Database Libraries

Altium Designer bietet die Möglichkeit, Komponenten direkt aus einer Firmendatenbank zu platzieren, indem eine Database Library erstellt und verwendet wird. Die Platzierung erfolgt über das Components panel, das nach der Installation der Datenbankbibliothek als Browser für Ihre Datenbank fungiert.

Nach der Platzierung können Design-Parameterinformationen zwischen platzierten Komponenten und den entsprechenden verknüpften Datensätzen in der Datenbank mithilfe des Befehls Tools » Update Parameters From Database synchronisiert werden. Vollständige Komponentenaktualisierungen – einschließlich grafischem Symbol, Modellreferenzen und Parametern – können mit dem Befehl Tools » Update From Libraries durchgeführt werden. Parametrische Informationen aus der Datenbank können außerdem in die endgültige Stückliste (BOM) aufgenommen werden, bereit für die Komponentenbeschaffung.

Direkte Platzierung – mehr als nur Verknüpfung

Altium Designer bietet drei Methoden, um eine Verknüpfung von einer Komponente zu einer Datenbank herzustellen – entweder mithilfe einer Database Link-Datei (*.DbLink), einer Database Library-Datei (*.DbLib) oder einer SVN Database Library-Datei (*.SVNDbLib). Der DbLink-Ansatz bietet eine effiziente Möglichkeit, die in Ihrem Design (oder in Bibliotheken) verwendeten Komponenten mit den in der Datenbank eingegebenen Daten zu verknüpfen und synchron zu halten. Der DbLib/SVNDbLib-Ansatz übernimmt diese bewährte Effizienz der Verknüpfung und ergänzt sie um die Freiheit, eine Komponente direkt aus der Datenbank zu platzieren – im Wesentlichen wird die Komponente dynamisch aus den Informationen erstellt, die für sie im entsprechenden Datenbankdatensatz gespeichert sind.

Bevor wir tiefer in die Funktionen der Datenbankbibliothek einsteigen, lohnt es sich, die Unterschiede zwischen diesen Methoden im Hinblick auf ihre Verwendung zu erläutern.

Verknüpfen mit einer Database Link-Datei

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• Bei dieser Methode definiert die Database Link-Datei (*.DbLink) die Verknüpfung zwischen der Schaltplankomponente und einem passenden Datensatz in einer Datenbank. Die Zuordnung des Datensatzes wird durch die Verknüpfung über Schlüsselfelder hergestellt; dies kann ein einzelnes Schlüsselfeld sein (zum Beispiel eine Teilenummer) oder mehrere Schlüsselfelder (durch Definition einer Where-Klausel).
• Bei dieser Verknüpfungsmethode müssen die Modell- und Parameterinformationen für die Komponente bereits als Teil der Altium Designer-Bibliothekskomponente vordefiniert sein. Die Bibliothekskomponente muss außerdem die erforderlichen Schlüsselfeldinformationen als Teil ihrer Definition enthalten. Sobald dies definiert wurde, fügen Sie Ihrem Bibliothekspaket oder Designprojekt eine Database Link-Datei hinzu; anschließend können Sie die Komponenteninformationen (Parameter) mit dem Inhalt der Felder in der Datenbank synchronisieren.
• Obwohl nicht jede physische Komponente, die durch einen Datenbankdatensatz definiert ist, einer eindeutigen Altium Designer-Bibliothekskomponente zugeordnet werden muss – viele Datenbankkomponenten können dasselbe Komponentensymbol gemeinsam nutzen –, wird diese Verknüpfungsmethode typischerweise in einer „ein Datenbankdatensatz zu einer Altium Designer-Komponente“-Weise verwendet. Die eindeutige Altium Designer-Komponente kann entweder eine auf einem Schaltplanblatt platzierte Instanz oder eine eindeutige Komponente in einer Komponentenbibliothek sein.
• Bei der Datenbankverknüpfung im DbLink-Stil fügen Sie die Database Link-Datei dem Bibliothekspaket oder Designprojekt hinzu.

