Ihre Designidee als Schaltplan erfassen

Einstellungen und Vorlagen des Schaltplaneditors

Bevor Sie mit Schaltplänen arbeiten, wird empfohlen, die Einstellungen des Schaltplaneditors auf den Abschnittsseiten von Schematic System Preferences zu konfigurieren (aufgerufen durch Auswahl von File » System Preferences). Auf der Seite Schematic – General page können Sie Standardmaßeinheiten, die Größe des Schaltplanblatts und weitere Einstellungen für ein neu erstelltes Schaltplanblatt festlegen.

Konfigurieren Sie die Schaltplaneinstellungen für CircuitMaker in den System Preferences.

Ein neues Schaltplanblatt kann durch Auswahl des Befehls File » New » Schematic(1) erstellt werden. Die Einstellungen für das aktuelle Schaltplandokument werden im Modus Document Options des Inspector panel (2) konfiguriert. Im Bereich General des Panels können Sie Einheiten auswählen und die Raster einstellen, um das Platzieren von Designobjekten zu erleichtern. Im Bereich Page Options (3) können Sie eine vorhandene Schaltplanblattvorlage auswählen (Template), aus Standardblattgrößen wählen (Standard) oder nicht standardisierte Abmessungen festlegen (Custom).

Erstellen Sie ein neues Schaltplanblatt und konfigurieren Sie es im Panel Inspector.

Zeichen- und Bearbeitungstechniken

Die Werkzeuge von CircuitMaker ermöglichen es Ihnen, elektronische Schaltungen beliebiger Komplexität zu erfassen – von flachen Designs mit einigen wenigen Komponenten und Verbindungen bis hin zu komplexen hierarchischen Projekten mit strukturierter Konnektivität über mehrere Blätter hinweg.

Ein Beispiel für ein oberstes Schaltplanblatt eines hierarchischen Projekts mit mehreren Blättern.

Elektrische und grafische Objekte des Schaltplaneditors können jeweils mit Befehlen aus den Bereichen Home | Circuit Elements und (1) Home | Graphical Elements des Menübands platziert werden. Eigenschaften eines platzierten Objekts, das im Arbeitsbereich ausgewählt wurde, können im (2)Inspector panel (3) oder in den Bereichen Home | Font und Home | Appearance des Menübands (4) geändert werden.

Verwenden Sie die Objekte des Schaltplaneditors und konfigurieren Sie deren Eigenschaften, um die Schaltplanblätter Ihres Designs zu erstellen.

Es gibt einige Werkzeuge, die die Arbeit mit Objekten auf einem Schaltplanblatt erleichtern:

• Selection Filter – ermöglicht es Ihnen, die Objekte festzulegen, die auf dem Blatt ausgewählt werden können. Sie können alle Objekttypen auswählen (All Objects) oder bestimmte Objekttypen (Components, Ports, Texts usw.).

  
  Konfigurieren Sie den Selection Filter, um festzulegen, welche Objekte auf Schaltplanblättern ausgewählt werden können.

• Selection from left to right – klicken und ziehen Sie ein blaues Rechteck von links nach rechts, um nur die Objekte auszuwählen, die sich completely within innerhalb des Auswahlrechtecks befinden.

  
  Klicken und ziehen Sie ein blaues Rechteck von links nach rechts, um Objekte auszuwählen, die sich vollständig innerhalb des Auswahlrechtecks befinden. Hier wird das Auswahlrechteck gezeigt. Bewegen Sie den Cursor über das Bild, um die mit diesem Rechteck ausgewählten Objekte anzuzeigen.

• Selection from right to left – klicken und ziehen Sie ein grünes Rechteck von rechts nach links, um alle Objekte auszuwählen, die das Auswahlrechteck are within or touch berühren.

