Arbeiten mit Verbindungen

Die im Schaltplan zwischen Modulen hergestellten Verbindungen repräsentieren letztlich die Konnektivität zwischen Steckverbindern, Steckverbinderpins und Netzen der untergeordneten Projekte im gesamten Systemdesign. Die Bearbeitungsumgebung für Multi-Board-Schaltpläne bietet umfassende Funktionen, mit denen diese Konnektivität im Verlauf der Entwicklung des gesamten Produktdesigns definiert, geändert, geprüft und aktualisiert werden kann.

Untergeordnete Projekte verbinden

Um das Erstellen und Verbinden der Module untergeordneter Projekte abzuschließen, platzieren Sie eine logische Verbindung zwischen den Einträgen. Multi-Board-Verbindungen repräsentieren die physischen Verbindungen (Drähte, Stecker und Buchsen, Kabel oder Kabelbäume), die zwischen den untergeordneten Leiterplattendesigns verwendet werden.

Weitere Informationen zur Darstellung untergeordneter Projekte im Multi-Board-Schaltplan finden Sie auf der Seite Erfassen des logischen Systemdesigns.

Im Multi-Board-Schaltplaneditor stehen verschiedene Verbindungstypen zur Verfügung. Die folgenden Verbindungstypen sind verfügbar:

• Eine Direktverbindung (Place » Direct Connection) wird verwendet, wenn der Steckverbinder auf einer Leiterplatte direkt in den Steckverbinder auf einer anderen Leiterplatte gesteckt werden soll, ohne eine physische Verbindung (Kabel oder Kabelbaum) zu verwenden.

• Ein Kabel (Place » Cable) ist eine physische Verbindung, die mehrere Signale zwischen zwei Leiterplatten in einem Multi-Board-System überträgt, wobei dieses Kabel an jeder der beiden Leiterplatten an einen einzelnen Steckverbinder angeschlossen wird.

• Ein Kabelbaum (Place » Harness) ist eine physische Verbindung, die mehrere Signale zwischen zwei oder mehr Leiterplatten in einem Multi-Board-System überträgt, wobei dieser Kabelbaum an jeder dieser Leiterplatten an einen oder mehrere Steckverbinder angeschlossen werden kann.

So platzieren Sie eine Verbindung:

1. Wählen Sie den Platzierungsbefehl für den gewünschten Verbindungstyp.

2. Der Mauszeiger wird zu einem Fadenkreuz und zeigt damit den Verbindungsplatzierungsmodus an. Bewegen Sie den Mauszeiger über die Verbindungsanzeige eines Eintrags (orangefarbener Kreis). Diese wird zu einem grünen Kreis, um einen gültigen Verbindungspunkt anzuzeigen.

3. Klicken Sie, um den Startpunkt der Verbindungslinie zu bestätigen.

4. Bewegen Sie den Mauszeiger und klicken Sie dann, um eine Reihe von Scheitelpunkten zu platzieren, die den Verlauf der Verbindung festlegen.

5. Positionieren Sie den Mauszeiger über dem Verbindungspunkt des Zieleintrags und klicken Sie dann, um den Verlauf der Verbindungslinie abzuschließen.

6. Platzieren Sie weitere Verbindungen zwischen anderen Eintragspaaren oder klicken Sie mit der rechten Maustaste bzw. drücken Sie Esc, um den Platzierungsmodus zu verlassen.

Hinweise zum Arbeiten mit einer platzierten Verbindung:

• Der Verlauf und die Endpunkte eines platzierten Verbindungsobjekts können im Designbereich grafisch bearbeitet werden. Nach der Auswahl wird eine Verbindungslinie grün hervorgehoben. Klicken Sie auf ein Liniensegment und ziehen Sie es senkrecht zu seiner Ausrichtung, um den Verlauf der Verbindungslinie zu ändern. Klicken Sie auf einen Verbindungsendpunkt (an einem Moduleintrag) und ziehen Sie ihn, um seine Position zu ändern. Klicken Sie anschließend zur Bestätigung. Normalerweise wird das Verbindungsende zu einem anderen Moduleintrag verschoben. Es kann jedoch auch im freien Bereich positioniert werden, wo es eine vorläufige Endpunktkennung erhält.

• Einer platzierten und angeschlossenen Verbindung wird automatisch ein Bezeichner (C_1 im obigen Beispiel) als Objektkennung zugewiesen, der im Properties-Panel der Verbindung bearbeitet werden kann. Ihre Endpunkte werden durch die jeweiligen Verbindungszielinformationen im Format <TargetModuleDesignator>-<TargetEntryDesignator> gekennzeichnet.