Verknüpfen mit einer Database Library-Datei

• Bei dieser Methode definiert die Database Library-Datei (*.DbLib) ebenfalls die Verknüpfung zwischen der Schaltplankomponente und einem passenden Datensatz in einer Datenbank. Auch hier wird die Zuordnung des Datensatzes durch die Verknüpfung über Schlüsselfelder hergestellt; dies kann ein einzelnes Schlüsselfeld sein (zum Beispiel eine Teilenummer) oder mehrere Schlüsselfelder (durch Definition einer Where-Klausel).
• Der wesentliche Unterschied bei dieser Verknüpfungsmethode besteht darin, dass das Komponentensymbol sowie die Modell- und Parameterinformationen für eine Komponente als Teil der Datensatzdefinition dieser Komponente in der externen Datenbank gespeichert sind. Die referenzierte Schaltplankomponente (gespeichert in einer zugrunde liegenden Komponentenbibliothek (*.SchLib)) ist nur das Symbol; sie hat keine verknüpften Modelle und keine definierten Design-Parameter.
• Wenn die Komponente platziert wird, werden ihre Parameter- und Modellinformationen on-the-fly anhand der entsprechenden Felder im zugeordneten Datenbankdatensatz und gemäß der definierten Zuordnung erstellt. Einer oder mehrere dieser Parameter werden dann verwendet, um eine fortlaufende Verknüpfung zurück zur Datenbank gemäß den definierten Zuordnungskriterien aufrechtzuerhalten, wodurch eine spätere Synchronisierung nach der Platzierung ermöglicht wird.
• Diese Verknüpfungsmethode eignet sich aufgrund der dynamischen Erstellung von Komponenten zum Zeitpunkt der Platzierung sehr gut für eine Verwendung im Stil „viele Datenbankdatensätze zu einer Altium Designer-Komponente“.
• Im Gegensatz zur Datenbankverknüpfung im DbLink-Stil, bei der die DbLink-Datei dem Bibliothekspaket (oder Designprojekt) hinzugefügt werden muss, muss die DbLib/SVNDbLib-Datei nicht zum Projekt hinzugefügt werden. Die Datenbankbibliothek (DbLib) ist in den verfügbaren dateibasierten Bibliotheken enthalten – zugänglich über das Components panel. Denken Sie daran, dass die verfügbaren dateibasierten Bibliotheken aus Projektbibliotheken, installierten Bibliotheken oder Bibliotheken entlang angegebener Suchpfade bestehen können.
• Typischerweise würden Sie DbLib/SVNDbLib-Dateien bibliotheksorientiert konfigurieren. Beispielsweise könnten Sie eine für alle in Ihrer Firmendatenbank aufgeführten Widerstände haben, eine weitere für Kondensatoren und so weiter.

DbLib vs. SVNDbLib

Eine SVN Database Library ist eine Erweiterung des Database-Library-Modells; der Unterschied besteht darin, dass das Quellsymbol und die Modelle unter Versionskontrolle gespeichert werden.

Die Quellbibliotheken werden innerhalb eines Subversion-basierten Repositorys erstellt, erweitert und gepflegt. Die Verknüpfung zum Repository und zur externen Datenbank wird in einer SVN Database Library-Datei (*.SVNDbLib) definiert. Und da dieser Ansatz eine Erweiterung der Database Library ist, wird er oft als Version-Controlled Database Library bezeichnet.

Bibliothekar oder Designer?

Es gibt im Wesentlichen zwei Modi, in denen Sie mit einer versionskontrollierten Datenbankbibliothek arbeiten können – als Librarian oder als Designer.

Als Bibliothekar müssen Sie nicht nur das externe Quellcodeverwaltungs-Repository für Symbol- und Modellbibliotheken einrichten und pflegen, sondern sind auch für das Einrichten der SVN Database Library-Datei verantwortlich. Dazu gehört:

• Verbinden mit der externen Komponentendatenbank.
• Definieren der Zuordnung von Datenbankdatensätzen zu Komponentenparametern/-modellen.
• Angeben der Verknüpfung zum SVN-Repository, in dem die Symbol- und Modellbibliotheken gespeichert sind.

