Bundling Multiple Nets into Buses & Signal Harnesses

Eine häufige Herausforderung bei einem großen Design besteht darin, die Netze überschaubar zu halten – nicht nur aus der Sicht des Designers, der die Konnektivität erstellt, sondern auch aus der Sicht des Lesers, der den Schaltplan interpretieren und verstehen muss. Dies ist besonders wichtig bei Verbindungen zwischen Schaltplanblättern, da sowohl der Designer als auch der Leser hier am leichtesten den Überblick verlieren können.

Wenn das Design Komponenten mit hoher Pin-Anzahl enthält, ist es nicht praktikabel, die gesamte Konnektivität mit einzelnen Leitungen zu erstellen. Mehrere Netze können zu einem Bus gebündelt werden, wenn sie Mitglieder einer numerisch aufsteigenden Menge sind, wie z. B. Data0, Data1 usw. Alternativ kann jede Kombination aus Netzen und Bussen in einem Signal Harness gebündelt werden, was eine optisch und logisch saubere Möglichkeit bietet, mehrere Netze durch das gesamte Design zu führen.

Arbeiten mit Bussen

Busse werden verwendet, um eine Reihe aufeinanderfolgender Netze zu bündeln, zum Beispiel einen Adressbus oder einen Datenbus. Die grundlegende Voraussetzung ist, dass jedes Netz im Bus mit einem gemeinsamen Basisnamen benannt ist, gefolgt von einem numerischen Bezeichner, wie in den folgenden Abbildungen gezeigt. Zum Beispiel können die Netze Control1, Control2 und Control3 zu dem Bus Control[1..3] gebündelt werden. Busse können nicht verwendet werden, um eine nicht zusammenhängende Menge von Netzen zu bündeln, wie etwa die Netze Enable, Read und Status; hierfür werden Signal Harnesses verwendet, wie unten erläutert.

Um einen gültigen Bus zu erstellen, muss er all diese Elemente enthalten (wie in den folgenden Abbildungen gezeigt):

  • Eine Netzbezeichnung auf jedem einzelnen Netz

  • Eine Netzbezeichnung auf der Busleitung

  • Einen Port mit demselben Namen wie der Bus, wenn dieser das Blatt verlässt

Alle in der obigen Abbildung gezeigten Elemente müssen enthalten sein, um einen gültigen Bus zu erstellen. Bus Entries müssen nur verwendet werden, wenn Sie unterschiedliche Buselemente von beiden Seiten des Busses herausführen möchten. 
Alle in der obigen Abbildung gezeigten Elemente müssen enthalten sein, um einen gültigen Bus zu erstellen. Bus Entries müssen nur verwendet werden, wenn Sie unterschiedliche Buselemente von beiden Seiten des Busses herausführen möchten.

Busse werden nicht auf die PCB übertragen; stattdessen kann für jeden Schaltplan-Bus oder bei Bedarf für jeden Busabschnitt eine Netzklasse erstellt werden. Ein Busabschnitt wird erstellt, indem ein Bus angegeben wird, der tatsächlich ein Abschnitt eines größeren Busses ist, zum Beispiel aus dem Bus D[15..0]. Wenn diese Option aktiviert ist, enthält die PCB eine Netzklasse für den gesamten Bus sowie für jeden definierten Abschnitt. Aktivieren Sie die erforderlichen Optionen auf der Registerkarte Class Generation des Dialogs Project Options.

Arbeiten mit Signal Harnesses

Signal Harnesses sind äußerst flexibel, da sie verwendet werden können, um beliebig viele Netze, Busse und untergeordnete Harnesses zu bündeln. Wie der Name schon sagt, sind sie mit einem Kabelbaum vergleichbar, bei dem beliebige Anordnungen von Leitungen gebündelt und durch ein elektronisches oder elektrisches Produkt geführt werden können. Sie sind komplexer zu erstellen und zu verwalten, bieten jedoch den Vorteil, dass sie die Darstellung eines Schaltplans erheblich vereinfachen und dessen Lesbarkeit verbessern können.

Signal Harnesses werden verwendet, um beliebige Kombinationen aus Netzen, Bussen und untergeordneten Signal Harnesses zu bündeln.
Signal Harnesses werden verwendet, um beliebige Kombinationen aus Netzen, Bussen und untergeordneten Signal Harnesses zu bündeln.

Zu den Elementen, aus denen ein vollständiger Signal Harness besteht, gehören:

  • Harness Connector - Stellen Sie sich einen Harness Connector wie einen Trichter vor: Er sammelt alle Signale, die über die enthaltenen Harness Entries mit diesem Harness verbunden sind. Eine wichtige Eigenschaft des Harness Connectors ist Harness Type; diese identifiziert den Harness und wird verwendet, um die verschiedenen Elemente, aus denen der Signal Harness besteht, miteinander zu verknüpfen, einschließlich der verbundenen Ports / Sheet Entries.

