Datenbankbibliotheken

Altium Designer bietet die Möglichkeit, Bauteile direkt aus einer Unternehmensdatenbank zu platzieren, indem Sie eine Database Library erstellen und verwenden. Die Platzierung erfolgt über das Components-Panel, das nach der Installation der Datenbankbibliothek als Browser für Ihre Datenbank dient.

Nach der Platzierung können die Designparameter der platzierten Bauteile mithilfe des Befehls Tools » Update Parameters From Database mit den entsprechenden verknüpften Datensätzen in der Datenbank synchronisiert werden. Vollständige Bauteilaktualisierungen – einschließlich des grafischen Symbols, der Modellreferenzen und der Parameter – können mit dem Befehl Tools » Update From Libraries durchgeführt werden. Parameterdaten aus der Datenbank können auch in die endgültige Stückliste (BOM) für die Bauteilbeschaffung übernommen werden.

Direkte Platzierung – mehr als nur Verknüpfung

Altium Designer bietet drei Methoden, um ein Bauteil mit einer Datenbank zu verknüpfen: über eine Database Link-Datei (*.DbLink), eine Database Library-Datei (*.DbLib) oder eine SVN Database Library-Datei (*.SVNDbLib). Der DbLink-Ansatz bietet eine effiziente Möglichkeit, die in Ihrem Design oder Ihren Bibliotheken verwendeten Bauteile mit den in der Datenbank hinterlegten Daten zu verknüpfen und synchron zu halten. Der DbLib-/SVNDbLib-Ansatz ergänzt diese bewährte, effiziente Verknüpfung um die Möglichkeit, ein Bauteil direkt aus der Datenbank zu platzieren. Dabei wird das Bauteil dynamisch aus den Informationen erstellt, die im entsprechenden Datenbankdatensatz dafür gespeichert sind.

Bevor wir näher auf die Funktionen von Datenbankbibliotheken eingehen, lohnt es sich, die Unterschiede zwischen diesen Methoden hinsichtlich ihrer Verwendung zu erläutern.

Verknüpfung über eine Database Link-Datei

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• Bei dieser Methode definiert die Database Link-Datei (*.DbLink) die Verknüpfung zwischen dem Schaltplanbauteil und einem passenden Datensatz in einer Datenbank. Die Zuordnung zum Datensatz erfolgt über Schlüsselfelder. Dabei kann es sich um ein einzelnes Schlüsselfeld (beispielsweise eine Teilenummer) oder um mehrere Schlüsselfelder handeln, die über eine WHERE-Klausel definiert werden.
• Bei dieser Verknüpfungsmethode müssen die Modell- und Parameterinformationen für das Bauteil bereits als Bestandteil des Altium Designer-Bibliotheksbauteils definiert sein. Die Definition des Bibliotheksbauteils muss außerdem die erforderlichen Schlüsselfeldinformationen enthalten. Anschließend fügen Sie Ihrem Bibliothekspaket oder Designprojekt eine Database Link-Datei hinzu. Danach können Sie die Bauteilinformationen (Parameter) mit den Feldinhalten in der Datenbank synchronisieren.
• Es muss nicht jedes durch einen Datenbankdatensatz definierte physische Bauteil einem eindeutigen Altium Designer-Bibliotheksbauteil zugeordnet sein – mehrere Datenbankbauteile können dasselbe Bauteilsymbol verwenden. Dennoch wird diese Verknüpfungsmethode in der Regel nach dem Prinzip „ein Datenbankdatensatz zu einem Altium Designer-Bauteil“ eingesetzt. Das eindeutige Altium Designer-Bauteil kann entweder eine auf einem Schaltplanblatt platzierte Instanz oder ein eindeutiges Bauteil in einer Bauteilbibliothek sein.
• Bei der Datenbankverknüpfung nach dem DbLink-Prinzip wird die Database Link-Datei in das Bibliothekspaket oder Designprojekt aufgenommen.