Als Designer verwenden Sie die vom Bibliothekar erzeugte SVNDbLib-Datei und machen sie im Components panel verfügbar – indem Sie sie zur Liste der verfügbaren dateibasierten Bibliotheken hinzufügen –, damit Sie die Datenbankkomponenten durchsuchen und platzieren können.

Die Verwendung dieser Rollen unterscheidet sich von Unternehmen zu Unternehmen. Ein größeres Unternehmen kann ein dediziertes Bibliothekszentrum haben, das in der Rolle des Bibliothekars ausschließlich mit der Einrichtung und Pflege der Symbol- und Modellbibliotheken im Quellcodeverwaltungs-Repository sowie mit der Erstellung der SVN Database Library-Datei(en) befasst ist. Die SVNDbLib-Datei(en) werden dann den Designern in diesem Unternehmen zur Verfügung gestellt, die die Bibliotheksdateien installieren und verwenden, um daraus Komponenten in ihren Designs zu platzieren.

In einem kleineren Unternehmen können beide Rollen von derselben Person ausgefüllt werden. Diese Person richtet nicht nur das Bibliotheks-Repository ein und pflegt es, sondern verwendet die definierten SVNDbLibs auch in ihrer Designarbeit.

Das Quellcodeverwaltungs-Repository

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Die Symbol- und Modellbibliotheksdateien müssen zu einem Subversion-(SVN)-Repository hinzugefügt werden. Altium Designer enthält einen SVN Version Control Provider; dieser wird auf der Seite Data Management - Version Control page des Dialogs Preferences aktiviert und konfiguriert. Sobald der SVN Version Control Provider aktiviert wurde, kann auf der Seite Data Management - Design Repositories des Dialogs Preferences ein Repository erstellt werden.

SVN-Repositories können auch außerhalb von Altium Designer mit einem externen SVN-Client und -Server wie TortoiseSVN erstellt und verwaltet werden. Eine Verbindung zu einem vorhandenen Repository kann auf der Data Management - Design Repositories Seite des Dialogs Preferences hergestellt werden.

Wichtig beim Hinzufügen von Dateien zum Repository ist, dass jedes Symbol und jedes Modell must be stored in its own library file. In einer normalen Bibliothek – die beliebig viele Symbole/Modelle enthalten kann – würde eine Änderung an einem einzelnen Eintrag dazu führen, dass alle vom Versionskontrollsystem als geändert markiert werden. Wenn pro Bibliotheksdatei nur ein Symbol/Modell enthalten ist, entspricht das der Arbeitsweise der Versionskontrolle und ermöglicht es Ihnen, genau nachzuverfolgen, was geändert wurde und was nicht.

Für die Zwecke dieses Dokuments wird davon ausgegangen, dass das Repository bereits erstellt wurde.

Verwendung des Library Splitter Wizard

Wenn die Bibliotheken für die Symbole und Modelle neu erstellt werden, ist es kein Problem sicherzustellen, dass sich nur ein Symbol/Modell pro Datei befindet. In der Regel existieren die Quellbibliotheken jedoch bereits. Um das Aufteilen dieser Bibliotheken in Dateien mit jeweils nur einem Element für das Hinzufügen zum SVN-Repository zu vereinfachen, stellt Altium Designer ein Aufteilungswerkzeug bereit – den Library Splitter Wizard. Mit dem Wizard können Sie mehrteilige Schaltplan- (*.SchLib) und PCB-Bibliotheken (*.PcbLib) schnell in individuelle Komponentenbibliotheken aufteilen. Der Wizard ist über das Menü Tools im Schematic Library Editor, PCB Library Editor und SVN Database Library Editor zugänglich.

