Erstellen eines Schaltplansymbols

Das Schaltplansymbol umfasst in der Regel eine Form, die die Funktion des Bauteils widerspiegeln kann, und einen oder mehrere Pins. Wie ein Bauteil dargestellt wird, also das Aussehen des Symbols und die Anordnung der Bauteilpins, liegt im Ermessen des Entwicklers. Dabei sollten die Anforderungen Ihrer Organisation und die von Ihnen gewählten Designstandards eingehalten werden. Ein Bauteilsymbol kann das gesamte physische Bauteil darstellen, oder das Bauteil kann durch mehrere Teilkomponenten definiert werden, wobei jede Teilkomponente eine logische Einheit innerhalb des physischen Bauteils darstellt (z. B. jedes UND-Gatter in einem Bauteil mit vier UND-Gattern oder die Spule und die Kontaktsätze in einem Relais). Dieser Bauteiltyp wird auch als mehrteiliges Bauteil bezeichnet.

Erstellen eines neuen Schaltplansymbols

Schaltplansymbole können direkt in Ihrem verbundenen Workspace erstellt werden:

1. Wählen Sie File » New » Library in den Hauptmenüs und anschließend im sich öffnenden Dialog New Library die Option Create Library Content » Symbol im Bereich Workspace des Dialogs.

   
   Erstellen eines neuen Workspace-Symbols über den Dialog New Library

2. Geben Sie im sich öffnenden Dialog Create New Item die erforderlichen Informationen ein, stellen Sie sicher, dass die Option Open for editing after creation aktiviert ist, und klicken Sie auf OK. Das Workspace-Symbol wird erstellt, und der temporäre Schaltplansymboleditor wird geöffnet. Dabei wird ein .SchLib Dokument als aktives Dokument angezeigt. Dieses Dokument wird entsprechend der Elementrevision im folgenden Format benannt: <Item><Revision>.SchLib (z. B. SYM-001-0001-1.SchLib). Verwenden Sie das Dokument, um das Symbol wie unten beschrieben zu definieren.

   
   Beispiel für die Bearbeitung der ersten Revision eines Workspace-Symbols – der temporäre Schaltplansymboleditor stellt das Dokument bereit, in dem Sie Ihr Schaltplansymbol definieren.

3. Wenn das Symbol wie gewünscht definiert ist, speichern Sie es im Workspace über das Save to Server Bedienelement rechts neben dem Eintrag des Symbols im Projects Panel. Der Dialog Edit Revision wird angezeigt. Darin können Sie den Namen und die Beschreibung ändern sowie bei Bedarf Freigabehinweise hinzufügen. Das Dokument und der Editor werden nach dem Speichern geschlossen.

Ein gespeichertes Workspace-Symbol kann beim Definieren eines Bauteils im Component Editor im Modus zur Einzelbauteilbearbeitung oder im Modus zur Stapelbearbeitung von Bauteilen verwendet werden.

Workspace-Symbole können über das Components Panel durchsucht werden. Aktivieren Sie die Anzeige von Modellen, indem Sie auf die Schaltfläche  oben im Panel klicken und Models auswählen. Wählen Sie anschließend die Kategorie Symbols.

Um ein Workspace-Symbol zu bearbeiten, klicken Sie im Components Panel mit der rechten Maustaste auf seinen Eintrag und wählen Sie den Befehl Edit. Der temporäre Editor wird erneut geöffnet, wobei das Symbol zur Bearbeitung geöffnet ist. Nehmen Sie die gewünschten Änderungen vor und speichern Sie das Dokument anschließend als nächste Revision des Workspace-Symbols.

Definieren eines Schaltplansymbols

Schaltplansymbole werden durch das Platzieren von Zeichenobjekten erstellt, die den Bauteilkörper darstellen, sowie von Pins, die die physischen Pins des tatsächlichen Bauteils repräsentieren. Schaltplansymbole werden im Schaltplansymboleditor von Altium Designer erstellt.

Hinweise zur Symbolerstellung:

• Im Bibliothekseditor platzierte Objekte werden in der Reihenfolge ihrer Platzierung übereinander angeordnet. Verwenden Sie die Befehle Edit » Move, um die Anzeigereihenfolge zu ändern, wenn die Pins hinter dem Bauteilkörper verdeckt werden.

• Nur ein Ende eines Pins ist elektrisch wirksam. Dieses Ende wird als Hotspot bezeichnet. Stellen Sie sicher, dass der Hotspot (das Ende, an dem Sie den Pin beim Platzieren halten) vom Bauteilkörper wegzeigt. Weitere Informationen finden Sie unter Pin-Objekt.

• Im Schaltplanbibliothekseditor werden die Eigenschaften des aktuell aktiven Symbols, etwa der Standardbezeichner und die Beschreibung, im Panel Properties im Modus Symbol bearbeitet. Das Panel wird in diesem Modus angezeigt, wenn nichts ausgewählt ist. Wenn Sie auf ein als Teil des Bauteilsymbols platziertes Grundelement doppelklicken, zeigt das Panel Properties die Eigenschaften dieses Grundelements anstelle der Eigenschaften des übergeordneten Bauteils an.

• Die Option zur Anzeige von Bezeichner und Kommentar auf dem Blatt des Symboleditors (Show Comment/Designator) wird für die aktuelle Bibliothek im Modus Library Options des Panels Properties aktiviert bzw. deaktiviert. Wählen Sie den Befehl Tools » Document Options, um das Panel Properties in diesem Modus anzuzeigen.

• Die Schriftarten können beim Platzieren für jedes Objekt einzeln konfiguriert werden. Alternativ können Sie Ihre bevorzugten Schriftarten für neue Objekte festlegen, indem Sie die jeweiligen Objekte auf der Seite Schaltplan – Standardwerte des Dialogs Preferences bearbeiten.

• Verwenden Sie das Werkzeug zur Schaltplansymbolgenerierung, um schnell Bauteile mit hoher Pinanzahl zu erstellen. Das Werkzeug unterstützt auch den Import von Pindaten aus einer Tabellenkalkulation über das Kontextmenü.

• Mehrere Pins können über die Befehle Smart Grid im Kontextmenü des Panels SCHLIB List aus einer Tabellenkalkulation in das aktuelle Symbol importiert werden – mehr erfahren.