Verknüpfung über eine Database Library-Datei

• Bei dieser Methode definiert die Database Library-Datei (*.DbLib) ebenfalls die Verknüpfung zwischen dem Schaltplanbauteil und einem passenden Datensatz in einer Datenbank. Auch hier erfolgt die Zuordnung zum Datensatz über Schlüsselfelder. Dabei kann es sich um ein einzelnes Schlüsselfeld (beispielsweise eine Teilenummer) oder um mehrere Schlüsselfelder handeln, die über eine WHERE-Klausel definiert werden.
• Der wesentliche Unterschied dieser Verknüpfungsmethode besteht darin, dass die Symbol-, Modell- und Parameterinformationen eines Bauteils als Teil seiner Datensatzdefinition in der externen Datenbank gespeichert werden. Das referenzierte Schaltplanbauteil, das in einer zugrunde liegenden Bauteilbibliothek (*.SchLib) gespeichert ist, besteht nur aus dem Symbol; es enthält weder verknüpfte Modelle noch definierte Designparameter.
• Beim Platzieren des Bauteils werden seine Parameter- und Modellinformationen dynamisch anhand der entsprechenden Felder im zugeordneten Datenbankdatensatz und gemäß der definierten Zuordnung erstellt. Einer oder mehrere dieser Parameter werden anschließend verwendet, um die Verbindung zur Datenbank gemäß den festgelegten Zuordnungskriterien aufrechtzuerhalten. So ist auch nach der Platzierung eine Synchronisierung möglich.
• Da die Bauteile bei dieser Verknüpfungsmethode erst zum Zeitpunkt der Platzierung dynamisch erstellt werden, eignet sie sich besonders gut für den Einsatz nach dem Prinzip „mehrere Datenbankdatensätze zu einem Altium Designer-Bauteil“.
• Im Gegensatz zur Datenbankverknüpfung nach dem DbLink-Prinzip, bei der die DbLink-Datei in das Bibliothekspaket oder Designprojekt aufgenommen werden muss, muss die DbLib-/SVNDbLib-Datei nicht zum Projekt hinzugefügt werden. Die Datenbankbibliothek (DbLib) wird in die verfügbaren dateibasierten Bibliotheken aufgenommen, auf die Sie über das Components-Panel zugreifen können. Beachten Sie, dass die verfügbaren dateibasierten Bibliotheken aus Projektbibliotheken, installierten Bibliotheken oder Bibliotheken bestehen können, die über festgelegte Suchpfade gefunden werden.
• DbLib-/SVNDbLib-Dateien werden in der Regel bibliotheksorientiert konfiguriert. Beispielsweise können Sie eine Datei für alle in Ihrer Unternehmensdatenbank aufgeführten Widerstände, eine weitere für Kondensatoren usw. anlegen.

DbLib im Vergleich zu SVNDbLib

Eine SVN-Datenbankbibliothek ist eine Erweiterung des Datenbankbibliotheksmodells. Der Unterschied besteht darin, dass das Quellsymbol und die Modelle unter Versionskontrolle gespeichert werden.

Die Quellbibliotheken werden in einem Subversion-basierten Repository erstellt, ergänzt und gepflegt. Die Verknüpfung zum Repository und zur externen Datenbank wird in einer SVN Database Library-Datei (*.SVNDbLib) definiert. Da dieser Ansatz eine Erweiterung der Datenbankbibliothek darstellt, wird er häufig auch als Version-Controlled Database Library bezeichnet.

Bibliotheksverwalter oder Entwickler?

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

Als Bibliothekar müssen Sie nicht nur das externe Versionsverwaltungs-Repository für Symbol- und Modellbibliotheken einrichten und pflegen, sondern sind auch für die Einrichtung der SVN-Datenbankbibliotheksdatei verantwortlich. Dazu gehören:

• Das Herstellen einer Verbindung zur externen Bauteildatenbank.
• Das Festlegen der Zuordnung von Datenbankdatensätzen zu Bauteilparametern und -modellen.
• Das Angeben der Verknüpfung zum SVN-Repository, in dem die Symbol- und Modellbibliotheken gespeichert sind.

Als Entwickler verwenden Sie die vom Bibliothekar erstellte SVNDbLib-Datei und stellen sie im Components-Panel bereit, indem Sie sie zur Liste der verfügbaren dateibasierten Bibliotheken hinzufügen. So können Sie die Datenbankbauteile durchsuchen und platzieren.

Wie diese Rollen genutzt werden, unterscheidet sich von Unternehmen zu Unternehmen. Ein größeres Unternehmen verfügt möglicherweise über eine eigene Bibliotheksabteilung, die in der Rolle des Bibliothekars ausschließlich für die Einrichtung und Pflege der Symbol- und Modellbibliotheken im Versionsverwaltungs-Repository sowie für die Erstellung der SVN-Datenbankbibliotheksdateien zuständig ist. Die SVNDbLib-Dateien werden anschließend den Entwicklern im Unternehmen zur Verfügung gestellt. Diese installieren und verwenden die Bibliotheksdateien, um Bauteile in ihren Designs zu platzieren.

