Creating a Schematic Symbol

Das Schaltplansymbol umfasst typischerweise eine Form, die die Funktion des Bauteils widerspiegeln kann, sowie einen oder mehrere Pins. Wie ein Bauteil dargestellt wird, d. h. das Aussehen des Symbols und die Anordnung der Bauteil-Pins, liegt im Ermessen des Designers. Dies sollte so erfolgen, dass die Anforderungen Ihrer Organisation und die von Ihnen gewählten Designstandards eingehalten werden. Ein einzelnes Bauteilsymbol kann das gesamte physische Bauteil repräsentieren, oder das Bauteil kann durch mehrere Unterteile definiert werden, wobei jedes Unterteil eine logische Einheit innerhalb des physischen Bauteils darstellt (z. B. jedes UND-Gatter in einem Vierfach-UND-Gatter-Bauteil oder die Spule und 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 aus und dann im sich öffnenden Dialogfeld New Library die Option Create Library Content » Symbol im Bereich Workspace des Dialogfelds.

   
   Erstellen eines neuen Workspace-Symbols mit dem Dialogfeld New Library

2. Geben Sie im sich öffnenden Dialogfeld 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 Schaltplansymbol-Editor wird geöffnet, wobei ein Dokument .SchLib als aktives Dokument angezeigt wird. Dieses Dokument wird entsprechend der Item-Revision 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 Schaltplansymbol-Editor stellt das Dokument bereit, mit dem Sie Ihr Schaltplansymbol definieren.

3. Wenn das Symbol wie erforderlich definiert ist, speichern Sie es mit dem Steuerelement Save to Server rechts neben dem Eintrag des Symbols im Bereich Projects im Workspace. Das Dialogfeld Edit Revision wird angezeigt, in dem Sie Name und Beschreibung ändern sowie bei Bedarf Versionshinweise hinzufügen können. Das Dokument und der Editor werden nach dem Speichern geschlossen.

Ein gespeichertes Workspace-Symbol kann beim Definieren eines Bauteils mit dem Component Editor im Modus Single Component Editing mode oder im Modus Batch Component Editing mode verwendet werden.

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

Um ein Workspace-Symbol zu bearbeiten, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf seinen Eintrag im Bedienfeld Components und wählen den Befehl Edit. Erneut wird der temporäre Editor geöffnet, diesmal mit dem zur Bearbeitung geöffneten Symbol. Nehmen Sie die erforderlichen Änderungen vor und speichern Sie dann das Dokument in der nächsten Revision des Workspace-Symbols.

Definieren eines Schaltplansymbols

Schaltplansymbole werden erstellt, indem Zeichnungsobjekte platziert werden, die den Bauteilkörper darstellen, sowie Pins, die die physischen Pins des tatsächlichen Bauteils repräsentieren. Schaltplansymbole werden im Schaltplansymbol-Editor von Altium Designer erstellt.

Hinweise zur Symbolerstellung:

• Im Bibliothekseditor platzierte Objekte werden in der Reihenfolge gestapelt, in der sie platziert werden. Verwenden Sie die Befehle Edit » Move, um die Anzeigereihenfolge zu ändern, falls die Pins hinter dem Bauteilkörper verborgen werden.

• Nur ein Ende eines Pins ist elektrisch. Dieses Ende wird als Hotspot bezeichnet. Stellen Sie sicher, dass sich der Hotspot (das Ende, an dem Sie den Pin halten) vom Bauteilkörper weg befindet. Weitere Informationen finden Sie unter Pin object.

• Im Schaltplanbibliothekseditor werden die Eigenschaften des aktuell aktiven Symbols, wie der Standard-Designator und die Beschreibung, im Bedienfeld Properties im Modus Symbol bearbeitet. Das Bedienfeld wird in diesem Modus angezeigt, wenn nichts ausgewählt ist. Wenn Sie auf ein als Teil des Bauteilsymbols platziertes Primitive doppelklicken, zeigt das Bedienfeld Properties die Eigenschaften dieses Primitives anstelle des übergeordneten Bauteils an.

• Die Option zum Anzeigen von Designator und Kommentar auf dem Symbol-Editor-Blatt (Show Comment/Designator) wird für die aktuelle Bibliothek im Modus Library Options des Bedienfelds Properties aktiviert/deaktiviert. Wählen Sie den Befehl Tools » Document Options, um das Bedienfeld Properties in diesem Modus anzuzeigen.

• Die Schriftarten können für jedes Objekt einzeln beim Platzieren konfiguriert werden, oder Sie können Ihre bevorzugten Schriftarten für neue Objekte festlegen, indem Sie jedes der entsprechenden Objekte auf der Seite Schematic - Defaults page des Dialogfelds Preferences bearbeiten.

• Verwenden Sie das Schematic Symbol Generation Tool, um Bauteile mit vielen Pins schnell zu erstellen. Das Tool unterstützt auch den Import von Pin-Details aus einer Tabellenkalkulation über das Kontextmenü.