• Sobald ein Moduleintrag über eine Verbindung mit einem anderen Eintrag verbunden ist, werden bei ausgewähltem Modul in der Spalte Mated part(s) im Bereich Entries des Panels Properties die Bezeichner und Namen der Bauteile aufgeführt, mit denen der Eintrag verbunden ist ().

• Einem Endeintrag einer Kabel- oder Kabelbaumverbindung kann eine Komponente (physisches Bauteil) zugewiesen werden. Wählen Sie den Endeintrag im Designbereich aus und klicken Sie auf die Schaltfläche  rechts neben dem Feld Design Item ID, um das gewünschte Bauteil im Dialogfeld Select Connector auszuwählen. Nachdem Sie im Dialogfeld auf OK geklickt haben, wird der Name der ausgewählten Komponente im Feld Component angezeigt. Wenn eine Komponente aus Ihrer Workspace-Bibliothek ausgewählt wurde, stehen im Panel auch Informationen zum Lebenszyklus- und Revisionsstatus zur Verfügung (dieselben Informationen sind im Panel Properties einer Workspace-Komponente verfügbar, die in einem Schaltplan eines PCB-Projekts platziert wurde – weitere Informationen finden Sie auf der Seite Arbeiten mit platzierten Komponenten).

  

  

   

• Sobald eine Verbindung platziert wurde (und bei einer Kabel- oder Kabelbaumverbindung deren Endeinträgen Komponenten zugewiesen wurden) und ein Moduleintrag oder Endeintrag ausgewählt ist, wird die Mated Pin-Spalte der Tabelle im Bereich Mated Pins auf der Registerkarte General des Panels Properties mit einer Liste der Steckverbindereinträge gefüllt – . Außerdem bietet die Registerkarte Addresses des Panels eine tabellarische Auflistung der Verbindungspfade und Netze für den ausgewählten Eintrag. Diese enthält das Bauteil, den Pin und den Netznamen der Quellverbindung im Modul des Eintrags (Spalte From Name), das Bauteil, den Pin und den Netznamen der Endverbindung im „Zielmodul“ (Spalte To Name) sowie den Netznamen der Verbindung, entweder als einzelnen Namen oder als zusammengefassten (target_net/source_net) Netznamen (Spalte Net Name) – . 

• Wenn ein Ende der Kabelbaumverbindung unverbunden bleibt (im freien Bereich endet), können Sie bei ausgewähltem Eintrag an diesem Verbindungsende die Option System Entry im Panel Properties aktivieren, um den Eintrag als Verbindung auf Systemebene zu kennzeichnen. Damit lassen sich Verbindungen zwischen mehreren Multi-Board-Projekten in einer verschachtelten Konfiguration herstellen.

  

  Ein untergeordnetes Multi-Board-Projekt verfügt über einen Kabelbaumsteckverbinder, bei dessen Eintrag die Option System Entry aktiviert ist.

  

  Wenn Änderungen in das übergeordnete Multi-Board-Projekt importiert werden, wird dieser Kabelbaumsteckverbinder als Moduleintrag zum Modul des untergeordneten Projekts hinzugefügt.

   

Verbindungen zwischen Inline-Steckverbindern und Kabelbäumen

Bei Bedarf können Sie einen Inline Harness Connector definieren, um Verbindungen zwischen Kabelbäumen herzustellen. Platzieren Sie den Steckverbinder mit dem Befehl Place » Entry  oder  auf dem Active Bar. An der Stelle, an der der neue Eintrag platziert wird, wird ein entsprechender Eintrag erstellt.

Das Dialogfeld Assign Part Numbers to Inline Connectors wird geöffnet, in dem Sie die erforderlichen Bauteile für die neuen Einträge auswählen können. Klicken Sie auf das zugehörige , um die gewünschten Steckverbinder für jeden Eintrag auszuwählen, und klicken Sie anschließend auf Apply. Dadurch werden die beiden Einträge miteinander gesteckt, und in jeder der Kabelbaumverbindungen wird automatisch eine Verbindung zu einem der vorhandenen Einträge hinzugefügt.