  • Harness Entries - Jedes Signal (Netz, Bus oder Signal Harness), das Teil dieses Signal Harness sein soll, tritt über einen Harness Entry in den Harness Connector ein. Der Harness Entry enthält die Eigenschaft Harness Type; diese wird nur verwendet, wenn Sie Signal Harnesses verschachteln – sie zeigt an, dass an diesen Harness Entry ein Signal Harness einer niedrigeren Ebene angeschlossen ist.

  • Signal Harness line - Die busähnliche Linie, die platziert wird, um das Signal-Harness über das Blatt zu führen.

  • Harness Type - Ein Harness Type ist eine Menge von Harness Entries. Jeder erkannte Harness Type wird in einer Harness Definition File definiert, wie unten beschrieben. Der Harness Type und die zugehörigen Harness Entries sind im Wesentlichen Namen der Container, die die Netze tragen, nicht die Namen der Netze selbst. Um den Wert des Harness Type zu prüfen, bewegen Sie den Cursor über das Objekt, zum Beispiel den Port, den Sheet Entry oder den Harness Connector.

  • Harness Definition File - Die Software verwaltet Signal-Harnesses, indem sie die Harness Entries, die sich in jedem Signal-Harness (Harness Type) befinden, in einer ASCII-Harness-Definitionsdatei erfasst. Das folgende Bild zeigt die Syntax einer Harness-Definitionsdatei; in der Datei gibt es für jedes Harness Type eine Zeile, in der die Harness Entries innerhalb dieses Harness beschrieben werden. Für jedes Schaltplanblatt, das Harness Connectors enthält, wird automatisch eine Harness-Definitionsdatei erstellt (und verwaltet); Sie finden diese im Ordner \Settings im Projektbaum, wie im folgenden Bild gezeigt. Wenn Ihr Design Änderungen erfahren hat, die sich auf die Signal-Harnesses auswirken, werden die Harness-Definitionsdateien automatisch aktualisiert. Wenn im Projektordner keine Harness-Definitionsdatei vorhanden ist, wird sie beim Öffnen des Schaltplanblatts automatisch neu erstellt (sie können gelöscht werden und werden bei Bedarf automatisch neu erstellt).
  • Port + Sheet Entry - Wie ein Net oder Bus kann ein Signal-Harness ein Blatt über einen Port verlassen und dann über einen passenden Sheet Entry mit dem übergeordneten Blatt verbunden werden. Beachten Sie, dass die Software die Farbe der Ports und Sheet Entries automatisch ändert, um anzuzeigen, dass sie ein Signal-Harness führen, wenn die Sheet Entries and Ports use Harness Color Option auf der Schematic - Graphical Editing Seite des PreferencesDialogs aktiviert ist. Beachten Sie außerdem, dass die Objekte Port und Sheet Entry eine Eigenschaft Harness Type enthalten; dieser Wert wird automatisch gesetzt, wenn Sie beim Platzieren des Ports den Port mit der Signal-Harness-Leitung berühren. Für den Port auf dem Schaltplanblatt, auf dem das Harness definiert ist (der Harness Connector ist vorhanden), wird der Harness Type automatisch definiert und kann nicht bearbeitet werden. Für einen Port oder Sheet Entry, der auf einem übergeordneten Schaltplanblatt platziert wird, ist er leer und bearbeitbar; normalerweise besteht keine Notwendigkeit, diesen manuell festzulegen. Der zugewiesene Harness Type kann jederzeit überprüft werden, indem Sie den Mauszeiger über den Port/Sheet Entry bewegen.

Harness-Definitionen werden in Harness-Definitionsdateien gespeichert; im obigen Bild sind zwei Signal-Harnesses definiert: 1WB_Write_Read und JTAG.
Harness-Definitionen werden in Harness-Definitionsdateien gespeichert; im obigen Bild sind zwei Signal-Harnesses definiert: 1WB_Write_Read und JTAG.

AI-LocalizedAI-localized
If you find an issue, select the text/image and pressCtrl + Enterto send us your feedback.
Feature Availability

The features available to you depend on which Altium solution you have – Altium Develop, an edition of Altium Agile (Agile Teams or Agile Enterprise), or Altium Designer (on active term).

If you don’t see a discussed feature in your software, contact Altium Sales to find out more.

Legacy Documentation

Altium Designer documentation is no longer versioned. If you need to access documentation for older versions of Altium Designer, visit the Legacy Documentation section of the Other Installers page.

Inhalt