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

Vorbereiten des Designbereichs

Zeichnen Sie das Komponentensymbol immer nahe am Blattursprung (der Mitte des Blatts). Falls erforderlich, verschieben Sie den Ursprung des Blatts in die Mitte des Designfensters, indem Sie Edit » Jump » Origin auswählen (Tastenkürzel J, O). Prüfen Sie die Statusleiste unten links auf dem Bildschirm, um zu bestätigen, dass sich der Cursor am Ursprung befindet. Von Altium bereitgestellte Komponenten werden um diesen Punkt herum erstellt, der durch ein Fadenkreuz in der Blattmitte markiert ist. Sie sollten Ihre Komponenten immer in der Nähe dieses Ursprungs erstellen.

Wenn Sie eine Komponente im Schaltplan platzieren, wird die Komponente am Blattursprung des Bibliothekssymbols „gehalten“. Ein gängiger Ansatz beim Erstellen des Symbols besteht darin, den Hotspot von Pin 1 der Komponente auf den Blattursprung zu legen, sodass die Komponente beim Platzieren aus der Bibliothek auf das Schaltplanblatt an diesem Pin gehalten wird. Dies ist zwar nicht zwingend erforderlich (Sie können die Symbol-Pins und Gehäuseobjekte frei irgendwo auf dem Blatt platzieren), aber wenn Sie die Symbolobjekte entfernt vom Ursprung platzieren, befindet sich die Komponente beim Platzieren aus der Bibliothek auf ein Schaltplanblatt im gleichen Abstand zum Cursor.

Die Standardeinheiten für Schaltplan- und Schaltplanbibliotheksraster sind imperial. Da alle Altium-Komponenten auf diesem imperialen Raster entworfen sind, ist es wichtig, die Auswirkungen eines Wechsels zu einem metrischen Blattraster zu verstehen, da das korrekte Verdrahten von Komponenten, die auf unterschiedlichen Rastern erstellt wurden, schwierig wird. Beachten Sie, dass imperiale Raster auch mit metrischen Blattgrößen wie A3 verwendet werden können; es ist also nicht erforderlich, bei der Arbeit mit metrischen Blattgrößen auf ein metrisches Raster umzuschalten. Die Einheiten für das aktuelle Blatt werden auf der Registerkarte General im General Bereich des Properties Panels im Modus Library Options definiert (verwenden Sie den Befehl Tools » Document Options aus den Hauptmenüs, um auf diesen Modus des Panels Properties zuzugreifen).

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

Aktivieren Sie bei Bedarf die Option Show Comment/Designator im Panel Properties , um die Kommentar-/Designator-Strings für die aktuelle Komponente in Ihrem Bibliotheksdokument anzuzeigen.

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

Das Snap Grid und Visible Grid können ebenfalls im Properties Panel im Modus Library Options eingestellt werden. Anstatt das Panel Properties jedes Mal zu öffnen, wenn Sie das Raster ändern müssen, können Sie G drücken, um das Fangraster zyklisch durch die verfügbaren Einstellungen zu schalten. Die verfügbaren Einstellungen können auf der Seite Schematic – Grids des Dialogs Preferences bearbeitet werden.

Properties Panel

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

Wenn ein Designobjekt ausgewählt ist, zeigt das Panel Optionen an, die spezifisch für diesen Objekttyp sind. Die folgende Tabelle listet die Objekttypen auf, die im Bibliotheks-Designbereich platziert werden können. Klicken Sie auf einen Link, um auf die Eigenschaftenseite für dieses Objekt zuzugreifen.

Erstellen des Schaltplansymbolkörpers

Nachdem die Optionen des Designbereichs wie erforderlich eingerichtet wurden, besteht der nächste Schritt darin, die grafische Darstellung der Komponente zu erfassen, d. h. die Symbolgrafiken zu erstellen, die diese Komponente repräsentieren, wenn sie auf einem Schaltplanblatt platziert wird. Es ist wichtig, einen Standard für die grafischen Schaltplansymbole festzulegen, an den Sie sich halten. Dies bietet eine formale Vorlage beim Entwerfen der Symbolgrafiken und gewährleistet ein hohes Maß an Konsistenz. Altiums Designmethodik folgt dem Standard IEEE 315, der nicht nur die gebräuchlichsten Schaltungselemente abdeckt, sondern auch klar definiert, wie Halbleiterelemente kombiniert werden können, um beliebige Arten von Siliziumbauelementen zu symbolisieren.

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

Altium Designer enthält eine Vielzahl geschlossener Symbolformen, darunter Rechteck, Polygon, Ellipse und abgerundetes Rechteck, wie unten gezeigt. 

Linienförmige Formen umfassen Bogen, Linie/Polylinie, Bezier und elliptischen Bogen. Linien/Polylinien können Pfeilspitzen und -enden enthalten. Doppelklicken Sie, um das Panel Properties zu öffnen und Spitzen und Enden zu definieren.  

Hinzufügen von Pins zum Symbol

Die Pins der Komponente verleihen ihr ihre elektrischen Eigenschaften und definieren Verbindungspunkte an der Komponente für das Ein- und Ausleiten von Signalen. Für jeden Pin der tatsächlichen physischen Komponente wird ein Pin platziert.

Ein Pin kann der aktuell im Designbereich des Schaltplanbibliotheksdokuments sichtbaren Komponente mit einer der folgenden Methoden hinzugefügt werden. In jedem Fall erscheint der Pin schwebend am Cursor und wird am elektrischen Ende gehalten. 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 der Active Bar.

