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, d. h. das Aussehen des Symbols und die Anordnung der Bauteilpins, liegt im Ermessen des Entwicklers. Die Darstellung sollte den Anforderungen Ihres Unternehmens und den von Ihnen gewählten Designstandards entsprechen. Ein Bauteilsymbol kann das gesamte physische Bauteil darstellen. Alternativ kann das Bauteil durch mehrere Teilkomponenten definiert werden, wobei jede Teilkomponente eine logische Einheit innerhalb des physischen Bauteils darstellt (z. B. jedes UND-Gatter in einem Vierfach-UND-Gatter-Bauteil oder die Spule und die Kontaktsätze in einem Relais). Diese Art von Bauteil 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. Wählen Sie anschließend im sich öffnenden Dialog New Library die Option Create Library Content » Symbol im Bereich Workspace des Dialogs aus.

   
   Erstellen eines neuen Workspace-Symbols mithilfe des Dialogs 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 Schaltplansymbol-Editor 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 Schaltplansymbol-Editor 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 Bedienelement Save to Server rechts neben dem Symboleintrag im Panel Projects. 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 Einzelbauteil-Bearbeitungsmodus oder im Stapelbearbeitungsmodus verwendet werden.

Workspace-Symbole können über das Panel Components 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 aus.

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

Definieren eines Schaltplansymbols

Schaltplansymbole werden erstellt, indem Zeichenobjekte zur Darstellung des Bauteilkörpers und Pins zur Darstellung der physischen Anschlüsse des tatsächlichen Bauteils platziert werden. Schaltplansymbole werden im Schaltplansymbol-Editor 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, falls die Pins hinter dem Bauteilkörper verborgen sind.

• Nur ein Ende eines Pins ist elektrisch. Dieses Ende wird als Hotspot bezeichnet. Stellen Sie sicher, dass der Hotspot (das Ende, an dem Sie den Pin halten) vom Bauteilkörper weg zeigt. 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 Grundobjekt doppelklicken, zeigt das Panel Properties die Eigenschaften dieses Grundobjekts anstelle der Eigenschaften des übergeordneten Bauteils an.

• Die Option zur Anzeige des Bezeichners und des Kommentars 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 entsprechenden 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 Pindetails aus einer Tabellenkalkulation über das Kontextmenü.

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

Den Designbereich vorbereiten

Zeichnen Sie das Bauteilsymbol immer in der Nähe des Blattursprungs (in der Blattmitte). Verschieben Sie bei Bedarf den Blattursprung 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. Von Altium bereitgestellte Bauteile werden um diesen Punkt herum erstellt, der durch ein Fadenkreuz in der Blattmitte gekennzeichnet ist. Sie sollten Ihre Bauteile immer in der Nähe dieses Ursprungs erstellen.

Wenn Sie ein Bauteil im Schaltplan platzieren, wird es am Blattursprung des Bibliothekssymbols „gehalten“. Eine gängige Vorgehensweise beim Erstellen des Symbols besteht darin, den Anschlusspunkt von Pin 1 des Bauteils am Blattursprung zu platzieren. 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 Objekte des Symbolkörpers an beliebiger Stelle auf dem Blatt platzieren), aber 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 zöllig. Da alle Altium-Bauteile auf diesem zölligen 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 zöllige Raster mit metrischen Blattformaten wie A3 verwendet werden können. Es ist daher nicht erforderlich, bei der Arbeit mit metrischen Blattformaten auf ein metrisches Raster umzuschalten. Die Einheiten für das aktuelle Blatt werden auf der Registerkarte General im Bereich General  des Properties -Panels im Modus Library Options festgelegt (verwenden Sie den Befehl Tools » Document Options aus den Hauptmenüs, um diesen Modus des Properties-Panels aufzurufen).

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

Aktivieren Sie bei Bedarf die Option Show Comment/Designator im Eigenschaften-Panel, 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.

Das Snap Grid und das Visible Grid können auch im Properties -Panel im Modus Library Options eingestellt werden. Anstatt jedes Mal das Eigenschaften- Panel zu öffnen, wenn Sie das Raster ändern möchten, können Sie G drücken, um die verfügbaren Einstellungen für das Fangraster durchzuschalten. Die verfügbaren Einstellungen können auf der Seite Schaltplan – Raster des Dialogfelds Preferences bearbeitet werden.