  
  Klicken und ziehen Sie ein grünes Rechteck von rechts nach links, um Objekte auszuwählen, die das Auswahlrechteck berühren. Hier wird das Auswahlrechteck gezeigt. Bewegen Sie den Cursor über das Bild, um die mit diesem Rechteck ausgewählten Objekte anzuzeigen.

• Spacebar / Shift+Spacebar – zum Drehen der Auswahl um 90° im oder gegen den Uhrzeigersinn verwenden.
• M – zum Ändern der Position der Auswahl verwenden.
• Ctrl+Left Arrow / Right Arrow / Up Arrow / Down Arrow – zum Verschieben der Auswahl nach links/rechts/oben/unten in Schritten von einer Snap-Grid-Einheit verwenden.
• Shift+Ctrl+Left Arrow / Right Arrow / Up Arrow / Down Arrow – zum Verschieben des ausgewählten Objekts nach links/rechts/oben/unten in Schritten von 10 Snap-Grid-Einheiten verwenden.

• Ctrl+C / Ctrl+V / Ctrl+X – Standardschnellbefehle zum Kopieren, Einfügen und Ausschneiden ausgewählter Objekte. Die Befehle sind auch über das Rechtsklickmenü verfügbar.

  
  Verwenden Sie die Befehle Cut, Copy und Paste oder Standardschnellbefehle, um Objekte auf den Schaltplanblättern zu bearbeiten.

Einige weitere nützliche Tastenkombinationen für die Arbeit im Schaltplaneditor sind im Abschnitt Shortcuts aufgeführt.

Komponentensuche und Platzierung

Während der Schaltplanerfassung können Sie CircuitMaker-Community-Komponenten verwenden, die über das Libraries panel verfügbar sind. Sie können nach der benötigten Komponente suchen, indem Sie die Kategorie angeben und/oder das Suchfeld verwenden. Wenn einer Komponente ein Schaltplan-/PCB-Modell hinzugefügt wurde (solche Komponenten sind im Panel mit dem Symbol aufgeführt), kann diese Komponente durch Ziehen oder mit dem Befehl Place aus dem Rechtsklickmenü der Komponente im Schaltplan platziert werden.

Platzieren Sie eine Community-Komponente aus dem Panel Libraries auf dem Schaltplanblatt.

Verdrahtung der Schaltung

Um die Konnektivität zwischen Komponentenpins festzulegen, können Sie die Werkzeuge im Bereich Home | Circuit Elements des Menübands verwenden. Auf der grundlegendsten Ebene können Sie diese Konnektivität herstellen, indem Sie mit dem Objekt Wire einen Draht von einem Komponentenpin zu einem anderen ziehen – dies wird als physische Konnektivität bezeichnet.

Nach dem Starten des Wire-Platzierungsbefehls ändert sich der Cursor zu einem Fadenkreuz. Wenn sich der Cursor in der Nähe des elektrischen Punkts eines Komponentenpins befindet, erscheint an der Cursorposition eine rote Verbindungsmarkierung (rotes Kreuz). Dies zeigt an, dass sich der Cursor über einem gültigen elektrischen Verbindungspunkt der Komponente befindet.

Platzieren Sie Drähte, um Konnektivität zwischen Komponenten herzustellen.

Wenn der Draht eine Ecke in die falsche Richtung bildet, drücken Sie Spacebar, um die Eckrichtung umzuschalten. Drücken Sie Shift+Spacebar, um durch die Wire-Platzierungsmodi zu wechseln. Verwenden Sie die Tasten Backspace oder Delete, um das zuletzt platzierte Drahtsegment zu entfernen.

Eine Verbindung innerhalb eines Schaltplanblatts kann auch hergestellt werden, indem ein kurzer Wire und ein Net Label an jedem Komponentenpin platziert werden – dies wird als logische Konnektivität bezeichnet. Für Power-Netze, die für das gesamte Design global sind, wie GND oder VCC, können Sie auch Objekte vom Typ Power Port verwenden. Einige Power Ports mit vordefinierten Stilen und Werten sind im Dropdown-Menü Home | Circuit Elements | Power Port verfügbar.

