Working with Connections

Die zwischen Modulen im Schaltplan hergestellten Verbindungen repräsentieren letztlich die Konnektivität zwischen Child-Projekt-Steckverbindern, Steckverbinder-Pins und Netzen im gesamten Systemdesign. Die Bearbeitungsumgebung für Multi-board-Schaltpläne bietet umfassende Funktionen, mit denen diese Konnektivität definiert, geändert, geprüft und aktualisiert werden kann, während das gesamte Produktdesign entwickelt wird.

Verbinden von Child-Projekten

Um den Prozess des Erstellens und Verbindens von Child-Projekt-Modulen 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 Child-Board-Designs verwendet werden.

Weitere Informationen zur Darstellung von Child-Projekten im Multi-board-Schaltplan finden Sie auf der Seite Capturing the Logical System Design.

Im Multi-board Schematic-Editor steht eine Reihe von Verbindungstypen zur Verfügung. Folgende Verbindungstypen sind verfügbar:

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

• Ein Kabel (Place » Cable) ist eine physische Verbindung, die einen Übertragungsweg für mehrere Signale zwischen zwei Platinen in einem Multi-board-System bereitstellt, wobei dieses Kabel in jeweils einen einzelnen Steckverbinder auf jeder der beiden Platinen eingesteckt wird.

• Ein Kabelbaum (Place » Harness) ist eine physische Verbindung, die einen Übertragungsweg für mehrere Signale zwischen zwei oder mehr Platinen in einem Multi-board-System bereitstellt, wobei dieser Kabelbaum in einen oder mehrere Steckverbinder auf jeder dieser Platinen eingesteckt werden kann.

So platzieren Sie eine Verbindung:

1. Wählen Sie den Platzierungsbefehl für den gewünschten Verbindungstyp aus.

2. Der Cursor ändert sich zu einem Fadenkreuz und zeigt damit den Verbindungsplatzierungsmodus an. Bewegen Sie den Cursor über den Verbindungsindikator eines Eintrags (oranger Kreis), der sich zu einem grünen Kreis ändert, um einen gültigen Verbindungspunkt anzuzeigen.

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

4. Positionieren Sie den Cursor neu und klicken Sie dann, um eine Reihe von Eckpunkten zu platzieren, die den Verlauf der Verbindung definieren.

5. Positionieren Sie den Cursor 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 grafisch im Designbereich bearbeitet werden. Nach der Auswahl wird eine Verbindungslinie grün hervorgehoben. Klicken Sie auf ein Liniensegment und ziehen Sie es in seiner senkrechten Ebene, um den Verlauf der Verbindungslinie zu ändern. Klicken Sie auf einen Endpunkt der Verbindung (an einem Moduleintrag) und ziehen Sie ihn, um seine Position zu ändern, und klicken Sie dann zur Bestätigung. Normalerweise würde das Verbindungsende zu einem anderen Moduleintrag verschoben, es kann jedoch auch im freien Raum positioniert werden, wo es eine nominale Endpunktkennung erhält.

• Einer platzierten und abgeschlossenen Verbindung wird automatisch ein Bezeichner (C_1 im obigen Beispiel) als Objektkennung zugewiesen, der im Bereich Properties der Verbindung bearbeitet werden kann. Ihre Enden werden durch ihre Zielverbindungsinformationen im Format <TargetModuleDesignator>-<TargetEntryDesignator> identifiziert.

• Sobald ein Moduleintrag über eine Verbindung mit einem anderen Eintrag verbunden ist, listet die Spalte Mated part(s) im Bereich Entries des Bereichs Properties, wenn das Modul ausgewählt ist, die Bezeichner und Namen der Teile auf, mit denen der Eintrag verbunden ist ().