Eigenschaften-Panel

Wenn das aktive Dokument ein Schaltplanbibliotheksdokument (*.SchLib) ist, wählen Sie den Befehl Tools » Document Options aus den Hauptmenüs – das Properties-Panel zeigt die 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 für diesen Objekttyp spezifisch sind. Die folgende Tabelle listet die Objekttypen auf, die im Designbereich der Bibliothek platziert werden können. Klicken Sie auf einen Link, um die Eigenschaftenseite des jeweiligen Objekts aufzurufen.

Den Schaltplansymbolkörper erstellen

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

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

Altium Designer bietet verschiedene geschlossene Symbolformen, darunter Rechtecke, Polygone, Ellipsen und abgerundete Rechtecke, wie unten dargestellt. 

Zu den linienförmigen Formen gehören Kreisbögen, Linien/Polylinien, Bézierkurven und elliptische Bögen. Linien/Polylinien können mit Pfeilspitzen und Endmarkierungen versehen werden. Öffnen Sie per Doppelklick das Panel Properties, um die Spitzen und Endmarkierungen festzulegen.  

Pins zum Symbol hinzufügen

Die Pins verleihen dem Bauteil seine elektrischen Eigenschaften und definieren die Anschlusspunkte am Bauteil, über die Signale ein- und ausgehen. Für jeden Anschluss am tatsächlichen physischen Bauteil wird ein Pin platziert.

Ein Pin kann mit einer der folgenden Methoden zu dem Bauteil hinzugefügt werden, das derzeit im Designbereich des Schaltplanbibliotheksdokuments angezeigt wird. 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  in Active Bar.

• Klicken Sie auf die Schaltfläche  in der Designobjekt-Dropdown-Liste der Symbolleiste Utilities .

• Verwenden Sie den Dialog Component Pin Editor – wenn im Designbereich kein Objekt ausgewählt ist, können Sie im Panel Properties die Eigenschaften des Symbols bearbeiten und dabei auch 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. Der Dialog bietet eine zentrale, komfortable Möglichkeit, bestimmte Eigenschaften aller zum Symbol gehörenden Pins zu ändern. Neben dem Bearbeiten von Pin-Eigenschaften können Sie im Dialog auch neue Pins hinzufügen oder vorhandene löschen.

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 Pin-Platzierungen automatisch erhöht. Das Verhalten beim automatischen Erhöhen 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 beim automatischen Erhöhen festzulegen.  Während der Platzierung oder beim Verschieben eines Pins wird der Pin an seinem elektrischen Ende (auch als aktives Ende des Pins bezeichnet) gehalten. 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 Anschlusspunkte am Bauteil darzustellen, beispielsweise die Anschlussfahne eines Spannungsreglers.

Ein Pin verfügt über mehrere Eigenschaften, darunter einen Namen und eine Bezeichnung. Die Pin-Bezeichnung wird verwendet, um den Pin des Symbols dem Pad des PCB-Footprints zuzuordnen. Der Standardabstand, in dem Designator und Name des Pins von dessen 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 verfügt über ein Electrical Type, das von Altiums System zur Prüfung elektrischer Regeln verwendet wird, 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 Bauteilpins 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.

Als Array einfügen

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 Objekt-Array in das aktuelle Dokument einzufügen. Dies kann besonders nützlich sein, 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

Legen Sie die verschiedenen Optionen nach Bedarf fest 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 Bausteine können IEEE-Symbole in einem Schaltplansymbol verwendet werden. Diese Symbole ermöglichen es Benutzern, die logischen Eigenschaften dieser Funktionen oder Bausteine zu verstehen, ohne deren internen Aufbau im Detail kennen zu müssen.

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

Symboleigenschaften festlegen

Symboleigenschaften, beispielsweise das Bezeichnerpräfix 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 nur 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, beispielsweise ein Firmenlogo (Graphical) oder ein Kühlkörper (Mechanical), können als Schaltplansymbole erstellt und in einem Projekt platziert werden.

Der Bauteiltyp

In einer Designumgebung müssen unter Umständen auch Designelemente erstellt werden, die nicht unbedingt als Bauteile auf der fertigen Leiterplatte montiert werden. Beispielsweise möchten Sie ein externes Modul, das an die Leiterplatte angeschlossen wird, als Bauteil zeichnen und zur besseren Übersicht in den Schaltplan aufnehmen, ohne dass es in der Stückliste dieser Leiterplatte enthalten ist. Oder es gibt mechanische Teile wie einen Kühlkörper und eine Befestigungsschraube, die in der Stückliste enthalten sein müssen, aber nicht im Schaltplan dargestellt werden sollen.