Den Designbereich vorbereiten

Zeichnen Sie das Bauteilsymbol immer nahe am Blattursprung (in der Mitte des Blatts). Verschieben Sie den Blattursprung bei Bedarf in die Mitte des Designfensters, indem Sie Edit » Jump » Origin auswählen (Tastenkürzel J, O). Überprüfen Sie anhand der Statusleiste unten links auf dem Bildschirm, ob sich der Cursor am Ursprung befindet. Die von Altium bereitgestellten Bauteile werden um diesen Punkt herum erstellt, der durch ein Fadenkreuz in der Blattmitte markiert ist. Sie sollten Ihre Bauteile immer nahe an diesem Ursprung erstellen.

Wenn Sie ein Bauteil im Schaltplan platzieren, wird es am Blattursprung des Bibliothekssymbols „gehalten“. Eine gängige Vorgehensweise beim Erstellen eines Symbols besteht darin, den Anschlusspunkt von Pin 1 des Bauteils auf den Blattursprung zu legen. Dadurch wird das Bauteil beim Platzieren aus der Bibliothek auf dem Schaltplanblatt an diesem Pin gehalten. Dies ist zwar nicht zwingend erforderlich (Sie können die Pins und die Körperobjekte des Symbols beliebig auf dem Blatt platzieren), doch wenn Sie die Symbolobjekte vom Ursprung entfernt platzieren, befindet sich das Bauteil beim Platzieren aus der Bibliothek auf einem Schaltplanblatt im gleichen Abstand zum Cursor.

Die Standardeinheiten für Raster in Schaltplänen und Schaltplanbibliotheken sind imperial. Da alle Altium-Bauteile auf diesem imperialen Raster entworfen werden, sollten Sie sich der Auswirkungen eines Wechsels zu einem metrischen Blattraster bewusst sein: Bauteile, die auf unterschiedlichen Rastern erstellt wurden, lassen sich nur schwer korrekt verdrahten. Beachten Sie, dass imperiale Raster auch mit metrischen Blattformaten wie A3 verwendet werden können. Bei der Arbeit mit metrischen Blattformaten ist daher kein Wechsel zu einem metrischen Raster erforderlich. Die Einheiten für das aktuelle Blatt werden auf der Registerkarte General im Bereich General  des Panels Properties im Modus Library Options festgelegt (verwenden Sie den Befehl Tools » Document Options aus den Hauptmenüs, um diesen Modus des Panels Properties aufzurufen).

Verwenden Sie den Bereich Allgemein  des Panels Eigenschaften  im Modus Library Options, um die Einheiten für das aktuelle Blatt festzulegen.

Aktivieren Sie bei Bedarf die Option Show Comment/Designator im Panel Eigenschaften , um die Kommentar-/Bezeichnertexte für das aktuelle Bauteil in Ihrem Bibliotheksdokument anzuzeigen.

Objekte werden auf dem aktuellen Fangraster platziert. Das aktuelle Raster wird unten im Designbereich am linken Ende der Statusleiste angezeigt.

Snap Grid und Visible Grid können ebenfalls im Panel Properties im Modus Library Options eingestellt werden. Anstatt das Panel Eigenschaften  jedes Mal zu öffnen, wenn Sie das Raster ändern möchten, können Sie G drücken, um die verfügbaren Fangrastereinstellungen nacheinander zu durchlaufen. Die verfügbaren Einstellungen können auf der Seite Schaltplan – Raster des Dialogs Preferences bearbeitet werden.

Panel „Eigenschaften“

Wenn das aktive Dokument ein Schaltplanbibliotheksdokument (*.SchLib) ist, wählen Sie den Befehl Tools » Document Options aus den Hauptmenüs – das Panel Properties zeigt Library Options an. Die folgenden ausklappbaren Abschnitte enthalten Informationen zu den verfügbaren Optionen und Bedienelementen:

Wenn ein Designobjekt ausgewählt ist, zeigt das Panel Optionen an, die speziell für diesen Objekttyp gelten. Die folgende Tabelle listet die Objekttypen auf, die im Designbereich der Bibliothek platziert werden können. Klicken Sie auf einen Link, um die Eigenschaftenseite für das jeweilige Objekt aufzurufen.

Erstellen des Schaltplansymbolkörpers

Nachdem Sie die Optionen für den Designbereich nach Bedarf eingerichtet haben, besteht der nächste Schritt darin, die grafische Darstellung des Bauteils zu erstellen, d. h. die Symbolgrafik, die dieses Bauteil nach der Platzierung auf einem Schaltplanblatt darstellt. Es ist wichtig, einen Standard für die grafischen Schaltplansymbole festzulegen und diesen konsequent einzuhalten. Dadurch erhalten Sie eine verbindliche Vorlage für die Gestaltung der Symbolgrafiken und gewährleisten ein einheitliches Erscheinungsbild. Die Designmethodik von Altium folgt dem Standard IEEE 315, der nicht nur die gängigsten Schaltungselemente abdeckt, sondern auch eindeutig definiert, wie Halbleiterelemente kombiniert werden können, um unterschiedlichste Arten von Siliziumbauteilen symbolisch darzustellen.

Der Symbolkörper wird erstellt, indem grafische Designobjekte im Designbereich des Schaltplanbibliothekseditors platziert werden. Verwenden Sie dazu das Menü Place , die Leiste Utilities oder Active Bar. Doppelklicken Sie auf das platzierte Schaltplansymbol, um das Panel Properties zu öffnen und die einzelnen Formen genauer zu definieren.

Altium Designer bietet verschiedene geschlossene Symbolformen, darunter Rechteck, Polygon, Ellipse und abgerundetes Rechteck, wie unten gezeigt. 

Zu den linienförmigen Objekten gehören Kreisbogen, Linie/Polylinie, Bézierkurve und elliptischer Bogen. Linien/Polylinien können Pfeilspitzen und Endmarkierungen enthalten. Doppelklicken Sie, um das Panel Properties zu öffnen und die Spitzen und Endmarkierungen zu definieren.  