Anschlussart für Kabelbaumeinträge festlegen

Die Anschlussart für einen Kabelbaumeintrag (ein Anschlussende einer Kabelbaumverbindung) kann festgelegt werden. Wählen Sie den Kabelbaumeintrag im Multi-board-Schaltplandokument aus und wählen Sie die gewünschte Option aus der Dropdown-Liste „Termination Type“ im Bereich Properties auf der Registerkarte General des Panels Properties. Folgende Anschlussarten stehen zur Verfügung:

• Connector – die Standardoption für den Anschluss an einen Gegensteckverbinder auf der Leiterplatte. Hierbei werden üblicherweise standardmäßige, auf der Leiterplatte montierte Steckverbinder verwendet.

• Crimps/Ferrules – einzelne Drähte werden mit Crimpkontakten oder Aderendhülsen versehen, bevor sie in den Steckverbinder auf der Leiterplattenseite eingeführt werden.

• Wire termination – Drähte werden am Kabelbaumende gerade abgeschnitten und entweder verschraubt oder direkt auf die Leiterplatte gelötet. Dies ist bei direkten Draht-zu-Leiterplatte-Verbindungen üblich, beispielsweise bei einigen JST-Steckverbindern.

Diese Informationen werden in den Eigenschaften des ausgewählten Kabelbaumeintrags und des zugehörigen Moduleintrags angezeigt.

Verbindung bearbeiten

Wählen Sie eine Verbindungsgrafik im Designbereich aus, um ihre Details im Panel Properties anzuzeigen und zu bearbeiten.

Um die einzelnen Verbindungen innerhalb einer Verbindung zu bearbeiten, verwenden Sie den Dialog Connection Manager (mehr erfahren).

Aufteilen einer Verbindung

In Designsituationen, in denen ein Steckverbinder eines untergeordneten Projekts mehrere verbundene Projekte versorgt, kann der Quellsteckverbinder mithilfe der Aufteilungsfunktion des Multi-board-Schaltplaneditors logisch (hinsichtlich der Pins/Netze) aufgeteilt werden – in der Praxis ist dabei ein Modul mit zwei anderen Modulen verbunden. Ein Beispiel für ein solches Design wäre eine einzelne Stiftleiste auf einer Leiterplatte, die zwei kleinere Buchsenleisten aufnehmen soll, welche wiederum mit zwei anderen Leiterplatten verbunden sind. Die aufgeteilten Signale einer einzelnen (z. B. 20-poligen) Verbindung werden auf eine (z. B. 10-polige) Verbindung auf einer Leiterplatte und eine (10-polige) Verbindung auf einer anderen Leiterplatte verteilt.

❯ ❮ Javascript ID: MBS_SplitConnection

Um eine Verbindung aufzuteilen, wählen Sie das Modul und anschließend einen Eintrag im Panel Properties aus. Klicken Sie auf die Schaltfläche . Aktivieren Sie im anschließend angezeigten Dialog Split Entry die aufgeführten Pin-/Netzkombinationen, die Sie in einen anderen Eintrag ausgliedern (abtrennen) möchten. Klicken Sie auf die Schaltfläche , um die Auswahl zu bestätigen. Der Editor erstellt automatisch einen neuen Moduleintrag für die abgetrennten Pins/Netze, der anschließend nach Bedarf mit einem anderen Modul verbunden werden kann. Im gezeigten Beispiel soll der Eintrag HDR6 auf Modul M1 sowohl mit Modul M2 (einem LCD-Display für den Schalttafeleinbau) als auch mit Modul M3 (einer Stromversorgungsplatine) verbunden werden. Die Verbindungen des Eintrags HDR6 wurden aufgeteilt, um drei Versorgungsnetze logisch abzutrennen, die mit HDR3 auf dem Stromversorgungsmodul M3 verbunden werden sollen. Dadurch entsteht auf M1 ein zusätzlicher HDR6-Eintrag (HDR6 [1-2,15]), der nur die drei Versorgungsanschlüsse für M3 bereitstellt. Der ursprüngliche HDR6-Eintrag wird automatisch neu zugewiesen und stellt die verbleibenden 17 Anschlüsse bereit, die letztlich mit HDR1 auf dem LCD-Modul M2 verbunden werden. Wählen Sie im Designbereich eine Verbindung aus, um die zugehörigen Netze im Panel Properties anzuzeigen. Hier ist ein Teil der (aufgeteilten) HDR6-Netze über die Verbindung C_2 mit HDR3 verbunden. Diese repräsentiert die drei Versorgungsleitungen zwischen der Hauptplatine (M1) und der Stromversorgung (M3). Wie in der Abbildung gezeigt, enthält jede im Bereich Connections des Panels aufgeführte virtuelle Verbindung in den Spalten From und To auch den Eintragsnamen, den Pin und das Netz an beiden Enden.