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

• Verwendung des Dialogs Component Pin Editor – wenn kein Objekt im Designbereich ausgewählt ist, kann das Panel Properties verwendet werden, um die Eigenschaften des Symbols zu bearbeiten, einschließlich des Bearbeitens, Hinzufügens oder Löschens von Pins. Das Panel bietet auch Zugriff auf den Dialog Component Pin Editor; zum Öffnen klicken Sie auf die Schaltfläche  auf der Registerkarte Pins des Panels Properties. Der Dialog bietet Ihnen eine zentrale, praktische Stelle, um bestimmte Eigenschaften jedes mit dem Symbol verknüpften Pins zu ändern. Zusätzlich zur Bearbeitung von Pin-Eigenschaften können Sie im Dialog auch neue Pins hinzufügen oder vorhandene löschen.

Greifen Sie auf den Dialog Component Pin Editor zu, mit dem Sie alle Pins Ihres erstellten Symbols verwalten können.

Pin-Eigenschaften konfigurieren

Drücken Sie Tab, um den Modus Component des Bedienfelds Properties zu öffnen und die Pin-Eigenschaften vor der Platzierung zu bearbeiten. Numerische Werte werden bei nachfolgenden Pin-Platzierungen automatisch inkrementiert. Das Verhalten der automatischen Inkrementierung wird in den Einstellungen Auto-Increment During Placement auf der Seite Schematic – General des Dialogs Preferences konfiguriert. Verwenden Sie negative Werte für eine automatische Dekrementierung.

Verwenden Sie die Seite Schematic - General des Dialogs Preferences , um das Verhalten der automatischen Inkrementierung festzulegen.  Während der Platzierung oder immer dann, wenn ein Pin verschoben wird, wird der Pin am elektrischen Ende gehalten (auch als heißes Ende des Pins bezeichnet). Der Pin muss so positioniert werden, dass das elektrische Ende vom Komponentenkörper weg zeigt. Drücken Sie die Leertaste, um einen Pin während des Verschiebens zu drehen.

Pins können auch platziert werden, um elektromechanische Punkte an der Komponente darzustellen, wie etwa die Lasche an einem Spannungsregler.

Ein Pin hat eine Reihe von Eigenschaften, darunter einen Namen und einen Bezeichner. Der Pin-Bezeichner wird verwendet, um den Symbol-Pin dem Pad des PCB-Footprints zuzuordnen. Der Standardabstand, in dem Designator und Name des Pins vom Ende des Pins erscheinen, ist eine systemweite Einstellung für den Schaltplan- und Schaltplanbibliothekseditor. Konfigurieren Sie Pin Margin auf der Seite Schematic – General des Dialogs Preferences .

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

Ein Pin hat einen Electrical Type, der vom System zur Prüfung elektrischer Regeln von Altium verwendet wird, um zu verifizieren, dass Pin-zu-Pin-Verbindungen gültig sind. Legen Sie diese Option im Dialog Component Pin Editor entsprechend dem elektrischen Typ dieses Komponenten-Pins fest. Die Standardvorgabe für Pin Length sollte zum gewählten Fangraster passen (typischerweise 100 mil oder 50 mil). Die Standardlänge ist 30; typische Längen sind 20 oder 30.

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

Einfügen als Array

Zusätzlich zu den standardmäßigen Befehlen zum Ausschneiden, Kopieren und Einfügen können Sie beim Erstellen eines Komponentensymbols auch den Befehl Edit » Paste Array aus den Hauptmenüs verwenden, um den aktuellen Inhalt der Zwischenablage als vertikales oder horizontales Objektarray im aktuellen Dokument zu platzieren. Dies kann besonders nützlich sein, wenn das zu erstellende Komponentensymbol mehrere Pins enthalten soll.

Nach dem Starten 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 von Logikfunktionen oder -bausteinen können IEEE-Symbole in einem Schaltplansymbol verwendet werden. Diese Symbole ermöglichen es Benutzern, die logischen Eigenschaften dieser Funktionen oder Bausteine zu verstehen, ohne spezifische Kenntnisse ihrer internen Eigenschaften zu benötigen.

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

Definieren von Symboleigenschaften

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

• Designator - geben Sie das erforderliche Bezeichnerpräfix ein, gefolgt von einem ?. Es wird empfohlen, dass das Präfix nur aus Buchstaben besteht.

• Name und Description - diese Zeichenfolgen sind hilfreich, wenn nach Symbolen gesucht wird.

• Type definiert, welchen Komponententyp dieses Symbol repräsentiert. Nicht standardmäßige Komponenten wie ein Firmenlogo (Graphical) oder ein Kühlkörper (Mechanical) können als Schaltplansymbole erstellt und in einem Projekt platziert werden.

Der Komponententyp

In einer Designumgebung müssen Sie möglicherweise auch Designelemente erstellen, die nicht unbedingt Komponenten sind, die auf der fertigen Leiterplatte montiert werden. Beispielsweise könnte es ein externes Modul geben, das mit der Platine verbunden wird und das Sie zur besseren Übersicht als Komponente zeichnen und in den Schaltplan aufnehmen möchten, das aber nicht in die BOM dieser Platine aufgenommen werden soll. Oder es könnte mechanische Hardware geben, wie etwa einen Kühlkörper und eine Befestigungsschraube, die in die BOM aufgenommen werden müssen, aber nicht im Schaltplan erscheinen sollen.