Hinzufügen von Pins zum Symbol

Die Bauteilpins verleihen dem Bauteil seine elektrischen Eigenschaften und definieren die Anschlusspunkte, über die Signale in das Bauteil hinein- und aus ihm herausgeführt werden. Für jeden Anschluss des tatsächlichen physischen Bauteils wird ein entsprechender Pin platziert.

Ein Pin kann dem Bauteil, das aktuell im Designbereich des Schaltplanbibliotheksdokuments sichtbar ist, mit einer der folgenden Methoden hinzugefügt werden. In jedem Fall hängt der Pin an seinem elektrischen Ende am Mauszeiger. Drehen und/oder spiegeln Sie den Pin nach Bedarf und klicken Sie, um ihn zu platzieren.

• Verwenden Sie den Befehl Place » Pin (oder das Tastenkürzel P, P).

• Klicken Sie auf die Schaltfläche  auf Active Bar.

• Klicken Sie auf die Schaltfläche  im Dropdown-Menü für Designobjekte der Symbolleiste Utilities .

• Verwenden des Dialogs Component Pin Editor – Wenn im Designbereich kein Objekt ausgewählt ist, können Sie im Panel Properties die Eigenschaften des Symbols bearbeiten und unter anderem Pins bearbeiten, hinzufügen oder löschen. Das Panel bietet außerdem Zugriff auf den Dialog Component Pin Editor. Um ihn zu öffnen, klicken Sie auf die Schaltfläche  auf der Registerkarte Pins des Panels Properties. In diesem Dialog können Sie bestimmte Eigenschaften aller mit dem Symbol verknüpften Pins bequem an einer zentralen Stelle ändern. Neben der Bearbeitung von Pineigenschaften ermöglicht der Dialog auch das Hinzufügen neuer Pins oder das Löschen vorhandener Pins.

Öffnen Sie den Dialog Component Pin Editor, um alle Pins Ihres erstellten Symbols zu verwalten.

Pin-Eigenschaften konfigurieren

Drücken Sie Tab, um den Modus Component des Panels Properties zu öffnen und die Pin-Eigenschaften vor der Platzierung zu bearbeiten. Numerische Werte werden bei nachfolgenden Pinplatzierungen automatisch erhöht. Das Verhalten der automatischen Erhöhung wird in den Einstellungen Auto-Increment During Placement auf der Seite Schaltplan – Allgemein des Dialogs Preferences konfiguriert. Verwenden Sie negative Werte, um die Werte automatisch zu verringern.

Verwenden Sie die Seite Schematic - General des Dialogs Preferences , um das Verhalten der automatischen Erhöhung festzulegen.  Beim Platzieren oder Verschieben eines Pins wird dieser am elektrischen Ende gehalten (auch als aktives Ende des Pins bezeichnet). Der Pin muss so positioniert werden, dass das elektrische Ende vom Bauteilkörper weg zeigt. Drücken Sie die Leertaste, um einen Pin während des Verschiebens zu drehen.

Pins können auch platziert werden, um elektromechanische Kontaktpunkte am Bauteil darzustellen, beispielsweise die Anschlusslasche eines Spannungsreglers.

Ein Pin besitzt mehrere Eigenschaften, darunter einen Namen und eine Kennung. Die Pin-Kennung wird verwendet, um den Pin des Symbols dem Pad des PCB-Footprints zuzuordnen. Der Standardabstand, in dem Designator und Name des Pins vom Pin-Ende angezeigt werden, ist eine systemweite Einstellung für den Schaltplan- und den Schaltplanbibliothekseditor. Konfigurieren Sie Pin Margin auf der Seite Schaltplan – Allgemein des Dialogs Preferences .

Individuelle Einstellungen für Name können im Dialog Bauteil-Pin-Editor konfiguriert werden.

Ein Pin besitzt einen Electrical Type, den das System zur Prüfung elektrischer Regeln von Altium verwendet, um die Gültigkeit von Pin-zu-Pin-Verbindungen zu überprüfen. Stellen Sie diese Option im Dialog Component Pin Editor entsprechend dem elektrischen Typ des jeweiligen Bauteil-Pins ein. Der Standardwert für Pin Length sollte zum gewählten Fangraster passen (typischerweise 100 mil oder 50 mil). Die Standardlänge beträgt 30; typische Längen sind 20 oder 30.

Symbols können im Dialog Component Pin Editor an verschiedenen Positionen des Pins hinzugefügt werden, um elektrische Informationen zum Pin darzustellen.

Einfügen als Array

Zusätzlich zu den Standardbefehlen zum Ausschneiden, Kopieren und Einfügen können Sie beim Erstellen eines Bauteilsymbols auch den Befehl Edit » Paste Array aus den Hauptmenüs verwenden, um den aktuellen Inhalt der Zwischenablage als vertikales oder horizontales Objektarray in das aktuelle Dokument einzufügen. Dies ist besonders hilfreich, wenn das zu erstellende Bauteilsymbol mehrere Pins enthalten soll.

Nach dem Aufrufen des Befehls wird der Dialog Setup Paste Array angezeigt.

Der Dialog Setup Paste Array

Konfigurieren Sie die verschiedenen Optionen nach Bedarf und klicken Sie auf OK.

Sie werden aufgefordert, eine Startposition im Dokument auszuwählen, an der das Array eingefügt werden soll. Positionieren Sie den Cursor einfach an der gewünschten Stelle und klicken Sie oder drücken Sie Enter. Das Array wird an der gewählten Startposition eingefügt.

IEEE-Symbole hinzufügen

Zur Darstellung logischer Funktionen oder Bauelemente können IEEE-Symbole in einem Schaltplansymbol verwendet werden. Mithilfe dieser Symbole können Benutzer die logischen Eigenschaften der Funktionen oder Bauelemente verstehen, ohne deren interne Eigenschaften im Detail kennen zu müssen.

Die zur Platzierung verfügbaren IEEE-Symbole sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

Symboleigenschaften festlegen

Symboleigenschaften wie der Bezeichner und die Beschreibung des Symbols werden im Modus Symbol des Panels Properties bearbeitet.

• Designator - geben Sie das gewünschte Bezeichnerpräfix gefolgt von einem ? ein. Es wird empfohlen, für das Präfix ausschließlich Buchstaben zu verwenden.