Eine Reihe vordefinierter Power Ports ist im Dropdown-Menü Power Port verfügbar.

Die Objekte Bus und Harness werden in komplexeren Schaltplänen verwendet. Busse werden verwendet, um eine Reihe sequenzieller Netze zu bündeln, zum Beispiel einen Adressbus oder einen Datenbus. Signal-Harnesses können verwendet werden, um beliebig viele Netze, Busse und Harnesses niedrigerer Ebene zu bündeln.

Design mit mehreren Blättern

Wenn das Design nicht auf ein einzelnes Schaltplanblatt passt, kann es auf mehrere Blätter verteilt werden. Designs mit mehreren Blättern werden umgesetzt, indem auf dem übergeordneten Blatt ein Sheet Symbol platziert wird, das das untergeordnete Blatt repräsentiert und mit ihm verknüpft ist. Obwohl Sie Sheet Symbols platzieren und deren Eigenschaften manuell definieren können, gibt es Befehle, mit denen Sie Ihre Mehrdokumentstruktur schnell und effizient aufbauen können. Welche Befehle Sie verwenden, hängt von Ihrer persönlichen Entwurfsmethodik ab – diese lässt sich grob in Top-down oder Bottom-up einteilen.

• Um die Struktur Bottom-up aufzubauen, wählen Sie den Befehl Sheet Actions » Create Sheet Symbol From Sheet aus dem Rechtsklickmenü des Schaltplanblatts (1). Wählen Sie im Dialogfeld Choose Document to Place dialog (2) das Schaltplanblatt aus, das als Sheet Symbol dargestellt werden soll. Das Sheet Symbol enthält einen Sheet Entry, der zu jedem gefundenen Port passt (3). Die Änderungen an der Dokumentstruktur werden im Projektbaum im Projects panel (4) angezeigt.

  
  Verwenden Sie den Befehl Create Sheet Symbol From Sheet, um aus einem vorhandenen Schaltplanblatt ein Sheet Symbol zu erstellen.

• Um die Struktur Top-down aufzubauen, können Sie ein Sheet Symbol platzieren, das ein noch zu erstellendes untergeordnetes Schaltplanblatt repräsentiert, dann die erforderlichen Sheet Entries hinzufügen und anschließend den Befehl Sheet Symbol Actions » Create Sheet From Sheet Symbol verwenden. Unterhalb des angegebenen Sheet Symbols wird ein neues Schaltplanblatt erstellt. Dem untergeordneten Blatt werden Ports hinzugefügt, die zu allen im Sheet Symbol gefundenen Sheet Entries passen.

  
  Verwenden Sie den Befehl Create Sheet From Sheet Symbol, um aus einem platzierten Sheet Symbol ein Schaltplanblatt zu erstellen.

Wenn Ports oder Sheet Entries später hinzugefügt oder entfernt werden, können sie mit dem Befehl Sheet Symbol Actions » Synchronize Sheet Entries and Ports aus dem Rechtsklickmenü eines Sheet Symbols erneut synchronisiert werden. Das Dialogfeld Synchronize Ports To Sheet Entries dialog wird geöffnet, in dem die Abweichungen zwischen den Ports und den Sheet Entries angezeigt werden. Verwenden Sie dieses Dialogfeld, um sicherzustellen, dass alle Sheet Entries auf dem Sheet Symbol mit den Ports auf dem referenzierten untergeordneten Blatt darunter übereinstimmen, sowohl hinsichtlich des Namens als auch des I/O-Typs. Die Synchronisierung kann durchgeführt werden, indem Eigenschaften des ausgewählten Sheet Entry auf den ausgewählten Port übertragen werden oder indem Eigenschaften des ausgewählten Ports auf den ausgewählten Sheet Entry übertragen werden.

Das Dialogfeld Synchronize Ports To Sheet Entries.