Diese Situationen werden durch Festlegen des Type der Komponente verwaltet. Für das gerade beschriebene Beispiel könnte der Komponententyp auf Graphical gesetzt werden. Eine weitere spezielle Komponentenklasse ist ein Testpunkt – diese Komponente wird sowohl im Schaltplan als auch auf der PCB benötigt. Sie sollte während der Designsynchronisierung geprüft werden, wird jedoch nicht in der BOM benötigt. In diesem Fall wird der Type der Komponente auf Standard (No BOM) gesetzt.

Für einen nicht standardmäßigen Komponententyp legen Sie Type entsprechend fest.

Neben der Entscheidung, ob eine Komponente in die BOM aufgenommen werden soll, wird das Feld Type auch verwendet, um festzulegen, wie diese Komponente während der Komponentensynchronisierung behandelt wird. Alle Typen Standard, Net Tie und Jumper werden vollständig synchronisiert, das heißt, die Komponente wird vom Schaltplan an die PCB übergeben und die Netzkonnektivität wird geprüft. Bei Mechanical und Graphical Type wird die Komponente nicht vom Schaltplan an die PCB übergeben. Wenn eine Komponente mit einem dieser Typen manuell in der PCB platziert wurde und die passende Option Type gewählt wurde, wird eine Synchronisierung auf Komponentenebene durchgeführt, jedoch ohne Prüfungen der Konnektivität auf Netzebene.

Ausführliche Informationen zu den verschiedenen Optionen Type finden Sie im Modus Component mode des Panels Properties.

Aufteilen der Komponente in mehrere Teile

In manchen Fällen ist es sinnvoller, die Komponente in mehrere Symbole aufzuteilen, von denen jedes als Part bezeichnet wird. Beispiele sind Widerstandsnetzwerke mit acht einzelnen Widerständen, von denen jeder unabhängig von den anderen verwendet werden kann, die Spule und Kontaktsätze in einem Relais oder auch jeder Pin in einem Steckverbinder, wenn Sie es beispielsweise bevorzugen, Steckverbinderpins über das Blatt zu verteilen, anstatt die Verdrahtung zu einem einzelnen Steckverbindersymbol zu führen. Ein weiteres Beispiel ist ein 74F08SJX mit vier 2-Eingangs-UND-Gattern – in diesem Bauteil gibt es vier unabhängige 2-Eingangs-UND-Gatter. Obwohl die Komponente als einzelnes Symbol mit allen vier Gattern gezeichnet werden könnte, ist es nützlicher, sie als vier separate Gatter darzustellen, wobei jedes Gatter unabhängig von den anderen an beliebiger Stelle im Schaltplan platziert werden kann.

Diese Komponenten werden als multi-part components bezeichnet. Jeder Teil wird einzeln im Editor für Schaltplansymbole gezeichnet, und die Pins werden entsprechend hinzugefügt. Das folgende Bild zeigt dasselbe Widerstandsnetzwerk einmal als einzelnen Teil und dann als vier separate Teile.

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

Hinweise zur Arbeit mit mehrteiligen Komponenten:

• Fügen Sie im Schaltplansymboleditor mit dem Befehl Tools » New Part aus den Hauptmenüs einen weiteren Teil zur aktuellen Komponente hinzu. Alternativ klicken Sie auf die Schaltfläche auf Active Bar oder klicken mit der rechten Maustaste in den Designbereich und wählen Tools » New Part aus dem Kontextmenü. Der Komponente wird ein neuer Teil hinzugefügt, und ein leeres Blatt für diesen Teil wird geöffnet und im Designfenster aktiviert. Verwenden Sie dieses Blatt, um die Primitiven hinzuzufügen, die die grafische Darstellung des Teils bilden.

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

  

  Sie können auch die Befehle Tools » Next Part und Tools » Previous Part aus dem Rechtsklickmenü des Designbereichs verwenden, um den nächsten bzw. vorherigen Teil anzuzeigen.

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

  Entfernte Teile von Komponenten können nicht mit dem Befehl „Rückgängig“ wiederhergestellt werden.
• Wenn sich die Komponententeile nur geringfügig unterscheiden, können Sie Inhalte zwischen den Teilen kopieren und einfügen und beispielsweise in neuen Teilen nur die Pin-Informationen aktualisieren.
• Der Editor für Schaltplansymbole erlaubt eine unbegrenzte Anzahl von Teilen pro Komponente, und jeder Teil kann mithilfe der Funktion Alternate Display Mode feature auf Komponentenebene unterschiedliche grafische Darstellungen unterstützen. Außerdem kann eine mehrteilige Komponente mithilfe definierter Normal- und Alternativmodi mit nur einer einzigen Komponente entweder als einzelnes Symbol (alle Teile) oder als mehrere Symbole (für jeden Teil) dargestellt werden – mehr erfahren.
• Der Bezeichner einer mehrteiligen Komponente enthält ein Suffix zur Kennzeichnung jedes Teils. Das Suffix kann alphabetisch oder numerisch sein und wird im Bereich Alpha Numeric Suffix auf der Seite Schematic - General page des Dialogs Preferences festgelegt. Beachten Sie, dass diese Option eine Einstellung der Software-Installationsumgebung ist. Sie wird nicht in der Bibliothek oder der Schaltplandatei gespeichert und wird daher nicht mit den Designdateien weitergegeben.