• Name und Description - diese Zeichenfolgen sind bei der Suche nach Symbolen hilfreich.

• Type legt fest, welchen Bauteiltyp dieses Symbol darstellt. Nicht standardmäßige Bauteile, etwa ein Firmenlogo (Graphical) oder ein Kühlkörper (Mechanical), können als Schaltplansymbole erstellt und in einem Projekt platziert werden.

Der Bauteiltyp

In einer Designumgebung müssen Sie möglicherweise auch Designobjekte erstellen, die nicht unbedingt Bauteile darstellen, die auf der fertigen Leiterplatte montiert werden. Beispielsweise kann es ein externes Modul geben, das mit der Leiterplatte verbunden wird und das Sie zur besseren Übersicht als Bauteil im Schaltplan darstellen möchten, das jedoch nicht in die Stückliste dieser Leiterplatte aufgenommen werden soll. Oder es gibt mechanische Teile, etwa einen Kühlkörper und eine Befestigungsschraube, die in der Stückliste enthalten sein müssen, aber nicht im Schaltplan dargestellt werden sollen.

Diese Fälle werden durch die Einstellung von Type des Bauteils berücksichtigt. Im zuvor beschriebenen Beispiel könnte der Bauteiltyp auf Graphical gesetzt werden. Eine weitere spezielle Bauteilklasse sind Testpunkte – diese werden sowohl im Schaltplan als auch auf der Leiterplatte benötigt. Sie sollen bei der Designsynchronisierung geprüft werden, müssen jedoch nicht in der Stückliste enthalten sein. In diesem Fall wird Type des Bauteils auf Standard (No BOM) gesetzt.

Stellen Sie bei einem nicht standardmäßigen Bauteiltyp Type entsprechend ein.

Das Feld Type legt nicht nur fest, ob ein Bauteil in die Stückliste aufgenommen werden soll, sondern auch, wie es bei der Bauteilsynchronisierung behandelt wird. Die Typen Standard, Net Tie und Jumper werden vollständig synchronisiert. Das bedeutet, dass das Bauteil vom Schaltplan auf die Leiterplatte übertragen und die Netzkonnektivität geprüft wird. Bei Mechanical und Graphical Type wird das Bauteil nicht vom Schaltplan auf die Leiterplatte übertragen. Wenn ein Bauteil eines dieser Typen manuell auf der Leiterplatte platziert und die entsprechende Option Type ausgewählt wurde, erfolgt eine Synchronisierung auf Bauteilebene, jedoch keine Prüfung der Konnektivität auf Netzebene.

Ausführliche Informationen zu den verschiedenen Optionen für Type finden Sie unter Bauteilmodus des Panels Properties.

Das Bauteil in mehrere Teile aufteilen

In manchen Fällen ist es sinnvoller, das Bauteil in mehrere Symbole aufzuteilen, von denen jedes als Part bezeichnet wird. Beispiele hierfür sind Widerstandsnetzwerke mit acht einzelnen Widerständen, die jeweils unabhängig voneinander verwendet werden können, die Spule und die Kontaktsätze eines Relais oder die einzelnen Pins eines Steckverbinders, wenn Sie diese beispielsweise über das gesamte Schaltplanblatt verteilt platzieren möchten, anstatt die Verdrahtung zu einem einzigen Steckverbindersymbol zu führen. Ein weiteres Beispiel ist der 74F08SJX mit vier UND-Gattern mit jeweils zwei Eingängen. Obwohl das Bauteil als ein einziges Symbol mit allen vier Gattern gezeichnet werden könnte, ist es praktischer, es als vier separate Gatter darzustellen, die unabhängig voneinander an beliebiger Stelle im Schaltplan platziert werden können.

Diese Bauteile werden als multi-part components bezeichnet. Jedes Teil wird im Schaltplanbibliothekseditor einzeln gezeichnet und mit den entsprechenden Pins versehen. Die folgende Abbildung zeigt dasselbe Widerstandsnetzwerk zunächst als einzelnes Teil und anschließend als vier separate Teile.

Dasselbe Widerstandsnetzwerk ist links als einzelnes Teil und rechts als vier separate Teile dargestellt.

Hinweise zum Arbeiten mit mehrteiligen Bauteilen:

• Verwenden Sie im Schaltplansymboleditor den Befehl Tools » New Part aus den Hauptmenüs, um dem aktuellen Bauteil ein weiteres Teil hinzuzufügen. Alternativ können Sie auf die Schaltfläche  in der Active Bar klicken oder mit der rechten Maustaste in den Designbereich klicken und Tools » New Part aus dem Kontextmenü wählen. Dem Bauteil wird ein neues Teil hinzugefügt. Für dieses Teil wird ein leeres Blatt geöffnet und im Designfenster aktiviert. Fügen Sie auf diesem Blatt die Grundelemente hinzu, aus denen die grafische Darstellung des Teils bestehen soll.

• Verwenden Sie das Panel SCH Library, um zwischen den Teilen eines mehrteiligen Bauteils zu wechseln, wie unten gezeigt.

  

  Sie können auch die Befehle Tools » Next Part und Tools » Previous Part aus dem Kontextmenü des Designbereichs verwenden, um das nächste bzw. vorherige Teil anzuzeigen.

• Um das aktive Teil aus dem geöffneten mehrteiligen Bauteil im aktuellen Dokument zu entfernen, wählen Sie Tools » Remove Part aus den Hauptmenüs oder klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie Tools » Remove Part aus dem Kontextmenü. Sie können Teile eines mehrteiligen Bauteils auch direkt im Panel SCH Library entfernen.