• Einem Endeintrag einer Kabel- oder Kabelbaumverbindung kann eine Komponente (physisches Teil) 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 Teil über den Dialog Select Connector auszuwählen. Nach dem Klicken auf OK im Dialog wird der Name der ausgewählten Komponente im Feld Component angezeigt. Wenn eine Komponente aus Ihrer Workspace-Bibliothek ausgewählt wurde, sind im Bereich auch Informationen zum Lifecycle- und Revisionsstatus verfügbar (dieselben Informationen sind auch im Bereich Properties einer in einem PCB-Projektschaltplan platzierten Workspace-Komponente verfügbar – siehe die Seite Working with Placed Components, um mehr zu erfahren).

  

  

   

• Sobald eine Verbindung platziert ist (und bei einer Kabel- oder Kabelbaumverbindung den Endeinträgen Komponenten zugewiesen wurden) und ein Moduleintrag oder Endeintrag ausgewählt ist, wird die Mated Pin Spalte der Tabelle im Mated Pins-Bereich auf der Registerkarte General des Properties-Panels mit einer Liste der Steckereinträge gefüllt – . Außerdem bietet die Registerkarte Addresses des Panels eine tabellarische Auflistung der Verbindungspfade und Netze für den ausgewählten Eintrag, und zwar anhand von Bauteil, Pin und Netzname der Quellverbindung im Modul des Eintrags (Spalte From Name), Bauteil, Pin und Netzname der Endverbindung im „Ziel“-Modul (Spalte To Name) sowie dem Netznamen der Verbindung entweder als einzelner Name oder als zusammengefasster (target_net/source_net) Netzname (Spalte Net Name) – . 

• Wenn ein Ende der Kabelbaumverbindung unverbunden bleibt (im freien Raum endet), können Sie die Option System Entry im Properties-Panel aktivieren, wenn der Eintrag an diesem Ende der Verbindung ausgewählt ist, um den Eintrag als Verbindung auf Systemebene zu kennzeichnen. Dies kann verwendet werden, um Verbindungen zwischen mehreren Multi-Board-Projekten herzustellen, die in einer verschachtelten Konfiguration vorliegen.

  

  Ein untergeordnetes Multi-Board-Projekt hat einen Kabelbaumstecker, dessen Eintrag die Option System Entry aktiviert hat.

  

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

   

Inline-Steckverbinder-zu-Kabelbaum-Verbindungen

Falls erforderlich, können Sie einen Inline Harness Connector definieren, um Verbindungen zwischen Kabelbäumen zu erstellen. 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 Teile auswählen können, die mit den neuen Einträgen verwendet werden sollen. Klicken Sie auf das zugehörige , um die gewünschten Steckverbinder für jeden Eintrag auszuwählen, und klicken Sie dann auf Apply. Dadurch werden die beiden Einträge miteinander verbunden, und die Verbindung zu einem der vorhandenen Einträge in jeder der Kabelbaumverbindungen wird automatisch hinzugefügt.

Festlegen des Abschlusstyps für Kabelbaumeinträge

Der Abschlusstyp für einen Kabelbaumeintrag (ein abschließendes Ende einer Kabelbaumverbindung) kann definiert werden. Wählen Sie den Kabelbaumeintrag im Multi-Board-Schaltplandokument aus und wählen Sie die gewünschte Option aus der Dropdown-Liste „Termination Type“ im Properties-Bereich der Registerkarte Properties des General-Panels. Folgende Optionen für den Abschlusstyp sind verfügbar:

• Connector – die Standardoption, die beim Anschluss an einen Gegenstecker auf der Leiterplatte verwendet wird. Typischerweise sind dabei Standard-Steckverbinder zur Leiterplattenmontage beteiligt.

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

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

Die Informationen werden in den Eigenschaften des ausgewählten Kabelbaumeintrags und des entsprechenden Moduleintrags widergespiegelt.

Bearbeiten einer Verbindung

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

• Verwenden Sie die Steuerelemente im Properties-Bereich unter der Registerkarte General des Panels, um Wert, Sichtbarkeit und Stil des Designator der Verbindung zu ändern. In diesem Bereich des Panels wird außerdem die Anzahl der einzelnen Verbindungen in der aktuell ausgewählten Verbindung (Number of Connections) angezeigt.