• Mehrteilige Komponenten werden als homogen betrachtet, das heißt, alle Teile sind während der Design-Annotation gleichwertig und können während des Annotationsprozesses potenziell gegeneinander ausgetauscht werden. Beispielsweise kann eine Relaisspule mit einem Satz Relaiskontakte vertauscht werden, abhängig von ihrer relativen Position auf dem Schaltplanblatt. Um einen bestimmten Teil in einer platzierten Komponente fest zu sperren, aktivieren Sie die Option im Bereich Properties, wie unten gezeigt.

  

• Während der Schaltplan-Annotation werden die Teile einer mehrteiligen Komponente zusammengefasst, um eine Komponente gemäß den in Annotate dialog konfigurierten Matching Options zu vervollständigen (wie unten gezeigt). Die aktivierten Kontrollkästchen auf der linken Seite bestimmen, welche Komponenteneigenschaften übereinstimmen müssen, damit Teile gemeinsam zusammengefasst werden können. Wenn Sie die Zusammenfassung bestimmter Teile so steuern müssen, dass sie in derselben physischen Komponente zusammengefasst werden, zum Beispiel ein Paar Operationsverstärker in einem Filterdesign, und Sie diese nicht manuell zuweisen und sperren möchten, fügen Sie dieser Komponente einen zusätzlichen Parameter hinzu und geben Sie einen Wert ein, der definiert, welche Teile zusammengefasst werden sollen. Das obere Bild unten zeigt die Abgleichoptionen des Dialogs Annotate. Die aktivierten Parameter werden für den Abgleich mehrteiliger Komponenten verwendet; der Parameter ResPack wurde im Bereich Properties hinzugefügt (unteres Bild), um das Verpacken von Widerständen in Gehäuse zu steuern (wenn die Teile denselben Parameterwert haben, können sie gemeinsam in dieselbe physische Komponente verpackt werden). Beachten Sie die Option Strictly. Wenn diese Option aktiviert ist, müssen die Teile must diesen Parameter enthalten, um zusammengefasst zu werden. Seien Sie bei dieser Option vorsichtig, wenn Sie die Verpackung verschiedener Typen mehrteiliger Komponenten steuern – sie alle müssen diesen Parameter enthalten, wenn Strictly aktiviert ist.

  

  

• Das Tauschen von PCB-Teilen kann nur bei einer Komponente durchgeführt werden, deren Teile als mehrteilige Komponente definiert sind. Weitere Informationen finden Sie im Dokument Pin Pair and Part Swapping.
• Zum Definieren der Versorgungspins können Sie einen zusätzlichen Teil für die Komponente erstellen und die Pins VCC und GND auf diesem Teil platzieren. Denken Sie daran, die Option   im Bereich Properties zu aktivieren, damit dieser Teil bei einer erneuten Annotation nicht mit einem der Gates vertauscht werden kann.

Anzeigemodi – Mehrere Darstellungen derselben Komponente

Die Software unterstützt verschiedene Anzeigedarstellungen derselben Komponente. Diese Darstellungen können unterschiedliche grafische Repräsentationen der Komponente enthalten, etwa eine DeMorgan- oder eine IEEE-Darstellung. Oder zum Beispiel bevorzugen einige Ihrer Kunden möglicherweise, dass ihre Widerstände als Rechteck gezeichnet werden, während andere eine Wellenlinie bevorzugen.

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

Neben der 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 verwenden (die Schaltflächen und auf der Symbolleiste Mode), um den vorherigen/nächsten Modus für die aktive Komponente anzuzeigen.

Ein Widerstand, der mit zwei Anzeigemodi erstellt wurde. Der Bibliothekseditor enthält eine Modus-Symbolleiste, mit der Modi hinzugefügt/entfernt und durchlaufen werden können.

Um einen alternativen Ansichtsmodus hinzuzufügen, wählen Sie bei im Designfenster des Schaltplansymboleditors angezeigtem Komponententeil Tools » Mode » Add oder klicken Sie auf die Schaltfläche in der Symbolleiste Mode . Ein leeres Blatt für Alternate N-Darstellungen wird angezeigt (N ist die nächste verfügbare Nummer im Bereich 1-255). Typischerweise würden Sie den Teil, den Sie im Modus Normal erstellt haben, kopieren und in den neuen Modus Alternate einfügen. Verwenden Sie Edit » Copy und Edit » Paste, um den Modus Normal in den Modus Alternate zu kopieren und einzufügen. Dadurch erhalten Sie den korrekten Satz an Pins, und Sie können die grafischen Elemente ändern und 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  in der Symbolleiste Mode. Nach dem Starten des Befehls wird der Dialog Rename Alternate Representation  angezeigt. Geben Sie den neuen Namen für das ausgewählte Symbol ein und klicken Sie auf OK. Dieser alternative Modus wird dann mit dem definierten Namen in den Hauptmenüs und in der Symbolleiste Mode dargestellt.