  Entfernte Bauteilteile können mit dem Befehl „Rückgängig“ nicht wiederhergestellt werden.
• Wenn sich die Bauteilteile nur geringfügig unterscheiden, können Sie Inhalte zwischen den Teilen kopieren und einfügen und bei neuen Teilen beispielsweise nur die Pin-Informationen aktualisieren.
• Der Schaltplansymboleditor erlaubt eine unbegrenzte Anzahl von Teilen pro Bauteil. Jedes Teil kann mithilfe der Funktion Alternativer Darstellungsmodus auf Bauteilebene unterschiedliche grafische Darstellungen unterstützen. Außerdem kann ein mehrteiliges Bauteil durch definierte normale und alternative Modi entweder als einzelnes Symbol (alle Teile) oder als mehrere Symbole (eines pro Teil) dargestellt werden, wobei nur ein einziges Bauteil verwendet wird – mehr erfahren.
• Die Bauteilkennzeichnung eines mehrteiligen Bauteils enthält ein Suffix zur Identifizierung der einzelnen Teile. Das Suffix kann aus Buchstaben oder Zahlen bestehen und wird im Bereich Alpha Numeric Suffix auf der Seite Schematic – General des Dialogs Preferences festgelegt. Beachten Sie, dass diese Option eine Einstellung der lokalen Softwareinstallation ist. Sie wird weder in der Bibliothek noch in der Schaltplandatei gespeichert und daher nicht mit den Designdateien weitergegeben.

• Mehrteilige Bauteile gelten als homogen, d. h., alle Teile sind bei der Vergabe der Bauteilkennzeichnungen gleichwertig und können dabei unter Umständen vertauscht werden. So könnte beispielsweise eine Relaisspule mit einem Satz Relaiskontakte vertauscht werden, abhängig von ihrer jeweiligen Position auf dem Schaltplanblatt. Um ein bestimmtes Teil in einem platzierten Bauteil zu sperren, aktivieren Sie  im Panel Properties, wie unten gezeigt.

  

• Bei der Vergabe der Bauteilkennzeichnungen im Schaltplan werden die Teile eines mehrteiligen Bauteils zu einem vollständigen Bauteil zusammengefasst, entsprechend den Matching Options, die im Dialog Annotate konfiguriert sind (siehe unten). Die aktivierten Kontrollkästchen auf der linken Seite bestimmen, welche Bauteileigenschaften übereinstimmen müssen, damit Teile zusammengefasst werden können. Wenn Sie steuern möchten, welche bestimmten Teile im selben physischen Bauteil zusammengefasst werden, beispielsweise ein Paar Operationsverstärker in einem Filterdesign, und diese nicht manuell zuweisen und sperren möchten, fügen Sie dem Bauteil einen zusätzlichen Parameter hinzu und geben Sie einen Wert ein, der festlegt, welche Teile zusammengefasst werden sollen. Die obere Abbildung unten zeigt die Abgleichoptionen des Dialogs Annotate. Die aktivierten Parameter werden für den Abgleich mehrteiliger Bauteile verwendet. Der Parameter ResPack wurde im Panel Properties (untere Abbildung) hinzugefügt, um die Zuordnung von Widerständen zu Gehäusen zu steuern. Wenn die Teile denselben Parameterwert haben, können sie im selben physischen Bauteil zusammengefasst werden. Beachten Sie die Option Strictly. Wenn diese Option aktiviert ist, must die Teile diesen Parameter enthalten, damit sie zusammengefasst werden können. Gehen Sie mit dieser Option vorsichtig um, wenn Sie die Zusammenfassung verschiedener Arten mehrteiliger Bauteile steuern: Alle müssen diesen Parameter enthalten, wenn Strictly aktiviert ist.

  

  

• Das Tauschen von Bauteilteilen auf der Leiterplatte ist nur bei Bauteilen möglich, deren Teile als mehrteiliges Bauteil definiert sind. Weitere Informationen finden Sie im Dokument Tauschen von Pin-Paaren und Bauteilteilen.
• Um die Versorgungspins zu definieren, können Sie ein zusätzliches Teil für das Bauteil erstellen und die VCC- und GND-Pins auf diesem Teil platzieren. Denken Sie daran, die Option   im Panel Properties zu aktivieren, damit dieses Teil bei einer erneuten Vergabe der Bauteilkennzeichnungen nicht mit einem der Gatter vertauscht werden kann.

Darstellungsmodi – Mehrere Darstellungen desselben Bauteils

Die Software unterstützt unterschiedliche Darstellungen desselben Bauteils. Diese können verschiedene grafische Darstellungen des Bauteils enthalten, beispielsweise eine De-Morgan- oder eine IEEE-Darstellung. Ein weiteres Beispiel: Einige Ihrer Kunden bevorzugen möglicherweise Widerstände als Rechteck, während andere eine Wellenlinie bevorzugen.

Jede dieser Darstellungen wird als Darstellungs-Mode bezeichnet. Wenn eine alternative Ansicht eines Teils hinzugefügt wurde, können Sie diese zur Bearbeitung im Schaltplansymboleditor anzeigen, indem Sie den alternativen Modus im Untermenü Tools » Mode der Hauptmenüs oder in der Dropdown-Liste Mode der Symbolleiste Mode auswählen. Die aktuelle grafische Darstellung des aktiven Bauteils wird durch ein Häkchen neben ihrem Eintrag in den Hauptmenüs oder in der Dropdown-Liste Mode  auf der Symbolleiste Mode  gekennzeichnet. Beachten Sie jedoch, dass im Menü und in der Symbolleiste nur die ersten 20 alternativen grafischen Modi aufgeführt werden.

Zusätzlich zur Auswahl des normalen oder eines alternativen Modus über die Hauptmenüs oder die Dropdown-Liste der Symbolleiste können Sie auch die Befehle Tools » Mode » Previous und Tools » Mode » Next aus den Hauptmenüs (die Schaltflächen und auf der Mode Symbolleiste) verwenden, um den vorherigen/nächsten Modus für das aktive Bauteil anzuzeigen.

Ein Widerstand mit zwei Darstellungsmodi. Der Bibliothekseditor enthält eine Modus-Symbolleiste, mit der Sie Modi hinzufügen, entfernen und durchlaufen können.

Um einen alternativen Darstellungsmodus hinzuzufügen, wählen Sie bei im Entwurfsfenster des Schaltplansymboleditors angezeigtem Bauteilteil Tools » Mode » Add aus oder klicken Sie auf die Schaltfläche  auf der Symbolleiste Mode . Ein leeres Blatt für Alternate N wird angezeigt (N ist die nächste verfügbare Nummer im Bereich 1-255). Üblicherweise kopieren Sie den im Modus Normal erstellten Bauteilteil und fügen ihn in den neuen Modus Alternate ein. Verwenden Sie Edit » Copy und Edit » Paste, um den Modus Normal zu kopieren und in den Modus Alternate einzufügen.. Dadurch erhalten Sie den richtigen Satz an Pins und können die grafischen Elemente anpassen sowie die Pins nach Bedarf positionieren.

