Working with Device Sheets

Es besteht ein starker Anreiz, Schaltungsteile aus bestehenden Designs wiederzuverwenden. Das Design ist erprobt, die Entwicklungsarbeit ist also bereits abgeschlossen, es spart Zeit, kann helfen, den Komponentenbestand zu reduzieren, und gibt Ihrem Designteam mehr Freiraum, sich auf die Entwicklung neuer Konzepte und Produkte zu konzentrieren.

Designer sind clevere Leute – sie verwenden bestehende Designs ohnehin ständig wieder. Das kann eine bewährte Schaltung sein, die sie erneut übernehmen, oder sie kopieren und fügen Inhalte aus einem vorhandenen Design ein oder verknüpfen ein bestehendes Schaltplanblatt mit einem neuen Design.

Device Sheets vereinfachen den Designprozess, indem sie modularisierte und konsistente Bausteine bereitstellen, die projektübergreifend wiederverwendet werden können. Device-Sheet-Symbole werden ähnlich wie Komponenten platziert und referenziert. Sie werden auf dieselbe Weise verbunden und funktionieren genauso wie ein Blattsymbol, das auf ein Standard-Schaltplandokument verweist, werden jedoch nicht explizit zu einem Projekt hinzugefügt.

Device Sheets

Device Sheets sind Bausteine, die für die Wiederverwendung in verschiedenen Designs entwickelt wurden. Sie enthalten in der Regel vordefinierte Schaltungen, die in mehreren Projekten nützlich sind, zum Beispiel eine Stromversorgung.

Ein Device Sheet kann in mehreren Projekten verwendet werden.

Ein Device Sheet wird als normales Schaltplandokument in einem deklarierten Device-Sheet-Ordner erstellt und gespeichert. Anstatt als Dokument hinzugefügt zu werden, wird es in einem Projekt ähnlich wie eine Komponente platziert und referenziert. Device Sheets werden in die Projekthierarchie aufgenommen und lassen sich durch ein anderes Dokumentsymbol im Projects-Panel von Standard-Schaltplandokumenten unterscheiden.

Device Sheets sind standardmäßig in der Regel als schreibgeschützt konfiguriert. Das gibt allen Designern im Team die Sicherheit, dass sie vollständig und einsatzbereit sind, und stellt außerdem sicher, dass niemand im Designteam sie versehentlich ändern kann. Da sie als schreibgeschützt konfiguriert sind, können weder die Komponentenbezeichner noch die Schaltplanblattnummer geändert werden.

Der grundlegende Unterschied zwischen einem Device Sheet und einem normalen Schaltplanblatt besteht darin, dass die Software zusätzliche Funktionen zur Handhabung der Komponentenannotation und der Schaltplanblattnummerierung bietet, wenn das Projekt Device Sheets enthält.

Unterstützung für Device Sheets aktivieren

1. Erstellen Sie mit dem Windows-Datei-Explorer an einem geeigneten Speicherort einen Ordner für Ihre Device Sheets. Falls erforderlich, können Sie einen übergeordneten Ordner namens Device Sheets mit Unterordnern entsprechend den Anforderungen Ihres Unternehmens erstellen, z. B. Data Conversion, Power usw.

2. Der übergeordnete Device-Sheet-Ordner wird auf der Seite Data Management - Device Sheets des Dialogs Preferences deklariert, wie unten gezeigt. Aktivieren Sie bei Bedarf die Option Include Sub-folders.

Ein Device Sheet erstellen

Ein Device Sheet kann jedes normale Schaltplanblatt sein, einschließlich eines Schaltplans, der Blattsymbole enthält, die auf andere Schaltplanblätter verweisen. Dass es als Device Sheet aus dem Device-Sheet-Ordner platziert wird, signalisiert der Software, dass dieses Schaltplanblatt ein Device Sheet ist, dass die im Dialog Preferences definierten Steuerungsoptionen für Device Sheets angewendet werden müssen und dass die speziellen Befehle für Annotation und Blattnummerierung beachtet werden.

Wie bereits erwähnt, sind Device Sheets in der Regel als schreibgeschützt konfiguriert. Die Herausforderung bei der Arbeit mit Device Sheets besteht nicht darin, diesen Designblock vor Änderungen zu schützen; vielmehr geht es darum, die Aufgaben zur Finalisierung des Designs zu bewältigen, die nach Abschluss des Designs durchgeführt werden, nämlich die Nummerierung der Schaltplanblätter und die Komponentenannotation.