Um die aktuelle grafische Darstellung (den Modus) der aktiven Komponente zu entfernen, wählen Sie den Befehl Tools » Mode » Remove aus den Hauptmenüs oder klicken Sie auf die Schaltfläche in der Symbolleiste Mode. Sie können jede der grafischen Darstellungen (Normal und Alternate) entfernen, die für eine Komponente vorhanden sind. Wenn die Komponente eine oder mehrere alternative Darstellungen hat und Sie die Darstellung Normal entfernen, wird die erste Alternative (Alternate 1) zur Darstellung Normal. Alle anderen Alternativen werden entsprechend neu nummeriert. Wenn die Komponente keine alternativen Darstellungen hat und Sie die Darstellung Normal entfernen, fordert der Bestätigungsdialog zur Bestätigung auf, die Komponente aus der Bibliothek zu entfernen – ein Klick auf Yes  löscht die Komponente tatsächlich aus der Bibliothek.

Der erforderliche Modus wird ausgewählt, wenn die Komponente aus der Bibliothek auf das Schaltplanblatt platziert wird, und zwar mithilfe des Selektors Mode im Bereich Graphical des Fensters Properties. Der Standard-Platzierungsmodus ist der Modus, der im Bibliothekseditor angezeigt wurde, als die Bibliothek zuletzt gespeichert wurde.

Verwendung mehrteiliger Komponenten mit alternativen Modi

Altium Designer unterstützt die Darstellung einer mehrteiligen Komponente entweder als einzelnes Symbol (alle Unterteile) oder als mehrere Symbole (eines für jedes einzelne Unterteil), wobei nur eine einzige Komponente über definierte normale und alternative Modi verwendet wird. Beispielsweise kann eine Dual-Operationsverstärker-Komponente in einem Anzeigemodus durch zwei Symbole und in einem anderen Anzeigemodus durch ein einzelnes Symbol dargestellt werden, wie im Bild unten gezeigt. In diesem Fall hat der zweite Teil im Anzeigemodus mit einem einzelnen Symbol keine Primitive.

Erzeugen eines Komponentenberichts

Die Component Report enthält Informationen über das aktive Symbol.

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

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

   

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

Unterstützung für Jumper-Komponenten

Jumper, auch als Drahtbrücken bezeichnet, ermöglichen es Ihnen, Routing durch eine Jumper-Komponente zu ersetzen, was oft ein wesentlicher Bestandteil für das erfolgreiche Design einer einseitigen Leiterplatte ist. Altium Designer unterstützt die Verwendung von Jumper-Komponenten durch einen speziellen Komponententyp Jumper.

Obwohl Sie damit beginnen können, die Jumper-Footprints direkt auf der PCB zu platzieren, beginnt ein empfohlener Arbeitsablauf im Schaltplan. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Working with Jumper Components.

Verwendung des Werkzeugs zur Schaltplansymbolerzeugung

Die Aufgabe, ein Komponentensymbol für eine Bibliothek und dessen Pin-Daten zu erstellen, ist mit zunehmender Komplexität der Komponenten immer aufwendiger geworden. Bei heutigen großformatigen BGA-Bauteilen, die beispielsweise die Platzierung und Konfiguration von Hunderten von Pins erfordern, sind oft erheblicher Zeit- und Arbeitsaufwand nötig, um brauchbare Komponentensymbole zu erstellen.

Um den mit der Erstellung von Komponentensymbolen verbundenen Aufwand zu verringern, bietet Altium Designer ein erweitertes Werkzeug zur Schaltplansymbolerzeugung, das auf einer Symbolassistent-Oberfläche und einem Pin-Editor-Dialog basiert. Es bietet automatische Symbolgrafikerzeugung, Raster-Pin-Tabellen und intelligente Dateneinfügefunktionen.

Erstellen eines Symbols

Das Schematic Symbol Generation Tool ist im Schematic Library-Editor verfügbar, indem Sie den Befehl Tools » Symbol Wizard in den Hauptmenüs wählen. Es kann auch beim Erstellen einer Workspace-Komponente mit dem Component Editor in its Single Component Editing mode aufgerufen werden, indem Sie auf das Dropdown-Symbol der Schaltfläche unterhalb des Symbolmodells klicken und Wizard aus dem Menü auswählen.

Um mit dem Tool ein neues Komponentensymbol zu erstellen, fügen Sie zunächst dem aktiven Bibliotheksdokument eine neue Komponente hinzu. Das neue Symbol kann dann über die Benutzeroberfläche des Tools – den Dialog Symbol Wizard – erstellt werden, der sich beim Ausführen des Befehls öffnet. Verwenden Sie den Dialog, um das Komponentensymbol interaktiv wie erforderlich zu definieren, einschließlich Anzahl der Pins, Anordnung dieser Pins und Pin-Daten.

• Number of Pins - geben Sie die gewünschte Anzahl an Pins manuell ein oder verwenden Sie die Pfeile nach oben und unten, um sie zu erhöhen oder zu verringern.
• Layout Style - wählen Sie aus einer Reihe vordefinierter Muster, bei denen die Pin-Positionierung automatisch zugewiesen wird. Verwenden Sie das Dropdown-Menü, um die bevorzugte Anordnung auszuwählen. Das Preview Bild 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 bedeutet, dass Pin-Positionen nicht automatisch zugewiesen werden. Der Layoutstil kehrt zu dieser Einstellung zurück, wenn die Pin-Positionierung eines Standardstils (Quad side, Connector zig-zag und Single in-line) bearbeitet wurde.