In einem kleineren Unternehmen kann dieselbe Person beide Rollen übernehmen. Diese Person richtet dann nicht nur das Bibliotheks-Repository ein und pflegt es, sondern verwendet die definierten SVNDbLib-Dateien auch bei ihrer Entwicklungsarbeit.

Das Versionsverwaltungs-Repository

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Die Symbol- und Modellbibliotheksdateien müssen einem Subversion-Repository (SVN) hinzugefügt werden. Altium Designer enthält einen SVN-Versionsverwaltungsanbieter, der auf der Seite Datenverwaltung – Versionsverwaltung des Dialogs Preferences aktiviert und konfiguriert wird. Sobald der SVN-Versionsverwaltungsanbieter aktiviert wurde, kann auf der Seite Datenverwaltung – Design-Repositories des Dialogs Preferences ein Repository erstellt werden.

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

Beim Hinzufügen von Dateien zum Repository ist unbedingt zu beachten, dass jedes Symbol und jedes Modell must be stored in its own library file. In einer regulären Bibliothek, die beliebig viele Symbole oder Modelle enthalten kann, würde die Änderung eines einzigen Eintrags dazu führen, dass das Versionsverwaltungssystem alle Einträge als geändert kennzeichnet. Ein Symbol oder Modell pro Bibliotheksdatei entspricht der Arbeitsweise der Versionsverwaltung und ermöglicht es Ihnen, genau nachzuverfolgen, was geändert wurde und was nicht.

Für dieses Dokument wird vorausgesetzt, dass das Repository bereits erstellt wurde.

Verwendung des Assistenten zum Aufteilen von Bibliotheken

Wenn die Bibliotheken für Symbole und Modelle neu erstellt werden, lässt sich problemlos sicherstellen, dass jede Datei nur ein Symbol oder Modell enthält. In der Regel sind die Quellbibliotheken jedoch bereits vorhanden. Um das Aufteilen dieser Bibliotheken in Dateien mit jeweils einem einzigen Element für die Aufnahme in das SVN-Repository zu vereinfachen, stellt Altium Designer ein entsprechendes Werkzeug bereit – den Library Splitter Wizard. Mit diesem Assistenten können Sie Schaltplanbibliotheken (*.SchLib) und PCB-Bibliotheken (*.PcbLib), die mehrere Bauteile enthalten, schnell in einzelne Bauteilbibliotheken aufteilen. Der Assistent ist über das Menü Tools im Schaltplanbibliothekseditor, im PCB-Bibliothekseditor und im SVN-Datenbankbibliothekseditor zugänglich.

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

Die Vorbereitung des Aufteilungsvorgangs umfasst folgende Schritte:

1. Hinzufügen der gewünschten Quellbibliotheksdateien, die Sie aufteilen möchten (diese müssen sich nicht im selben Ordner befinden). Wählen Sie auf der Seite Libraries to Split die Schaltplan- oder PCB-Bibliotheken aus, die Sie aufteilen möchten. Klicken Sie auf die Schaltfläche Add, um einen Dialog zu öffnen, in dem Sie die gewünschten Bibliotheken suchen und zur Liste hinzufügen können. Die hinzugefügten Bibliotheken werden später im Assistenten in einzelne Bauteilbibliotheken aufgeteilt. Die Quellbibliotheken müssen sich nicht im selben Ordner befinden. Mit der Schaltfläche Remove können Sie eine ausgewählte Bibliothek aus der Liste entfernen.

   

2. Festlegen des Ausgabeverzeichnisses. Auf der Seite Output Directories legen Sie die Ausgabeverzeichnisse für die einzelnen Bauteilbibliotheken fest. Der aufgeführte Eintrag Output Directory gibt den Pfad an, unter dem die aufgeteilten Bibliotheken gespeichert werden. Klicken Sie bei Bedarf auf Change Output Directory, um das aufgeführte und ausgewählte Verzeichnis zu ändern. Es öffnet sich ein Dialog, in dem Sie den neuen Ordner für das Ausgabeverzeichnis suchen und auswählen können.