Bevor ein Schaltplan in den Speicherordner für Device Sheets kopiert oder verschoben wird, sollten einige vorbereitende Schritte durchgeführt werden:

• Betrachten Sie das Device Sheet als abgeschlossene Arbeit; stellen Sie sicher, dass die richtige Vorlage angewendet wurde und die erforderlichen Unternehmensannotationen sowie spezielle Strings definiert sind.

• Ein systematisches Benennungsschema für Device Sheets kann helfen, sie im Dialog Select Device Sheet geordnet darzustellen.

• Annotieren Sie den Device-Sheet-Schaltplan (Tools » Annotation » Annotate Schematics), bevor Sie ihn in den Device-Sheet-Ordner verschieben. Manche Designer verwenden ein einfaches, flaches Nummerierungsschema für Komponenten, während andere ein Suffix einfügen, das die Funktion der Schaltung widerspiegelt. Wenn das Design abgeschlossen ist, können alle Blätter und Komponenten im gesamten Projekt neu nummeriert werden.

Ein Device Sheet in Ihrem Projekt verwenden

Ein Device Sheet wird in einem Projekt verwendet, indem das Blattsymbol platziert wird, das es repräsentiert. Gehen Sie dazu wie folgt vor:

1. Führen Sie den Befehl Place » Device Sheet Symbol  über die Hauptmenüs aus, verwenden Sie den Befehl Device Sheet Symbol () auf dem Active Bar, oder klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Designbereich und wählen Sie dann den Befehl Place » Device Sheet Symbol im Kontextmenü.

2. Der Dialog Select Device Sheet wird geöffnet. Die Baumstruktur links zeigt die Ordnerstruktur unterhalb des auf der Seite Data Management - Device Sheets des Dialogs Preferences ausgewählten Ordners. Alle im ausgewählten Ordner erkannten Schaltplanblätter werden rechts aufgelistet, wie unten gezeigt. Geben Sie die gewünschten Zeichen in das Feld Filter ein, um die Ziel-Device-Sheets zu filtern.

   Wählen Sie links den richtigen Device-Sheet-Ordner und dann rechts das gewünschte Device Sheet aus.

   Klicken Sie auf die Schaltfläche Device Sheet Folders, um auf den Dialog Device Sheet Folders dialog zuzugreifen. Dieser Dialog listet alle vorhandenen Device-Sheet-Ordner auf und ermöglicht es Ihnen, sie hinzuzufügen, zu entfernen oder neu anzuordnen.

3. Wählen Sie das gewünschte Device Sheet aus und klicken Sie dann auf OK. Sie kehren zum Schaltplaneditor zurück, wobei das Blattsymbol für dieses Device Sheet am Cursor hängt.

4. Klicken Sie, um das Blattsymbol an der gewünschten Stelle zu platzieren. Beachten Sie, dass sich das Device-Sheet-Symbol von einem Blattsymbol unterscheidet, das auf ein normales Schaltplanblatt verweist: Es hat abgerundete Ecken und ein Recycle-Symbol. Sie können die Größe des platzierten Symbols ändern und die Blatteinträge verschieben.

   
   Ein platziertes Device-Sheet-Symbol

5. Beachten Sie, dass zur Darstellung eines Device Sheets ein anderes Dokumentsymbol verwendet wird als bei einem normalen Schaltplanblatt.

   Das Device Sheet erscheint in der Projekthierarchie mit einem speziellen Device-Sheet-Symbol.

Nachdem ein Device-Sheet-Symbol in einem Schaltplandokument platziert wurde, verhält es sich genauso wie ein Standard-Blattsymbol, besitzt jedoch andere grafische Eigenschaften, damit erkennbar ist, dass es auf ein Device Sheet verweist. Beachten Sie, dass die Eigenschaft File Name  für ein Device Sheet nicht die Dateierweiterung .SchDoc verwendet.

► Erfahren Sie mehr über Konnektivität erstellen.