Um den aktuellen alternativen Modus umzubenennen, wählen Sie den Befehl Tools » Mode » Rename  aus den Hauptmenüs oder klicken Sie auf Rename  auf der Mode Symbolleiste. Nach dem Aufrufen des Befehls wird das Dialogfeld Rename Alternate Representation  angezeigt. Geben Sie den neuen Namen für das ausgewählte Symbol ein und klicken Sie auf OK. Dieser alternative Modus wird anschließend unter dem festgelegten Namen in den Hauptmenüs und auf der Mode Symbolleiste angezeigt.

Um die aktuelle grafische Darstellung (den Modus) des aktiven Bauteils zu entfernen, wählen Sie den Befehl Tools » Mode » Remove aus den Hauptmenüs oder klicken Sie auf die Schaltfläche auf der Mode Symbolleiste. Sie können jede der für ein Bauteil vorhandenen grafischen Darstellungen (Normal und Alternate) entfernen. Wenn das Bauteil eine oder mehrere alternative Darstellungen besitzt und Sie die Normal Darstellung entfernen, wird die erste alternative Darstellung (Alternate 1) zur Normal Darstellung. Alle weiteren alternativen Darstellungen werden entsprechend neu nummeriert. Wenn das Bauteil keine alternativen Darstellungen besitzt und Sie die Normal Darstellung entfernen, werden Sie in einem Dialogfeld aufgefordert, das Entfernen des Bauteils aus der Bibliothek zu bestätigen. Durch Klicken auf Yes  wird das Bauteil aus der Bibliothek gelöscht.

Der gewünschte Modus wird beim Platzieren des Bauteils aus der Bibliothek auf dem Schaltplanblatt über das Auswahlfeld Mode im Bereich Graphical des Properties Panels ausgewählt. Der standardmäßig verwendete Platzierungsmodus ist der Modus, der beim letzten Speichern der Bibliothek im Bibliothekseditor angezeigt wurde.

Verwendung mehrteiliger Bauteile mit alternativen Modi

Altium Designer unterstützt die Darstellung eines mehrteiligen Bauteils entweder als einzelnes Symbol (alle Teilbauteile) oder als mehrere Symbole (eines für jedes einzelne Teilbauteil). Dafür wird nur ein einziges Bauteil mit definierten normalen und alternativen Modi benötigt. Beispielsweise kann ein Bauteil mit zwei Operationsverstärkern in einem Darstellungsmodus durch zwei Symbole und in einem anderen Darstellungsmodus durch ein einzelnes Symbol dargestellt werden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt. In diesem Fall enthält der zweite Bauteilteil im Darstellungsmodus mit einem einzelnen Symbol keine Primitive.

Erstellen eines Bauteilberichts

Der Component Report führt Informationen zum aktiven Symbol auf.

1. Wählen Sie Reports » Component (Tastenkürzel R, C).

2. Ein Bericht mit dem Titel <LibraryName>.cmp wird als aktives Dokument geöffnet. Die Datei enthält den Bauteilnamen und die Anzahl der im Bauteil enthaltenen Teile. Für jeden Teil werden die Pin-Details für jede der grafischen Darstellungen (normal und alle alternativen Darstellungen) angegeben.

   

3. Schließen Sie den Bericht, um zum Entwurfsbereich des Schaltplaneditors zurückzukehren.

Unterstützung für Jumper-Bauteile

Jumper, auch als Drahtbrücken bezeichnet, ermöglichen es, Leiterbahnen durch ein Jumper-Bauteil zu ersetzen. Dies ist häufig eine wesentliche Voraussetzung für den erfolgreichen Entwurf einer einseitigen Leiterplatte. Altium Designer unterstützt die Verwendung von Jumper-Bauteilen durch den speziellen Bauteiltyp Jumper.

Sie können zwar zunächst die Jumper-Footprints direkt auf der Leiterplatte platzieren, der empfohlene Arbeitsablauf beginnt jedoch im Schaltplan. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Arbeiten mit Jumper-Bauteilen.

Verwendung des Werkzeugs zur Erstellung von Schaltplansymbolen

Das Erstellen eines Bauteilsymbols für eine Bibliothek und der zugehörigen Pin-Daten ist mit der zunehmenden Komplexität von Bauteilen immer aufwendiger geworden. Bei modernen, hochintegrierten BGA-Bauteilen beispielsweise müssen Hunderte von Pins platziert und konfiguriert werden, sodass das Erstellen geeigneter Bauteilsymbole häufig viel Zeit und Aufwand erfordert.

Um den Arbeitsaufwand beim Erstellen von Bauteilsymbolen zu verringern, bietet Altium Designer ein leistungsfähiges Werkzeug zur Erstellung von Schaltplansymbolen, das auf einer Symbolassistenten-Oberfläche und einem Pin-Editor-Dialogfeld basiert. Es bietet die automatische Erstellung von Symbolgrafiken, tabellarische Pin-Übersichten und intelligente Funktionen zum Einfügen von Daten.

Erstellen eines Symbols

Das Werkzeug zur Erstellung von Schaltplansymbolen ist im Schaltplanbibliothekseditor über den Befehl Tools » Symbol Wizard in den Hauptmenüs verfügbar. Sie können auch beim Erstellen eines Workspace-Bauteils mit dem Component Editor im Einzelbauteil-Bearbeitungsmodus darauf zugreifen, indem Sie auf das Dropdown-Symbol der Schaltfläche unterhalb des Symbolmodells klicken und Wizard aus dem Menü auswählen.

Um mit dem Werkzeug ein neues Bauteilsymbol zu erstellen, fügen Sie zunächst dem aktiven Bibliotheksdokument ein neues Bauteil hinzu. Das neue Symbol kann anschließend über die Benutzeroberfläche des Werkzeugs – das Dialogfeld Symbol Wizard – erstellt werden, das beim Aufrufen des Befehls geöffnet wird. Definieren Sie das Bauteilsymbol in diesem Dialogfeld interaktiv nach Ihren Anforderungen, einschließlich der Anzahl und Anordnung der Pins sowie der Pin-Daten.