Grid

• Position – der Referenzpositionsindex eines Symbol-Pins. Diese Daten können nicht bearbeitet werden.
• Group – eine manuell eingegebene Zeichenfolge, die zur Definition einer gemeinsamen Gruppe von Pins verwendet wird.

• Display Name – die Attribut-Zeichenfolge für den Anzeigenamen des Komponenten-Pins.

  Mit Schrägstrichen eingegebene Pin-Namen werden als alternative Pin-Namen erkannt und zu den Pin-Eigenschaften des erzeugten Symbols hinzugefügt. Beachten Sie, dass die Verwendung des Schrägstrichs als Trennzeichen für jede Pin-Funktion fest vorgegeben ist. Wenn ein Pin-Name also einen Schrägstrich enthalten soll, ohne dafür benutzerdefinierte Pin-Namen zu erzeugen (z. B. I/O), können Sie diese zusätzlichen Pin-Namen nach dem Erstellen des Symbols mit dem Pin mode of the Properties panel entfernen.
• Designator – die Designator-Attribut-Zeichenfolge des Pins. Diese entspricht standardmäßig automatisch dem Pin-Position .
• Electrical Type – verwenden Sie das Dropdown-Menü im Feld, um den elektrischen Typ für den Pin auszuwählen. Zur Auswahl stehen Input, I/O, Output, Open Collector, Passive, HiZ, Open Emitter und Power.
• Description – die Beschreibungsattribut-Zeichenfolge des Pins.
• Side – verwenden Sie das Dropdown-Menü im Feld, um die Position des Symbols auszuwählen. Wählen Sie aus Left, Bottom, Right und Top. Wenn dieser Bereich geändert wurde, ändert sich die Einstellung Layout style zu Manual.

Rechtsklick-Menü

• Move Up - verwenden Sie dies, um die ausgewählten Daten um eine Zeile nach oben zu verschieben.
• Move Down - verwenden Sie dies, um die ausgewählten Daten um eine Zeile nach unten zu verschieben.
• Copy - verwenden Sie dies, um die ausgewählten Daten in die Zwischenablage zu kopieren.
• Paste - verwenden Sie dies, um die zuletzt in die Zwischenablage kopierten Daten an der Cursorposition einzufügen.
• Smart Paste - verwenden Sie dies, um den Dialog Pin Data Smart Paste zu öffnen und mehrere Spalten externer Quelldaten in passende Spalten im Grid zu kopieren. Verwenden Sie den Dialog, um die Spaltendaten und Trennzeichen zu konfigurieren, und klicken Sie dann auf Paste. Erfahren Sie mehr über Smart Paste.
• Clear - verwenden Sie dies, um die Pin-Daten zu löschen.

Vorschau

Dieser Bereich zeigt eine Vorschau der Symbolgrafik und stellt die aktuellen Einstellungen und Pin-Daten dynamisch dar. Verwenden Sie den Schieberegler oder - und +, um in die Grafik hinein- bzw. herauszuzoomen.

Zusätzliche Steuerelemente

• Continue editing after placement - wenn diese Option aktiviert ist, bleibt der Dialog nach dem Platzieren der Komponente aktiv (weitere Bearbeitung ist möglich).
• Place - verwenden Sie dies, um das fertige Symbol und die Pin-Daten zu platzieren. Zur Auswahl stehen:
  • Place Symbol
  • Place New Symbol
  • Place New Part

Einfügen von Pin-Daten

Während die Pin-Daten in der Tabelle für mehrere Zellen auf einen gemeinsamen Wert bearbeitet werden können, bieten die Funktionen Paste und Smart Paste des Dialogs eine erweiterte Möglichkeit, alle Zelldaten durch das Einbringen großer Mengen unterschiedlicher Daten aus externen Quellen zu füllen.

Innerhalb der Tabelle können Standardtechniken zum Kopieren und Einfügen verwendet werden, um Daten von einer Zellgruppe in eine andere zu übertragen. Zum Beispiel, indem Sie drei Zellen in einer Spalte auswählen, die Daten kopieren (Rechtsklick - Copy) und dann drei Zielzellen auswählen, in die eingefügt werden soll (Rechtsklick - Paste).

Dieselbe Technik kann verwendet werden, um eine Datenauswahl aus einer externen Quelle wie einer Tabellenkalkulation, Textdatei oder PDF-Datei zu kopieren und einzufügen.

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

Smart Paste

Über die Standardtechniken zum Kopieren und Einfügen hinaus bietet Smart Paste die Möglichkeit, mehrere Datenspalten aus einer externen Quelle mithilfe eines automatisierten Spaltenzuordnungsansatzes zu füllen.

Um mehrere Spalten von Quelldaten in passende Spalten der Tabelle Pin data zu kopieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste in die Tabelle und wählen Sie den Befehl Smart Paste aus dem Kontextmenü. Dadurch wird der Dialog Pin Data Smart Paste geöffnet, der mit den Quelldaten gefüllt wird. 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 Einstellungen und Pin-Daten wie erforderlich konfiguriert wurden, kann das Symbol im Designbereich für die aktive Bibliothekskomponente platziert werden. Die Platzierung kann entweder als einzelne Komponente oder als ein Abschnitt einer mehrteiligen Komponente erfolgen, mithilfe der entsprechenden Befehle aus dem Kontextmenü der Schaltfläche Place des Dialogs. Beachten Sie, dass der Dialog Symbol Wizard aktiv bleibt (weitere Bearbeitung ist möglich), sobald die Komponente/der Teil platziert wurde, wenn die Option Continue editing after placement aktiviert ist.