Teilen Sie Quellbibliotheken mit dem Library Splitter Wizard in Dateien mit jeweils einem Symbol/Modell auf.

Die Einrichtung für den Aufteilungsprozess umfasst die folgenden Schritte:

1. Hinzufügen der erforderlichen Quellbibliotheksdateien , die Sie aufteilen möchten (diese müssen sich nicht im selben Ordner befinden). Verwenden Sie die Seite Libraries to Split, um die Schaltplan- oder PCB-Bibliothek(en) auszuwählen, die Sie aufteilen möchten. Klicken Sie auf die Schaltfläche Add, um einen Dialog zum Durchsuchen und Hinzufügen der gewünschten Bibliothek(en) zur Liste zu öffnen. Die hinzugefügten Bibliotheken werden später im Wizard in individuelle Komponentenbibliotheken aufgeteilt. Die Quellbibliotheken müssen sich nicht im selben Ordner befinden. Verwenden Sie die Schaltfläche Remove, um eine ausgewählte Bibliothek aus der Liste zu löschen.

   

2. Festlegen des Ausgabeverzeichnisses. Die Seite Output Directories wird verwendet, um die Ausgabeverzeichnisse für die individuellen Komponentenbibliotheken festzulegen. Das aufgeführte Output Directory ist der Pfad, in dem die aufgeteilten Bibliotheken abgelegt werden. Klicken Sie auf Change Output Directory, um das aufgeführte und ausgewählte Verzeichnis bei Bedarf zu aktualisieren. Es öffnet sich ein Dialog, in dem Sie den aktualisierten Ordner für das Ausgabeverzeichnis durchsuchen und auswählen können.

   Standardmäßig wird das Ausgabeverzeichnis auf dasselbe Verzeichnis gesetzt, in dem die Quellbibliothek gespeichert ist. Vorsicht ist geboten, wenn die ursprünglichen Quellbibliotheken alle im selben Quellordner gespeichert sind. Wenn die Ausgabeverzeichnisse nicht angegeben werden und auf ihren Standardwerten verbleiben – also auf denselben Quellordner zeigen –, kann eine sehr große Mischung aus einzelnen Symbol- und Modellbibliotheken entstehen. Diese beim Erstellen der Repository-Struktur zu sichten, kann sehr zeitaufwendig sein.

   

   Da die aufgeteilten Bibliotheksdateien dem SVN-Repository hinzugefügt werden, kann es sinnvoll sein, die gewünschte Ordnerstruktur im Repository – in Bezug auf die Symbol-/Modelldateien – lokal auf Ihrer Festplatte einzurichten. Sobald die Struktur definiert ist, kopieren Sie die Quellbibliotheken in die jeweiligen Ordner innerhalb dieser Struktur. Sie können dann die Einstellungen für das Ausgabeverzeichnis jeder Quellbibliothek einfach auf den Standardwerten belassen. Nach dem Aufteilen befinden sich die erzeugten Einzelbibliotheksdateien bereits an den richtigen Speicherorten. Anschließend können Sie die ursprüngliche Quellbibliothek aus jedem Ordner löschen und die Ordner mit dem von Ihnen gewählten SVN-Client zum Repository hinzufügen.

3. Konfigurieren Sie zusätzliche Optionen, um zu steuern, wie die Quellbibliotheken aufgeteilt werden. Dazu gehören bei einer Schaltplankomponentenbibliothek Optionen, mit denen Sie die Parameter- und/oder Modellinformationen aus jeder enthaltenen Komponente entfernen können, sodass nur das reine Symbol übrig bleibt.

    
   Zwei Ansichten der Seite Split Libraries; links: die Seite Split Libraries beim Konvertieren einer .PCBLib -Datei. Rechts: die Seite Split Libraries beim Konvertieren einer .SCHLib -Datei.