• Number of Pins - Geben Sie die gewünschte Anzahl der Pins manuell ein oder verwenden Sie die Aufwärts- und Abwärtspfeile, um sie zu erhöhen oder zu verringern.
• Layout Style - Wählen Sie aus vordefinierten Anordnungsmustern, bei denen die Pinpositionen automatisch zugewiesen werden. Wählen Sie über die Dropdown-Liste die gewünschte Anordnung aus. Die Preview Abbildung rechts und die Daten in der Spalte Side werden entsprechend aktualisiert. Zur Auswahl stehen:
  • Dual in-line
  • Quad side 
  • Connector zig-zag 
  • Connector 
  • Single in-line 
  • Manual
    Die Konfiguration Manual gibt an, dass die Pinpositionen nicht automatisch zugewiesen werden. Der Layoutstil wird auf diese Einstellung zurückgesetzt, wenn die Pinpositionen eines Standardstils (Quad side, Connector zig-zag und Single in-line) bearbeitet wurden.

Tabelle

• Position – der Referenzpositionsindex eines Symbolpins. Diese Daten können nicht bearbeitet werden.
• Group – eine manuell eingegebene Zeichenfolge zur Definition einer Gruppe von Pins.

• Display Name – die Zeichenfolge für das Anzeigenamenattribut des Bauteilpins.

  Pinnamen, die mit Schrägstrichen eingegeben werden, werden als alternative Pinnamen erkannt und den Pineigenschaften des erzeugten Symbols hinzugefügt. Beachten Sie, dass die Verwendung des Schrägstrichs zur Trennung der einzelnen Pinfunktionen fest vorgegeben ist. Wenn ein Pinname einen Schrägstrich enthalten soll, ohne dass dafür benutzerdefinierte Pinnamen erstellt werden (z. B. I/O), können Sie diese zusätzlichen Pinnamen nach dem Erstellen des Symbols im Pin-Modus des Panels „Properties“ entfernen.
• Designator – die Zeichenfolge für das Bezeichnerattribut des Pins. Diese stimmt standardmäßig automatisch mit dem Pin Position überein.
• Electrical Type – wählen Sie über die Dropdown-Liste im Feld den elektrischen Typ des Pins aus. Zur Auswahl stehen Input, I/O, Output, Open Collector, Passive, HiZ, Open Emitter und Power.
• Description – das Beschreibungsattribut des Pins als Zeichenfolge.
• Side – wählen Sie über die Dropdown-Liste im Feld die Position des Symbols aus. Zur Auswahl stehen Left, Bottom, Right und Top. Wenn dieser Bereich geändert wurde, wechselt die Einstellung Layout style zu Manual.

Kontextmenü

• Move Up - verschiebt die ausgewählten Daten um eine Zeile nach oben.
• Move Down - verschiebt die ausgewählten Daten um eine Zeile nach unten.
• Copy - kopiert die ausgewählten Daten in die Zwischenablage.
• Paste - fügt die zuletzt in die Zwischenablage kopierten Daten an der Cursorposition ein.
• Smart Paste - öffnet den Dialog Pin Data Smart Paste, um mehrere Spalten mit Daten aus einer externen Quelle in die entsprechenden Spalten der Tabelle zu kopieren. Konfigurieren Sie im Dialog die Spaltendaten und Trennzeichen und klicken Sie anschließend auf Paste. Weitere Informationen zu Smart Paste.
• Clear - löscht die Pindaten.

Vorschau

Dieser Bereich zeigt eine Vorschau der Symbolgrafik und stellt die aktuellen Einstellungen und Pindaten dynamisch dar. Verwenden Sie den Schieberegler oder - und +, um die Grafik zu vergrößern oder zu verkleinern.

Weitere Bedienelemente

• Continue editing after placement - wenn aktiviert, bleibt der Dialog nach dem Platzieren des Bauteils geöffnet und ermöglicht weitere Bearbeitungen.
• Place - platziert das fertiggestellte Symbol und die Pindaten. Zur Auswahl stehen:
  • Place Symbol
  • Place New Symbol
  • Place New Part

Pindaten einfügen

In der Tabelle können Sie mehreren Zellen denselben Wert für die Pindaten zuweisen. Die Funktionen Paste und Smart Paste des Dialogs bieten darüber hinaus eine erweiterte Möglichkeit, sämtliche Zelldaten durch die Übernahme großer Mengen unterschiedlicher Daten aus externen Quellen zu befüllen.

Innerhalb der Tabelle können Sie mit den üblichen Methoden zum Kopieren und Einfügen Daten von einer Zellgruppe in eine andere übertragen. Wählen Sie beispielsweise drei Zellen in einer Spalte aus, kopieren Sie die Daten (Rechtsklick – Copy) und wählen Sie anschließend drei Zielzellen zum Einfügen aus (Rechtsklick – Paste).

Mit derselben Methode können Sie auch ausgewählte Daten aus einer externen Quelle kopieren und einfügen, etwa aus einer Tabellenkalkulation, einer Textdatei oder einer PDF-Datei.

Ein Beispiel für das Einfügen von Daten, die aus einer externen Tabellenkalkulation kopiert wurden, in die Tabelle Pin data.

Smart Paste

Über die üblichen Methoden zum Kopieren und Einfügen hinaus bietet Smart Paste die Möglichkeit, mehrere Datenspalten aus einer externen Quelle mithilfe einer automatischen Spaltenzuordnung zu befüllen.

Um mehrere Spalten mit Quelldaten in die entsprechenden Spalten der Tabelle Pin data zu kopieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste in die Tabelle und wählen Sie im Kontextmenü den Befehl Smart Paste. Dadurch wird der Dialog Pin Data Smart Paste geöffnet und mit den Quelldaten befüllt. Es stehen verschiedene Datentrennzeichen zur Verfügung, die passend zu den in den Quelldaten verwendeten Trennzeichen ausgewählt werden können.