• Der Bereich Entries enthält Details zu Attributen für jedes abschließende Ende der ausgewählten Kabel- oder Kabelbaumverbindung. Verwenden Sie die bereitgestellten Steuerelemente, um die Sichtbarkeit des Bezeichners des entsprechenden Eintrags und seinen Typ (Spalte Entry) umzuschalten, den Bezeichner festzulegen (Spalte Designator), Komponenten zuzuweisen, die zum Abschließen der Steckverbinderenden verwendet werden (Spalte Part; ebenso können Komponenten über die Eigenschaften des Eintrags zugewiesen werden, wie oben beschrieben). Die Spalte Mated zeigt die Verbindung im Ziel-Platinendesign an, mit der das Verbindungsende gekoppelt ist. Die zugehörige Dropdown-Liste bietet weitere verfügbare Verbindungsziele – im Allgemeinen das, das vom anderen Verbindungsende belegt wird.

• Verwenden Sie die Steuerelemente im Graphical-Bereich des Panels, um die Darstellung der Verbindung zu konfigurieren, d. h. den Linienstil und die Farbe der Verbindungslinie. Verfügbare Linienstiloptionen werden im Line Styles-Bereich des Properties-Panels definiert, wenn kein Objekt im Arbeitsbereich ausgewählt ist. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Setting Up a Multi-board Schematic Document. 

• Verwenden Sie die Steuerelemente auf der Registerkarte Parameters des Panels, um Verbindungsparameter hinzuzufügen, zu ändern und zu entfernen sowie deren Sichtbarkeit im Arbeitsbereich zu konfigurieren.

Die Verbindungen zwischen Modulen untergeordneter Projekte entsprechen nicht notwendigerweise einer Pin-zu-Pin-Zuordnung, insbesondere wenn ein Steckverbinder in Abschnitte aufgeteilt ist, die mit unterschiedlichen PCB-Modulen verdrahtet sind. Um die Pin-/Netz-Zuordnungen einer Modulverbindung zu bearbeiten oder zu korrigieren, ändern Sie die From-/To-Zuweisungen nach Bedarf in den Listeneinträgen Properties des Connections-Panels. Verwenden Sie die Dropdown-Liste From oder To, um eine neue Netzzuweisung auszuwählen und damit eine andere End-to-End-Signalbeziehung durch diese einzelne Verbindung innerhalb der Modul-zu-Modul-Verbindung festzulegen. Bei einer Kabelbaumverbindung kann ein Pin eines Steckverbinders mit mehr als einem Pin desselben Zielsteckverbinders verbunden sein.

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

Aufteilen einer Verbindung

In Designsituationen, in denen ein Steckverbinder eines untergeordneten Projekts mehr als einem verbundenen Projekt dient, kann der Quellsteckverbinder mithilfe der Split-Funktion des Multi-Board-Schaltplaneditors logisch aufgeteilt werden (in Bezug auf Pins/Netze) – praktisch wird dabei ein Modul mit zwei anderen Modulen verbunden. Ein Beispiel für ein solches Design wäre, wenn ein einzelner Header-Stecker auf einer Leiterplatte zwei kleinere Header-Buchsen aufnehmen soll, die 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 dann einen Eintrag im Properties-Panel aus. Klicken Sie auf die Schaltfläche . Im anschließenden Dialogfeld Split Entry aktivieren Sie die aufgeführten Pin-/Netz-Kombinationen, die Sie in einen anderen Eintrag auslagern (abspalten) möchten. Klicken Sie auf die Schaltfläche , um die Auswahl zu bestätigen. Der Editor erstellt automatisch einen neuen Moduleintrag für die getrennten Pins/Netze, der dann nach Bedarf mit einem anderen Modul verbunden werden kann. Im gezeigten Beispiel soll Eintrag HDR6 auf Modul M1 sowohl mit Modul M2 (einem LCD-Paneldisplay) als auch mit Modul M3 (einer Stromversorgungsplatine) verbunden werden. Die Verbindungen des Eintrags HDR6 wurden aufgeteilt, um drei Stromversorgungsnetze logisch zu separieren, die mit HDR3 auf dem Stromversorgungsmodul M3 verbunden werden. Dadurch entsteht auf M1 ein zusätzlicher HDR6-Eintrag (HDR6 [1-2,15]), der nur diese drei Stromversorgungsverbindungen für M3 bereitstellt, während der ursprüngliche HDR6-Eintrag automatisch neu zugewiesen wird, um die verbleibenden 17 Verbindungen bereitzustellen, die letztlich mit HDR1 auf dem LCD-Modul M2 verbunden werden. Wählen Sie eine Verbindung im Arbeitsbereich aus, um ihre enthaltenen Netze im Properties-Panel anzuzeigen. Hier ist ein Abschnitt der (aufgeteilten) HDR6-Netze über die Verbindung C_2 mit HDR3 verbunden, die die drei Stromleitungen zwischen der Hauptplatine (M1) und der Stromversorgung (M3) darstellt. Wie im Bild gezeigt, enthält jede im Bereich Connections des Panels aufgeführte virtuelle Verbindung außerdem ihren Eintragsnamen, Pin und Netz an beiden Enden in den Spalten From und To.