Designanforderungen im Schaltplan

Design-Direktiven sind Objekte, die während der Schaltplanerfassung im Schaltplan platziert werden und eine Möglichkeit bieten, Anweisungen festzulegen, die an die PCB übergeben werden. Design-Direktiven können über das Dropdown-Menü im Ribbon Home | Circuit Elements | Directives platziert werden:

• Eine Generic No ERC-Direktive wird an einem Knoten im Schaltkreis platziert, um Verstöße gegen die Electrical Rule Check-Regeln zu unterdrücken, die bei der Validierung des Designs erkannt werden.
• Eine Differential Pair-Direktive wird verwendet, um im Schaltplan ein Differenzialpaar-Objekt zu definieren. Die beiden Netze im Paar müssen jeweils durch ein gemeinsames Net Label mit den Suffixen _N und _P gekennzeichnet sein, und an jedem muss eine Direktive angebracht werden.
• Eine Net Class-Direktive ermöglicht es Ihnen, benutzerdefinierte Netzklassen im Schaltplan zu erstellen. Im Parameter Set mode of the Inspector panel für eine platzierte Net-Class-Direktive ändern Sie den Value des Parameters Net Class Name in den gewünschten Namen der Netzklasse.

In den Eigenschaften der ausgewählten Differential Pair- oder Net Class-Direktive kann eine Designregel für das Netz hinzugefügt werden, an das die Direktive angehängt ist. Diese Regel wird während der Designsynchronisierung auf die PCB übertragen.

Verwenden Sie Design-Direktiven, um zusätzliche Anforderungen für das Projekt festzulegen.

Überprüfen des Designs

Wenn das Schaltplandesign fertig ist, können Sie es validieren, indem Sie Project | Validation | Validate (1) auswählen. Während der Validierung prüft CircuitMaker das Design gemäß den Einstellungen auf den Registerkarten Error Reporting und Connection Matrix des Dialogs Project Options(2) auf logische, elektrische und Zeichnungsfehler. Die gefundenen Fehler und Warnungen werden im Messages panel (3) aufgelistet. Wenn keine Fehler vorhanden sind, wird die Meldung Compile successful, no error found im Panel angezeigt.

Führen Sie die Designvalidierung gemäß den konfigurierten Projekteinstellungen durch.

Tastenkombinationen

Obwohl CircuitMaker eine intuitive und benutzerfreundliche Oberfläche bietet, können Sie durch die Verwendung von Tastenkombinationen noch produktiver werden. Tastenkombinationen sind effizienter, als die Maus sorgfältig über einer Schaltfläche zu positionieren oder sich durch Ribbons und Menüs zu klicken.

Nachfolgend finden Sie eine Liste einiger häufig verwendeter Tastenkombinationen des Schaltplaneditors von CircuitMaker:

• B – den Platzierungsmodus Bus aufrufen.
• Shift+B – den Platzierungsmodus Bus Entry aufrufen.
• C – das Libraries Panel öffnen.
• W – den Platzierungsmodus Wire aufrufen.
• N – den Platzierungsmodus Net Label aufrufen.
• P – den Platzierungsmodus Port aufrufen.
• Shift+S – den Platzierungsmodus Sheet Entry aufrufen.
• Alt+Shift+H – den Platzierungsmodus Harness Connector aufrufen.
• Shift+H – den Platzierungsmodus Harness Entry aufrufen.
• T – den Platzierungsmodus Text String aufrufen.
• A – den Platzierungsmodus Arc aufrufen.
• L – den Platzierungsmodus Line aufrufen.
• R – den Platzierungsmodus Rectangle aufrufen.
• G – vorwärts durch Ihre vordefinierten Fangrastereinstellungen schalten.
• Shift+G – rückwärts durch Ihre vordefinierten Fangrastereinstellungen schalten.
• Ctrl+Shift+G – das sichtbare Raster im aktuellen Dokument ein- oder ausschalten.