Diese Fälle werden über die Einstellung Type des Bauteils verwaltet. Im gerade beschriebenen Beispiel könnte der Bauteiltyp auf Graphical gesetzt werden. Eine weitere besondere Bauteilklasse ist der Testpunkt: Dieses Bauteil wird sowohl im Schaltplan als auch auf der Leiterplatte benötigt. Es sollte bei der Designsynchronisierung geprüft werden, ist jedoch in der Stückliste nicht erforderlich. 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 wird, sondern auch, wie dieses Bauteil bei der Bauteilsynchronisierung behandelt wird. Alle 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.

Bauteile in mehrere Teile aufteilen

In manchen Fällen ist es sinnvoller, ein Bauteil in mehrere Symbole aufzuteilen, die jeweils als Part bezeichnet werden. Beispiele hierfür sind Widerstandsnetzwerke mit acht einzelnen Widerständen, die 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 Blatt verteilt platzieren möchten, statt die Verdrahtung zu einem einzigen Steckverbindersymbol zu führen. Ein weiteres Beispiel ist der 74F08SJX, ein Vierfach-UND-Gatter mit jeweils zwei Eingängen. Dieses Bauteil enthält vier unabhängige UND-Gatter mit jeweils zwei Eingängen. Das Bauteil könnte zwar als einzelnes Symbol mit allen vier Gattern gezeichnet werden, es ist jedoch 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. Jeder Teil wird im Schaltplanbibliothekseditor einzeln gezeichnet und mit den entsprechenden Pins versehen. Die folgende Abbildung zeigt dasselbe Widerstandsnetzwerk einmal als einzelnen Teil und einmal als vier separate Teile.

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

Hinweise zur Arbeit mit mehrteiligen Bauteilen:

• Verwenden Sie im Schaltplansymbol-Editor den Befehl Tools » New Part aus den Hauptmenüs, um dem aktuellen Bauteil einen weiteren Teil hinzuzufügen. Alternativ klicken Sie auf die Schaltfläche  in der Active Bar oder klicken mit der rechten Maustaste in den Designbereich und wählen Tools » New Part aus dem Kontextmenü. Dem Bauteil wird ein neuer Teil hinzugefügt, und ein leeres Blatt für diesen Teil wird im Designfenster geöffnet und 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 den nächsten bzw. vorherigen Teil anzuzeigen.

• Um den aktiven 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 beispielsweise in neuen Teilen nur die Pin-Informationen aktualisieren.
• Der Schaltplansymbol-Editor unterstützt eine unbegrenzte Anzahl von Teilen pro Bauteil. Jeder Teil kann mithilfe der auf Bauteilebene verfügbaren Funktion Alternativer Darstellungsmodus unterschiedliche grafische Darstellungen unterstützen. Außerdem kann ein mehrteiliges Bauteil über definierte normale und alternative Modi entweder als einzelnes Symbol (alle Teile) oder als mehrere Symbole (eines für jeden Teil) dargestellt werden, wobei nur ein einziges Bauteil verwendet wird – mehr erfahren.
• Der Referenzbezeichner eines mehrteiligen Bauteils enthält ein Suffix zur Kennzeichnung der einzelnen Teile. Das Suffix kann alphabetisch oder numerisch sein und wird im Bereich Alpha Numeric Suffix auf der Seite „Schematic - General“ des Dialogs Preferences festgelegt. Beachten Sie, dass diese Option eine Einstellung der Software-Installationsumgebung ist. Sie wird weder in der Bibliothek noch in der Schaltplandatei gespeichert und daher nicht mit den Designdateien weitergegeben.

• Mehrteilige Bauteile werden als homogen betrachtet, d. h., alle Teile sind bei der Vergabe der Referenzbezeichner gleichwertig und können dabei unter Umständen vertauscht werden. Beispielsweise könnte eine Relaisspule je nach ihrer relativen Position auf dem Schaltplanblatt mit einem Satz Relaiskontakte vertauscht werden. Um einen bestimmten Teil in einem platzierten Bauteil zu sperren, aktivieren Sie  im Panel Properties, wie unten gezeigt.