   Sie können über die Seite Options steuern, wie die Bibliotheken aufgeteilt werden. Verwenden Sie die Dropdown-Liste (im obigen Bild gezeigt), um auszuwählen, wie mit den neuen Dateien verfahren wird. Wenn Sie Overwrite Existing Files wählen (Standard), werden neu erstellte Dateien vorhandene Dateien überschreiben. Wenn Append Incrementing Number To File Names gewählt wird, durchsucht der Library Splitter alle auf der vorherigen Seite ausgewählten Ausgabeverzeichnisse (Output Directories) und erstellt eine Liste von Dateien, die geschützt werden sollen, damit sie nicht überschrieben werden. Neue Komponentenbibliotheken mit demselben Namen erhalten den Suffix „_#Increment Number“.

4. Sobald die Quellbibliotheken und Optionen festgelegt wurden, führt der Wizard eine Analyse durch. Das Ergebnis ist die Menge der Bibliotheken mit jeweils einem einzelnen Symbol/Modell, die erstellt werden und Ihnen zur Überprüfung aufgelistet werden. Der Name jeder zu erzeugenden aufgeteilten Bibliothek wird angezeigt, ebenso wie der tatsächliche Name der Schaltplankomponente bzw. des Footprint-Modells innerhalb dieser Bibliothek. Die ursprüngliche Quellbibliothek wird ebenfalls aufgeführt. Der für eine Bibliothek verwendete Name ist derselbe wie der des enthaltenen Komponenten-/Modellnamens.

   Wenn eines der folgenden Zeichen im Komponenten-/Modellnamen verwendet wurde, wird es beim Erstellen des Bibliotheksnamens durch einen Unterstrich ersetzt: '\', '/', '!', ''', '[', ']'.

   

   Die zu erstellenden Komponentenbibliotheken können auf der Seite Review überprüft werden. Splitted Library Name, Component Name und Source Library werden aufgelistet, um die neuen Dateien anzuzeigen, die während des Aufteilungsprozesses erstellt werden. Eine Dropdown-Liste der Daten in jeder Spalte kann einfach durch Klicken auf den Pfeil nach unten auf der rechten Seite jeder Spalte aufgerufen werden. Diese Funktion ist besonders hilfreich bei der Überprüfung von Dateien sehr großer Bibliotheken.

5. Überprüfen Sie die Liste der zu erstellenden Bibliotheken und klicken Sie dann auf Next, um mit dem Aufteilungsprozess fortzufahren und schließlich die Bibliotheken zu erhalten, die dem Quellcodeverwaltungs-Repository hinzugefügt werden sollen. Nachdem Sie den Wizard erfolgreich abgeschlossen haben, klicken Sie auf Finish, um ihn zu schließen.

   

Verwendung des SVN Database Library Conversion Wizard

Ein weiterer Ansatz zur Konvertierung vorhandener Bibliotheken in eine Datenbankbibliothek vom Typ SVN ist der SVN Database Library Conversion Wizard. Dieser Wizard konvertiert Schaltplan-, PCB-, Datenbank- und integrierte Bibliotheken in SVN-Datenbankbibliotheken. Der Wizard verfügt über eine Reihe konvertierungsbezogener Optionen, darunter, wie die Quellbibliotheken aufgeteilt werden sollen, in welchen Verzeichnissen welches Repository sie gespeichert werden sollen und welches Ausgabeverzeichnis für die erstellte SVNDbLib- und MDB-Datenbankdatei verwendet werden soll. 

Der Wizard ist über das Menü Tools zugänglich, wenn Sie ein PCB- oder Schaltplanbibliotheksdokument bearbeiten.

Der Wizard teilt Symbol- und Footprint-Bibliotheken auf, checkt sie in ein Repository ein und erstellt die SVNDbLib- sowie die Access-Datenbankdateien.

Wie geht es weiter?

Auf den folgenden Seiten erfahren Sie mehr über verschiedene Aspekte der Arbeit mit Datenbankbibliotheken:

• Erstellen und Definieren der Datenbankbibliothek
• Ändern einer Datenbanktabelle
• Ändern von Symbolen & Footprints