Beschleunigung der Erstellung von Schaltplansymbolen mit dem Smart Grid Insert Tool

Das Tool Smart Grid Insert, das im Panel SCHLIB List verfügbar ist, ermöglicht es Ihnen, aktuelle Zwischenablagedaten Altium Designer-Objekteigenschaften zuzuordnen. Diese Tools vereinfachen den Prozess der Erstellung von Schaltplansymbolen erheblich, und in wenigen Schritten können Sie die Pins einer Komponente direkt aus externen Daten wie einer Tabellenkalkulation, einer PDF-Datei oder einer ASCII-Datei erstellen.

Während Sie die Quell-Pin-Daten direkt in Altium Designer kopieren könnten, lohnt es sich, eine kleine Menge vorbereitender Arbeit zu leisten, um ein optimales Ergebnis zu erzielen. Eine Tabellenkalkulation ist dafür der richtige Ort. Typischerweise müssen Sie nur einige wenige Schritte durchführen, darunter:

• Hinzufügen einer Kopfzeile, um die Spalten-zu-Spalten-Zuordnung zu erleichtern. Machen Sie sich keine Sorgen, wenn die Spaltennamen nicht exakt gleich sind – Altium Designer erkennt die korrekte Zuordnung in der Regel automatisch sehr gut.

• Hinzufügen einer Spalte „Object Kind“, damit Altium Designer weiß, dass Objekte vom Typ Pin erstellt werden müssen.

• Hinzufügen einer Spalte „Type“, um den elektrischen Typ jedes Pins anzugeben.

• Einschließlich X- und Y-Pinpositionen. Tabellenkalkulationen bieten hervorragende Werkzeuge zum Füllen von Zellen mit Werten. Wenn Sie beispielsweise in Microsoft Excel mit der rechten Maustaste klicken und ziehen, um einen Zellbereich auszuwählen, können Sie die gewünschte Zahlenreihe festlegen. So lassen sich die Pins in der Schaltplanbibliothek einfach mit gleichmäßigem Abstand anordnen.

Komponenten mit hoher Pinzahl und regelmäßig gegliederten Abschnitten, wie z. B. FPGAs, eignen sich in Altium Designer besonders gut für die Umsetzung als mehrteilige Komponenten. Am einfachsten erstellen Sie dazu zunächst alle Pins im ersten Teil der Altium Designer-Komponente und schneiden dann die Pinblöcke aus und fügen sie in die anderen Teile ein.

Um die Pins in saubere, für einzelne Teile geeignete Gruppen zu bringen, lassen Sie in der Tabellenkalkulation am besten zwischen den Pins für jeden Teil ein paar leere Zeilen frei. Das erleichtert nicht nur das Erkennen der Stellen, an denen Sie Koordinatenwerte möglicherweise neu beginnen müssen, sondern Sie können auch automatisch X- und Y-Werte zu einer großen Auswahl hinzufügen und anschließend die überflüssigen X- und Y-Werte in den leeren Zeilen entfernen. Dadurch entstehen an diesen gelöschten Positionen keine Pins, wodurch die für die einzelnen Teile vorbereiteten Gruppen sauber voneinander getrennt werden.

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

Wählen Sie die erforderlichen Zellen in Ihrer Tabellenkalkulation aus und kopieren Sie sie. Keine Sorge, 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 SCHLIB List-Panel 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 automatisch, die Objektart zu erkennen, und erstellt dann eine Liste der erzeugten Objekte. Wichtig ist dabei: Bevor Sie Spalten zuordnen, enthält die Liste der erzeugten Objekte die Eigenschaften des aktuellen Standard-Pinobjekts in Altium Designer. Wenn Sie also beispielsweise möchten, dass alle Pins mit 180 Grad und einer Länge von 20 platziert werden, legen Sie die Standardwerte in Altium Designer fest, bevor Sie den Smart-Grid-Prozess starten. Dann müssen Sie diese Einstellungen weder in die Tabellenkalkulation aufnehmen noch sie nach dem Erstellen in Altium Designer bearbeiten. Sie wissen nicht, wie Sie die Standardwerte festlegen? Wählen Sie einfach Place » Pin aus den Menüs, drücken Sie dann vor dem Platzieren eines Pins Tab, um die Standardwerte zu bearbeiten, und platzieren und löschen Sie anschließend diesen einen Pin.

Ein weiterer großer Vorteil einer Kopfzeile ist, dass Sie die Schaltfläche Automatically Determine Paste verwenden können. Das ist eine großartige Funktion – sie durchsucht und vergleicht Felder im erzeugten Objekt mit den Spaltentiteln der Quelldaten und trifft intelligente Entscheidungen darüber, wie diese zugeordnet werden sollen. Keine Sorge, wenn die automatische Funktion einmal falsch liegt: Mit der Schaltfläche Undo Paste können Sie die Zuordnung einer Spalte 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, erscheint der Satz erzeugter Objekte im Designbereich. Fügen Sie jedem Teil einen geeigneten Körper hinzu, schneiden Sie ihn dann aus und fügen Sie ihn ein, um die einzelnen Teile zu erstellen – und Ihr Symbol ist fertig.

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