  

• Bei der Vergabe der Referenzbezeichner im Schaltplan werden die Teile eines mehrteiligen Bauteils gemäß den im Dialog „Annotate“ konfigurierten Matching Options zu einem vollständigen Bauteil zusammengefasst (siehe unten). Die aktivierten Kontrollkästchen auf der linken Seite legen fest, welche Bauteileigenschaften übereinstimmen müssen, damit Teile zusammengefasst werden können. Wenn Sie sicherstellen möchten, dass bestimmte Teile im selben physischen Bauteil zusammengefasst werden, z. B. zwei Operationsverstärker in einer Filterschaltung, und diese nicht manuell zuweisen und sperren möchten, fügen Sie dem Bauteil einen zusätzlichen Parameter hinzu. 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 Zusammenfassung von Widerständen in 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 Typen mehrteiliger Bauteile steuern: Alle müssen diesen Parameter enthalten, wenn Strictly aktiviert ist.

  

  

• Das Vertauschen von Bauteilteilen auf der Leiterplatte ist nur bei Bauteilen möglich, deren Teile als mehrteiliges Bauteil definiert sind. Weitere Informationen finden Sie im Dokument Vertauschen von Pin-Paaren und Bauteilteilen.
• Um die Versorgungspins zu definieren, können Sie einen zusätzlichen Teil für das Bauteil erstellen und die VCC- und GND-Pins darauf platzieren. Denken Sie daran, die Option   im Panel Properties zu aktivieren, damit dieser Teil bei einer erneuten Vergabe der Referenzbezeichner 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, etwa eine De-Morgan- oder eine IEEE-Darstellung. Beispielsweise bevorzugen manche Ihrer Kunden möglicherweise Widerstände in Rechteckform, während andere eine Zickzacklinie bevorzugen.

Jede dieser Darstellungen wird als Darstellungs-Mode bezeichnet. Wenn eine alternative Ansicht eines Teils hinzugefügt wurde, können Sie diese im Schaltplansymbol-Editor zur Bearbeitung 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  der Symbolleiste Mode  gekennzeichnet. Beachten Sie jedoch, dass im Menü und in der Symbolleiste nur die ersten 20 alternativen grafischen Modi aufgeführt werden.

Sie können den normalen oder einen alternativen Modus nicht nur über die Hauptmenüs oder die Dropdown-Liste der Symbolleiste auswählen, sondern auch die Befehle Tools » Mode » Previous und Tools » Mode » Next aus den Hauptmenüs (die Schaltflächen und in der Symbolleiste Mode) verwenden, um den vorherigen bzw. nächsten Modus für das aktive Bauteil anzuzeigen.

Ein Widerstand mit zwei Darstellungsmodi. Der Bibliothekseditor enthält die Symbolleiste „Mode“, mit der Sie Modi hinzufügen, entfernen und durchlaufen können.

Um einen alternativen Darstellungsmodus hinzuzufügen, zeigen Sie den Bauteilteil im Designfenster des Schaltplansymbol-Editors an und wählen Sie Tools » Mode » Add oder klicken Sie auf die Schaltfläche  in der Symbolleiste Mode . Ein leeres Blatt für Alternate N wird angezeigt (N ist die nächste verfügbare Zahl im Bereich 1-255). Üblicherweise kopieren Sie den im Modus Normal erstellten Teil 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.. So 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 in den Hauptmenüs oder klicken Sie auf Rename in der Symbolleiste Mode. 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 in der Symbolleiste Mode angezeigt.

Um die aktuelle grafische Darstellung (den Modus) des aktiven Bauteils zu entfernen, wählen Sie den Befehl Tools » Mode » Remove in den Hauptmenüs oder klicken Sie auf die Schaltfläche in der Symbolleiste Mode. Sie können jede der grafischen Darstellungen (Normal und Alternate) entfernen, die für ein Bauteil vorhanden sind. Wenn das Bauteil eine oder mehrere alternative Darstellungen besitzt und Sie die Darstellung Normal entfernen, wird die erste alternative Darstellung (Alternate 1) zur Darstellung Normal. Alle anderen alternativen Darstellungen werden entsprechend neu nummeriert. Wenn das Bauteil keine alternativen Darstellungen besitzt und Sie die Darstellung Normal entfernen, werden Sie im Bestätigungsdialog 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 die Auswahl Mode im Bereich Graphical des Panels Properties festgelegt. Der standardmäßige 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). Dabei wird nur ein einziges Bauteil mit definierten normalen und alternativen Modi verwendet. Beispielsweise kann ein dualer Operationsverstärker in einem Anzeigemodus durch zwei Symbole und in einem anderen Anzeigemodus durch ein einzelnes Symbol dargestellt werden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt. In diesem Fall enthält das zweite Teil im Anzeigemodus mit einem einzelnen Symbol keine Grundelemente.