Arbeiten mit dem Connection Manager

Die gesamte Konnektivität in einem Multi-Board-Design wird, sobald sie eingerichtet ist, im Dialogfeld Connection Manager detailliert dargestellt, das über den Befehl Design » Connection Manager aus den Hauptmenüs oder dem Rechtsklickmenü im Arbeitsbereich aufgerufen wird.

Im oberen Bereich des Dialogfelds werden alle Netz-/Pin-Zuweisungen aufgelistet, gruppiert unter ihren übergeordneten Verbindungsbezeichnern und ihrem Typ (Direct, Cable oder Harness), einschließlich ihrer Systemdesign-ID und ihres Netznamens sowie ihrer Von-/Nach-Pin-/Netz-Verbindungen.

Das Connection Manager hebt alle Verbindungen hervor, die als konfliktbehaftet gelten, oder praktisch gesehen jede importierte Verbindungsaktualisierung, die nicht mit der vorhandenen Konnektivitätsdatenzuordnung des Systemdesign-Editors übereinstimmt (weitere Informationen zur Aktualisierung von Multi-Board-Designs finden Sie auf der Seite System Design Updates). 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 eine Reihe von Schaltflächenoptionen zuzugreifen, mit denen er behoben werden kann.

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

Das Connection Manager interpretiert diese Änderung und bietet auf der Grafik Conflict Resolution geeignete Schaltflächen für Korrekturmaßnahmen an. Zu den Optionen gehören:

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

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

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

•  – die virtuellen Leitungen, die HDR1 auf M2 mit HDR6 auf M1 verbinden, werden geändert (in diesem Fall vertauscht), um den Konflikt der Netzkonnektivität zu beheben, und die Pin-/Netzzuordnungen des Steckverbinders werden nicht geändert. Hier würde Leitung 4 dann Pin 4 an HDR6 mit Pin 4 an HDR1 verbinden, und Leitung 5 würde die Pins HDR6-5 und HDR1-5 verbinden.

Wenn eine Option zur Konfliktbehebung ausgewählt wurde, führt eine bestätigende Antwort im folgenden Dialog Confirmation dazu, dass die Maßnahme zur Konfliktbehebung auf alle Konflikte desselben Typs angewendet wird.

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

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

Nachdem die Änderungen zur Konfliktbehebung angewendet wurden, können sie im Bereich Properties geprüft werden, wenn die betreffende Verbindung im Systemdesign-Arbeitsbereich ausgewählt ist.

Im unten gezeigten Bild des Bereichs Properties wurde der Beispielkonflikt für die Verbindung H_1 mit der Option gelöst. Dadurch wurden die Verbindungen 4 und 5 effektiv gekreuzt, sodass die korrekte Netzkontinuität erhalten bleibt, d. h. die Netze Reset und Read/Write stimmen zwischen den Projektmodulen überein (LCD_RW# → RSW bzw. LCD_RS# → RS).