   Standardmäßig wird als Ausgabeverzeichnis das Verzeichnis festgelegt, in dem die Quellbibliothek gespeichert ist. Wenn alle ursprünglichen Quellbibliotheken im selben Quellverzeichnis liegen, ist Vorsicht geboten. Werden die Ausgabeverzeichnisse nicht angegeben und bleiben die Standardeinstellungen unverändert – sodass sie auf dasselbe Quellverzeichnis verweisen –, kann eine sehr große, unübersichtliche 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 für die Symbol- und Modelldateien im Repository zunächst lokal auf Ihrer Festplatte einzurichten. Sobald die Struktur festgelegt ist, kopieren Sie die Quellbibliotheken in die entsprechenden Ordner innerhalb dieser Struktur. Anschließend können Sie die Standardeinstellungen für das Ausgabeverzeichnis jeder Quellbibliothek unverändert lassen. Nach dem Aufteilen befinden sich die erzeugten einzelnen Bibliotheksdateien bereits an den richtigen Speicherorten. Sie können dann die ursprüngliche Quellbibliothek aus jedem Ordner löschen und die Ordner mit dem von Ihnen gewählten SVN-Client zum Repository hinzufügen.

3. Konfigurieren zusätzlicher Optionen, die steuern, wie die Quellbibliotheken aufgeteilt werden. Für eine Schaltplanbauteilbibliothek gehören dazu Optionen, mit denen Sie die Parameter- und/oder Modellinformationen aus jedem enthaltenen Bauteil entfernen können, sodass nur das reine Symbol übrig bleibt.

    
   Zwei Varianten der Seite „Bibliotheken aufteilen“: links die Seite beim Konvertieren einer .PCBLib -Datei, rechts die Seite beim Konvertieren einer .SCHLib -Datei.

   Sie können auf der Seite Options steuern, wie die Bibliotheken aufgeteilt werden. Wählen Sie über die Dropdown-Liste (im obigen Bild dargestellt) aus, wie mit den neuen Dateien verfahren werden soll. Bei Auswahl von Overwrite Existing Files (Standard) überschreiben neu erstellte Dateien alle bereits vorhandenen Dateien. Wenn Append Incrementing Number To File Names ausgewählt ist, durchsucht das Werkzeug zur Bibliotheksaufteilung alle auf der vorherigen Seite (Output Directories) ausgewählten Ausgabeverzeichnisse und erstellt eine Liste der Dateien, die vor dem Überschreiben geschützt werden sollen. Neue Bauteilbibliotheken mit demselben Namen erhalten das Suffix „_#Increment Number“.

4. Sobald die Quellbibliotheken und Optionen festgelegt wurden, führt der Assistent eine Analyse durch. Als Ergebnis wird die Liste der zu erstellenden Einzelsymbol- und Einzelmodellbibliotheken zur Überprüfung angezeigt. Angezeigt werden der Name jeder zu erzeugenden Teilbibliothek sowie der tatsächliche Name des Schaltplanbauteils bzw. Footprint-Modells in dieser Bibliothek. Auch die ursprüngliche Quellbibliothek wird aufgeführt. Der Name einer Bibliothek entspricht dem Namen des darin enthaltenen Bauteils bzw. Modells.

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

   

   Die zu erstellenden Bauteilbibliotheken können auf der Seite Review überprüft werden. Splitted Library Name, Component Name und Source Library werden aufgelistet, um die neuen Dateien anzuzeigen, die während der Aufteilung erstellt werden. Eine Dropdown-Liste mit den Daten jeder Spalte lässt sich einfach durch Klicken auf den Abwärtspfeil am rechten Rand der jeweiligen Spalte öffnen. Diese Funktion ist besonders hilfreich beim Überprüfen der Dateien sehr großer Bibliotheken.

5. Überprüfen Sie die Liste der zu erstellenden Bibliotheken und klicken Sie dann auf Next, um mit der Aufteilung fortzufahren und die Bibliotheken zu erstellen, die dem Versionsverwaltungs-Repository hinzugefügt werden sollen. Nachdem Sie den Assistenten erfolgreich abgeschlossen haben, klicken Sie zum Schließen auf Finish.

   

Verwendung des SVN Database Library Conversion Wizard

Eine weitere Möglichkeit, vorhandene Bibliotheken in eine SVN-Datenbankbibliothek umzuwandeln, bietet der SVN Database Library Conversion Wizard. Dieser Assistent konvertiert Schaltplan-, PCB-, Datenbank- und integrierte Bibliotheken in SVN-Datenbankbibliotheken. Der Assistent bietet eine Reihe von Konvertierungsoptionen, darunter die Aufteilung der Quellbibliotheken, die Verzeichnisse und das Repository, in denen sie gespeichert werden sollen, sowie das Ausgabeverzeichnis für die erstellte SVNDbLib-Datei und die MDB-Datenbankdatei. 

Der Assistent ist beim Bearbeiten eines PCB- oder Schaltplanbibliotheksdokuments über das Menü Tools zugänglich.

Der Assistent 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 und Footprints