Erstellen eines Bauteilberichts

Der Component Report listet Informationen zum aktiven Symbol auf.

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 Bauteilnamen und die Anzahl der im Bauteil enthaltenen Teile. Für jedes 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-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 Schaltplansymbolerstellung

Das Erstellen eines Bauteilbibliothekssymbols und seiner Pin-Daten wird mit zunehmender Komplexität der Bauteile immer aufwendiger. Bei modernen großen BGA-Bauteilen, für die beispielsweise Hunderte von Pins platziert und konfiguriert werden müssen, erfordert das Erstellen geeigneter Bauteilsymbole häufig einen erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand.

Um den Arbeitsaufwand beim Erstellen von Bauteilsymbolen zu reduzieren, bietet Altium Designer ein fortschrittliches Werkzeug zur Schaltplansymbolerstellung, 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 Schaltplansymbolerstellung ist im Schaltplanbibliothekseditor über den Befehl Tools » Symbol Wizard in den Hauptmenüs verfügbar. Sie können auch beim Erstellen eines Workspace-Bauteils im Bauteileditor im Einzelbauteil-Bearbeitungsmodus darauf zugreifen, indem Sie auf das Dropdown-Symbol der Schaltfläche unter dem Symbolmodell klicken und Wizard aus dem Menü auswählen.

Um mit dem Werkzeug ein neues Bauteilsymbol zu erstellen, fügen Sie zunächst ein neues Bauteil zum aktiven Bibliotheksdokument hinzu. Das neue Symbol kann anschließend über die Benutzeroberfläche des Werkzeugs – das Dialogfeld Symbol Wizard – erstellt werden, das sich beim Aufrufen des Befehls öffnet. Verwenden Sie das Dialogfeld, um das Bauteilsymbol nach Bedarf interaktiv zu definieren, einschließlich der Anzahl der Pins, ihrer Anordnung und ihrer 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 einer Reihe vordefinierter Muster, bei denen die Pin-Positionen automatisch zugewiesen werden. Wählen Sie über die Dropdown-Liste die gewünschte Anordnung aus. Die Abbildung Preview rechts und die Daten in der Spalte Side werden entsprechend aktualisiert. Folgende Optionen stehen zur Auswahl:
  • Dual in-line
  • Quad side 
  • Connector zig-zag 
  • Connector 
  • Single in-line 
  • Manual
    Die Konfiguration Manual gibt an, dass Pin-Positionen nicht automatisch zugewiesen werden. Der Layoutstil wird auf diese Einstellung zurückgesetzt, wenn die Pin-Positionierung eines Standardstils (Quad side, Connector zig-zag und Single in-line) bearbeitet wurde.

Tabelle

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

• Display Name – die Zeichenfolge für das Anzeigenamensattribut des Bauteil-Pins.

  Mit Schrägstrichen eingegebene Pin-Namen werden als alternative Pin-Namen erkannt und den Pin-Eigenschaften des erzeugten Symbols hinzugefügt. Beachten Sie, dass die Verwendung des Schrägstrichs zur Trennung der einzelnen Pin-Funktionen fest vorgegeben ist. Wenn ein Pin-Name also einen Schrägstrich enthalten soll, ohne dass dadurch benutzerdefinierte Pin-Namen erstellt werden (z. B. I/O), können Sie diese zusätzlichen Pin-Namen nach dem Erstellen des Symbols im Pin-Modus des Properties-Panels 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 – die Zeichenfolge für das Beschreibungsattribut des Pins.
• 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, ändert sich die Einstellung Layout style in 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 externer Quelldaten in die entsprechenden Spalten der Tabelle zu kopieren. Konfigurieren Sie im Dialog die Spaltendaten und Trennzeichen und klicken Sie dann auf Paste. Erfahren Sie mehr über Intelligentes Einfügen.
• Clear – löscht die Pin-Daten.

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 die Grafik zu vergrößern oder zu verkleinern.