Arbeiten mit dem Connection Manager

Die gesamte Konnektivität eines Multi-board-Designs wird nach ihrer Erstellung im Dialog Connection Manager detailliert dargestellt. Diesen öffnen Sie über den Befehl Design » Connection Manager in den Hauptmenüs oder im Kontextmenü des Designbereichs.

Der obere Bereich des Dialogs listet alle Netz-/Pinzuweisungen auf, gruppiert nach den übergeordneten Verbindungsbezeichnern und dem Verbindungstyp (Direct, Cable oder Harness). Er enthält außerdem die jeweilige Systemdesign-ID und den Netznamen sowie die zugehörigen Von- und Zu-Pin-/Netzverbindungen.

Der Connection Manager hebt alle Verbindungen hervor, die als widersprüchlich eingestuft werden, also in der Praxis jede importierte Verbindungsaktualisierung, die nicht mit der vorhandenen Konnektivitätszuordnung des Systemdesign-Editors übereinstimmt (weitere Informationen zur Aktualisierung von Multi-board-Designs finden Sie auf der Seite Systemdesign-Aktualisierungen). Wählen Sie einen hervorgehobenen Netzeintrag in der oberen Liste aus, um im unteren Bereich Conflict Resolution des Dialogs eine grafische Darstellung des Konflikts anzuzeigen und auf verschiedene Schaltflächen zur Konfliktbehebung zuzugreifen.

Die Netzinformationen in den hervorgehobenen Feldern der Liste Connection Manager stellen die vorgeschlagene Änderung dar. Im hier gezeigten Beispiel weisen die Netze an den Pins 4 und 5 von HDR1 im untergeordneten Projekt (LCD-Modul) eine andere Reihenfolge auf – sie wurden vertauscht.

Der Connection Manager interpretiert diese Änderung und bietet in der Grafik Conflict Resolution entsprechende Schaltflächen für Korrekturmaßnahmen an. Zu den Optionen gehören:

•  – die Netze an den Pins 4 und 5 des Steckverbinders HDR1 in Modul M2 werden im Multi-Board-Design geändert, sodass sie den aktualisierten (hervorgehobenen) Zuordnungen im Dialog entsprechen.

•  – die aktuelle Netz-Pin-Zuordnung für HDR1 in Modul M2 bleibt erhalten. Die vorgeschlagene Änderung wird vom Multi-Board-Design ignoriert. Beachten Sie, dass das Multi-Board-Design dann nicht mehr mit den Netzzuordnungen in den untergeordneten Designs übereinstimmt.

•  – die Pin-/Netzzuordnungen am anderen Ende der Verbindung (an HDR6 auf M1, der Hauptplatine) werden geändert, um die korrekte Netzverbindung zwischen den beiden Modulen (M1 und M2) aufrechtzuerhalten.

•  – die virtuellen Leitungen zwischen HDR1 auf M2 und HDR6 auf M1 werden geändert (in diesem Fall vertauscht), um den Konflikt bei der Netzverbindung zu beheben. Die Pin-/Netzzuordnungen der Steckverbinder bleiben unverändert. Hier würde Leitung 4 dann Pin 4 an HDR6 mit Pin 4 an HDR1 verbinden und Leitung 5 die Pins HDR6-5 und HDR1-5.

Wenn eine Option zur Konfliktlösung ausgewählt wurde, wird die entsprechende Aktion durch eine Bestätigung im folgenden Dialog Confirmation auf alle Konflikte desselben Typs angewendet.

Die korrigierten Netzzuordnungen werden grün hervorgehoben und auch in der unteren Verbindungsgrafik des Dialogs dargestellt.

 Klicken Sie auf die Schaltfläche , um die aktualisierten Zuordnungen auf das Multi-Board-Design anzuwenden.

Nachdem die Änderungen zur Konfliktlösung angewendet wurden, können sie im Panel Properties überprüft werden, wenn die entsprechende Verbindung im Systemdesign-Arbeitsbereich ausgewählt ist.

In der unten gezeigten Abbildung des Panels Properties wurde der Beispielkonflikt für die Verbindung H_1 mit der Option behoben. Dadurch wurden die Verbindungen 4 und 5 praktisch über Kreuz verbunden, sodass die korrekte Netzdurchgängigkeit erhalten bleibt, d. h., die Netze für Reset und Lesen/Schreiben sind zwischen den Projektmodulen einander zugeordnet (LCD_RW# → RSW bzw. LCD_RS# → RS).