比版本库中的内容旧。

手动强制更新缓存

有时,您可能希望强制更新本地缓存,以确保使用的是源代码控制版本库中当前存储的最新库。例如,在准备将设计从原理图传输到 PCB 时。

您可以通过以下任一方式手动强制更新缓存:

  • 使用 元器件面板右键菜单中提供的某个 Refresh 命令。
  • 从可用库列表中卸载 SVNDbLib 文件,然后重新安装。
每次重新启动 Altium Designer 时,本地缓存都会自动刷新为 SVN 版本库中存储的最新库。

在数据库库和基于文件的库中搜索元器件

为了帮助您在基于文件的库(包括已安装和当前未安装的库)以及数据库库中查找元器件,Altium Designer 提供了库搜索功能。

可以使用 Components 面板的 Search 字段,在数据库库和基于文件的库中搜索元器件。输入字符串并按 Enter,即可在当前库的可见元器件参数中的任意位置搜索该字符串。

您可以直接在 Components 面板中执行搜索。您可以直接在 Components 面板中执行搜索。

File-based Libraries Search 对话框支持更详细的搜索。单击 Components 面板上的 Components panel menu 按钮,然后从菜单中选择 File-based Libraries Search,即可打开该对话框。对话框的上半部分用于定义要搜索的 what;下半部分用于定义搜索的 where。

搜索已安装的库(Available libraries)或硬盘上的库(Libraries on path)。搜索已安装的库(Available libraries)或硬盘上的库(Libraries on path)。搜索过程可概括如下:

  • 通过定义 Filters 来执行搜索,这些条件会应用于根据当前搜索 Scope 设置可搜索的所有库。

  • Scope 包括要搜索的库类型。一次只能搜索一种类型。

  • 要启用数据库元器件搜索,请将 Search in 字段设置为 Database Components,并选择所需的 Table。请注意,上方下拉列表中列出的可用 Fields 会随所选表中的列标题而变化。对话框中的其余选项将变为灰色,因为它们不适用于数据库库搜索。

  • Scope 定义要搜索哪些库:软件当前可以访问的库(Available libraries),或某个文件夹中的所有库(Libraries on path)。

  • 按路径搜索库时,目标是特定文件夹,也可以 Include Subdirectories。

  • 您还可以将 Scope 设置为 Refine last search,以在搜索结果中继续搜索。

  • 单击 Clear 可清除已输入的搜索参数。

设置搜索筛选条件

Filters 区域用于定义搜索所用的文本字符串。需要配置以下三个部分:

  • Field – 要搜索的元器件属性。可以是任意元器件或封装属性,包括名称、描述、注释、封装,或已添加到元器件的任意参数。 从下拉列表中选择可用字段,或在文本框中输入字段。

  • Operator – 定义如何判定匹配。当值 equals、contains、starts with 或 ends with 时,即可判定为匹配。请注意,equals 要求字符串完全匹配,因此仅应在您确信搜索字符串正确且完整时使用。

  • Value – 要在所选 Field 中搜索的字符,按所选 Operator 进行匹配。 从下拉列表中选择可用值,或在文本字段中输入值。

默认提供三个筛选约束条件;您可以使用 Add Row 控件再添加最多七行,总计 10 行。 使用 Remove Row 可删除最后添加的筛选约束条件行。 您可以删除未使用的行。

设置搜索范围

主要有两种搜索方式:

  • 当前可用的库 – 即 Components 面板顶部下拉列表中显示的库列表。

  • 存储在指定文件夹中的库;如果启用了相应选项,还包括其子目录中的库。

搜索将返回属于所定义的 Scope 范围内所有库中,与 Search in 下拉列表(Components/Footprints/3D Models/Database Components)中所选搜索类型相符的所有项目:

  • Available libraries - 启用后,仅在可用库中搜索指定的模型类型。
  • Libraries on path - 启用后,在指定文件夹中的可用库中搜索指定的模型类型。选择 Libraries on path 范围选项后,对话框中的 Path 区域将变为可用,您可以在该区域定义路径、包含子目录,并设置库文件掩码,以指定并缩小搜索范围:
    • Path - 编辑此字段以定义要搜索库的文件夹,或单击字段末尾的浏览图标以浏览并选择文件夹。
    • Include Subdirectories - 如果要在指定路径及其子路径中搜索库,请启用此选项。
    • File Mask - 输入文件掩码字符串,或从下拉列表中选择一个现有的文件掩码。搜索将筛选出与该字符串匹配的文件。您可以在字符串中使用 * (任意字符)通配符。例如,输入 * 可搜索所有文件,输入 M 可搜索所有以字母 M 开头的文件。

启用 Refine last search 可在上一次搜索得到的查询结果列表中进一步定义搜索查询条件。例如,如果您已搜索名称中包含 DIP 的 PCB 封装,并且希望进一步搜索并仅返回已定义高度小于 100 mil 的封装,请启用此选项。输入新的查询表达式,然后单击 Search。上一次查询结果的子集将作为新的查询结果列表显示在 Components 面板中。

例如,如果您想查找某个元件,认为它位于硬盘上特定文件夹中的某个库中,而该库当前未列在 Available File-based Libraries 中,请按如下方式定义搜索:

  1. 在 Scope 区域中,将 Search in 设置为 Components,然后选择 Libraries on path。
  2. 在 Path 区域中,将 Path 设置为指向包含要搜索的库文档的文件夹。
  3. 单击 Search。 搜索过程中,结果将显示在 Components 面板中。

您只能从 Altium Designer 中已安装的库中放置元件。如果尝试从当前未安装的库中放置元件,则需要确认安装该库。

高级搜索模式

库搜索实际上是通过查询执行的。在 File-based Libraries Search 对话框中,切换到 Advanced 模式以查看查询。 

在对话框的 Advanced 模式下,您还可以使用查询语言关键字创建自己的查询,以执行基于查询的搜索。有关可用查询语言关键字的更多信息,请参阅下文。

选择 Advanced 模式后,可使用以下附加控件:

  • Helper - 单击可打开 查询助手 对话框,使用预定义的库函数和系统函数轻松构建库搜索查询。您还可以使用 History 和 Favorites 按钮选择最近使用过的查询或预定义的库查询。

  • History - 单击可打开 表达式管理器 对话框,选择一个以前使用过的查询表达式用于库搜索。您还可以使用 Favorites 按钮,为指定的库搜索使用预定义查询。

  • Favorites - 单击可打开 表达式管理器 对话框,选择一个收藏的查询表达式用于库搜索。您还可以通过删除、重命名表达式或从 History 列表中复制表达式来更改 Favorites 列表。

在 Database Components 中搜索时,Advanced 模式允许您执行 SQL 查询搜索。这种搜索方式可根据指定的查询表达式进行“精细”搜索,您可以直接在对话框的查询编辑器区域中输入 SQL 查询。

单击 Advanced 可使用强大的基于 SQL 的查询搜索。再次单击 Advanced 可返回简单搜索。

元件和库查询函数

Query Helper 对话框中的元件和库查询函数
Query Helper 对话框中的元件和库查询函数

Altium Designer 的原理图和 PCB 编辑器底层配备了强大的查询引擎。通过向该引擎输入查询,您可以使用逻辑条件精确限定所需对象的范围。

查询是使用特定关键字和语法输入的字符串,用于返回目标对象。可用的关键字有很多,允许您按对象类型、属性或两者的组合来定位对象。

有关使用查询语言的详细概述,请参阅 使用查询语言。

以下各节详细介绍在 Altium Designer 中搜索数据库元件和基于文件的元件时可用的查询语言关键字。如需查看特定查询关键字的帮助,请使用以下可折叠部分,或在 Query Helper 中选中任意关键字(或在其内部单击)。

要访问元件和库查询函数,请单击 基于文件的库搜索对话框中的 Helper 按钮。

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