Der Dialog Pin Data Smart Paste

Symbolplatzierung

Nachdem die Einstellungen und Pin-Daten wie gewünscht konfiguriert wurden, kann das Symbol im Designbereich der aktiven Bibliothekskomponente platziert werden. Über die entsprechenden Befehle im Kontextmenü der Schaltfläche Place des Dialogs kann es als einzelne Komponente oder als Teil einer mehrteiligen Komponente platziert werden. Beachten Sie, dass der Dialog Symbol Wizard nach dem Platzieren der Komponente bzw. des Teils geöffnet bleibt und weitere Bearbeitungen ermöglicht, wenn die Option Continue editing after placement aktiviert ist.

Schaltplansymbole mit dem Werkzeug Smart Grid Insert schneller erstellen

Mit dem im Panel SCHLIB List verfügbaren Werkzeug Smart Grid Insert können Sie die aktuellen Daten der Zwischenablage den Objekteigenschaften in Altium Designer zuordnen. Diese Werkzeuge vereinfachen die Erstellung von Schaltplansymbolen erheblich. In wenigen Schritten können Sie die Pins einer Komponente direkt aus externen Daten erstellen, beispielsweise aus einer Tabelle, einer PDF-Datei oder einer ASCII-Datei.

Sie können die Pin-Daten zwar direkt aus der Quelle nach Altium Designer kopieren, doch für ein optimales Ergebnis lohnt sich ein wenig Vorbereitung. Eine Tabellenkalkulation eignet sich dafür am besten. In der Regel sind nur wenige Schritte erforderlich, darunter:

• Eine Kopfzeile hinzufügen, um die Zuordnung der Spalten zu erleichtern. Die Spaltennamen müssen nicht exakt übereinstimmen – Altium Designer erkennt die richtige Zuordnung in der Regel automatisch.

• Eine Spalte für die Objektart hinzufügen, damit Altium Designer weiß, dass Objekte vom Typ „Pin“ erstellt werden sollen.

• Eine Spalte für den Typ hinzufügen, um den elektrischen Typ jedes Pins festzulegen.

• X- und Y-Koordinaten für die Pins angeben. Tabellenkalkulationen bieten hervorragende Werkzeuge zum Ausfüllen von Zellen mit Werten. Wenn Sie beispielsweise in Microsoft Excel mit gedrückter rechter Maustaste ziehen, um einen Zellbereich auszuwählen, können Sie die gewünschte Zahlenreihe festlegen. So lassen sich die Pins in der Schaltplanbibliothek einfach in gleichmäßigen Abständen anordnen.

Komponenten mit vielen Pins und einer regelmäßigen Unterteilung, beispielsweise FPGAs, lassen sich in Altium Designer gut als mehrteilige Komponenten umsetzen. Am einfachsten erstellen Sie dazu alle Pins im ersten Teil der Altium Designer-Komponente und verschieben anschließend die Pin-Blöcke durch Ausschneiden und Einfügen in die anderen Teile.

Um die Pins übersichtlich in Gruppen für die einzelnen Teile anzuordnen, lassen Sie in der Tabelle zwischen den Pin-Gruppen jeweils einige Zeilen frei. Dadurch erkennen Sie leichter, wo die Koordinatenwerte gegebenenfalls neu beginnen müssen. Außerdem können Sie einer großen Auswahl automatisch X- und Y-Werte zuweisen und anschließend die überflüssigen X- und Y-Werte in den leeren Zeilen entfernen. An diesen Positionen werden dann keine Pins erstellt, sodass die Gruppen für die einzelnen Teile übersichtlich voneinander getrennt sind.

Verwenden Sie die Werkzeuge der Tabellenkalkulation, um geeignete X- und Y-Koordinaten für die Pins hinzuzufügen.

Wählen Sie die benötigten Zellen in Ihrer Tabelle aus und kopieren Sie sie. Es ist kein Problem, wenn die Auswahl Spalten enthält, die Sie nicht benötigen – die Smart Grid-Werkzeuge können diese ignorieren.

Klicken Sie in Altium Designer mit der rechten Maustaste in das Panel SCHLIB List und wählen Sie im Menü Smart Grid Insert, um den Dialog Smart Grid Insert zu öffnen. Wenn Ihre Quelldaten eine Kopfzeile enthalten, versucht Altium Designer, die Objektart automatisch zu erkennen, und erstellt anschließend eine Liste der erzeugten Objekte. Beachten Sie dabei: Bevor Sie die Spalten zuordnen, haben die erzeugten Objekte die Eigenschaften des aktuellen Standard-Pin-Objekts von Altium Designer. Wenn beispielsweise alle Pins mit einer Ausrichtung von 180 Grad und einer Länge von 20 platziert werden sollen, legen Sie diese Standardwerte in Altium Designer fest, bevor Sie den Smart Grid-Vorgang starten. So müssen Sie diese Einstellungen weder in der Tabelle ergänzen noch nach der Erstellung in Altium Designer bearbeiten. Sie wissen nicht, wie Sie die Standardwerte festlegen? Wählen Sie einfach Place » Pin in den Menüs und drücken Sie vor dem Platzieren eines Pins Tab, um die Standardwerte zu bearbeiten. Platzieren Sie anschließend diesen einen Pin und löschen Sie ihn wieder.

Ein weiterer großer Vorteil einer Kopfzeile besteht darin, dass Sie die Schaltfläche Automatically Determine Paste verwenden können. Diese äußerst nützliche Funktion vergleicht die Felder des erzeugten Objekts mit den Spaltenüberschriften der Quelldaten und wählt eine passende Zuordnung aus. Sollte die automatische Funktion eine falsche Zuordnung vornehmen, können Sie diese mit der Schaltfläche Undo Paste rückgängig machen. Für eine manuelle Zuordnung wählen Sie eine Spalte in den Quelldaten und die entsprechende Spalte in den erzeugten Objekten aus und klicken dann auf die Schaltfläche Paste Column.

Sobald Sie auf OK klicken, werden die erzeugten Objekte im Designbereich angezeigt. Fügen Sie für jeden Teil einen geeigneten Symbolkörper hinzu und erstellen Sie anschließend durch Ausschneiden und Einfügen die einzelnen Teile. Damit ist Ihr Symbol fertig.

 
Die mit Smart Grid eingefügten Pins sowie die Teile mit hinzugefügten Symbolkörpern.