Weitere Bedienelemente

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

Einfügen von Pin-Daten

Während sich die Pin-Daten in der Tabelle für mehrere Zellen auf einen gemeinsamen Wert setzen lassen, bieten die Funktionen Paste und Smart Paste des Dialogs eine erweiterte Möglichkeit, sämtliche Zelldaten durch die Übernahme großer Mengen unterschiedlicher Daten aus externen Quellen zu befüllen.

Innerhalb der Tabelle können Sie Daten mit den üblichen Methoden zum Kopieren und Einfügen von einer Zellengruppe 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 eine Datenauswahl aus einer externen Quelle kopieren und einfügen, beispielsweise 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.

Intelligentes Einfügen

Über die üblichen Methoden zum Kopieren und Einfügen hinaus bietet das intelligente Einfügen 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 Sie passend zu den in den Quelldaten verwendeten Trennzeichen auswählen können.

Der Dialog Pin Data Smart Paste

Symbolplatzierung

Nachdem die Einstellungen und Pin-Daten wie gewünscht konfiguriert wurden, kann das Symbol im Arbeitsbereich des aktiven Bibliotheksbauteils platziert werden. Die Platzierung kann als einzelnes Bauteil oder als Teil eines mehrteiligen Bauteils erfolgen. Verwenden Sie dazu die entsprechenden Befehle im Kontextmenü der Schaltfläche Place des Dialogs. Beachten Sie, dass der Dialog Symbol Wizard bei aktivierter Option Continue editing after placement nach dem Platzieren des Bauteils bzw. Bauteilteils geöffnet bleibt und weitere Bearbeitungen ermöglicht.

Schnellere Erstellung von Schaltplansymbolen mit dem Werkzeug Smart Grid Insert

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

Sie könnten die Pin-Daten zwar direkt aus der Quelle in Altium Designer kopieren, doch mit etwas Vorbereitung erzielen Sie ein optimales Ergebnis. Eine Tabellenkalkulation ist dafür genau das richtige Werkzeug. In der Regel sind nur wenige Schritte erforderlich, darunter:

• Fügen Sie eine Kopfzeile hinzu, um die Zuordnung der Spalten zu erleichtern. Die Spaltennamen müssen nicht exakt übereinstimmen: Altium Designer kann die richtige Zuordnung meist automatisch erkennen.

• Fügen Sie eine Spalte für die Objektart hinzu, damit Altium Designer weiß, dass Objekte vom Typ Pin erstellt werden sollen.

• Fügen Sie eine Spalte für den Typ hinzu, um den elektrischen Typ jedes Pins festzulegen.

• Geben Sie die X- und Y-Positionen der Pins an. Tabellenkalkulationen bieten hervorragende Werkzeuge, um Zellen mit Werten zu füllen. 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 leicht mit gleichmäßigen Abständen anordnen.

Bauteile mit vielen Pins und einer regelmäßigen Unterteilung, wie etwa FPGAs, eignen sich für die Umsetzung als mehrteilige Bauteile in Altium Designer. Am einfachsten erstellen Sie zunächst alle Pins im ersten Teil des Altium Designer-Bauteils und verteilen die Pin-Blöcke anschließend durch Ausschneiden und Einfügen auf die anderen Teile.

Um die Pins übersichtlich in Gruppen für die einzelnen Teile anzuordnen, lassen Sie in der Tabelle zwischen den Pins der einzelnen Teile jeweils einige Zeilen frei. Dadurch erkennen Sie nicht nur leichter, wo die Koordinatenwerte gegebenenfalls neu beginnen müssen. Sie können auch einem großen Auswahlbereich 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 für die einzelnen Teile vorgesehenen Gruppen 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 nicht benötigte Spalten enthält: 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 Objekte in dieser Liste die Eigenschaften des aktuellen Standard-Pin-Objekts in Altium Designer. Wenn beispielsweise alle Pins mit einem Winkel 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 die Tabelle aufnehmen noch nach dem Erstellen in Altium Designer bearbeiten. Sie wissen nicht genau, 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 praktische Funktion durchsucht die Felder des erzeugten Objekts, vergleicht sie mit den Spaltenüberschriften der Quelldaten und nimmt eine intelligente Zuordnung vor. Falls die Automatik eine Spalte falsch zuordnet, können Sie diese Zuordnung mit der Schaltfläche Undo Paste aufheben. 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, erscheinen die erzeugten Objekte im Designbereich. Fügen Sie jedem 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 und die Teile mit hinzugefügten Symbolkörpern.