Device-Sheet-Eigenschaften

Ein schreibgeschütztes Device Sheet. Beachten Sie, dass die Registerkarte Editor unten im Designfenster das Suffix (ReadOnly) trägt, um anzuzeigen, dass Sie ein Device Sheet anzeigen
, das nicht bearbeitet werden kann. Es gibt außerdem eine Option zum Anzeigen eines Wasserzeichens für Schreibschutz und eines Device-Sheet-Wasserzeichens (Recycle).

Nachdem Sie ein Device-Sheet-Symbol platziert haben, öffnen Sie das Device Sheet, um seine grafischen Eigenschaften anzuzeigen. Die Standardeinstellung für Device Sheets ist schreibgeschützt, wie im Abschnitt Options des Dialogs Data Management - Device Sheets auf der Seite Preferences konfiguriert. Beachten Sie, dass die Option Read-Only unabhängig von der Anzeige des Read Only Watermark über das Blatt hinweg ist. Prüfen Sie die Registerkarte Editor unten im Designfenster, um zu sehen, ob ein Blatt ReadOnly ist (wie oben gezeigt).

Ein Device Sheet bearbeiten

Sie können Device Sheets auf zwei Arten bearbeiten: entweder aus den Quell-Schaltplandokumenten in den Device-Sheet-Ordnern heraus oder direkt in Ihrem Projekt.

Ein Device Sheet aus dem Device-Sheet-Ordner bearbeiten

So bearbeiten Sie Device Sheets aus Ihren Device-Sheet-Ordnern:

• Schließen Sie alle geöffneten Projekte, die auf das Device Sheet verweisen. Sie können ein Device Sheet nicht als Quell-Schaltplan öffnen, wenn derzeit ein Projekt geöffnet ist, das darauf verweist.

• Verwenden Sie den Befehl File » Open, um das Device Sheet aus seiner Quelle im Device-Sheet-Ordner zu öffnen. Das Blatt wird als Standard-Schaltplan ohne Wasserzeichen angezeigt.

• Nehmen Sie die erforderlichen Änderungen vor, speichern Sie die Änderungen und schließen Sie dann das Device Sheet.

Device Sheets direkt in Ihrem Projekt bearbeiten

So bearbeiten Sie Device Sheets direkt in Ihrem Projekt:

• Klicken Sie oben rechts auf  , um den Dialog Preferences zu öffnen.

• Öffnen Sie die Seite Data Management - Device Sheets.

• Deaktivieren Sie das Kontrollkästchen Make Device Sheets in Projects Read-Only und klicken Sie dann auf OK.

Hierarchisches Design mit Device Sheets

Ein Device Sheet kann Device-Sheet-Symbole enthalten, es kann jedoch aufgrund seiner hierarchischen Auswirkungen nicht das oberste Sheet in einem Projekt sein. Bei der Verwendung von Device Sheets gibt es keine Begrenzung für die Tiefe der hierarchischen Struktur.

So bereiten Sie hierarchische Device Sheets vor:

• Bereiten Sie alle relevanten untergeordneten Schaltplandokumente vor und speichern Sie sie als Device Sheets im Device-Sheet-Ordner.

• Platzieren Sie das Device-Sheet-Symbol im übergeordneten Schaltplan und speichern Sie ihn im Device-Sheet-Ordner.

Dieser Schaltplan ist ein Device Sheet und enthält außerdem ein Device-Sheet-Symbol, das auf ein untergeordnetes Device Sheet verweist.

Refactoring Ihres Designs mit Device Sheets

Main article: Design-Refactoring

Der Designprozess ist oft unstrukturiert und organisch. Der Designer kann Ideen für mehrere Teile des Designs gleichzeitig entwickeln und Abschnitte erfassen, während sich seine Ideen weiterentwickeln. Das bedeutet, dass aus einem anfangs gut organisierten, sauber angeordneten Satz von Schaltplänen ein überfülltes und schlecht organisiertes Projekt werden kann. Zwar können Sie ausschneiden, kopieren und einfügen, um das Schaltplan-Design neu zu organisieren, dies ist jedoch nicht immer der beste Ansatz.

Warum nicht ausschneiden und kopieren? Wenn jede Komponente platziert wird, erhält sie eine eindeutige Kennung, und diese Kennung wird automatisch zurückgesetzt, sobald eine Komponente ausgeschnitten, kopiert und eingefügt wird. Diese UID-Verwaltung stellt sicher, dass jede UID im Design nur einmal verwendet wird, da sie das Schlüsselfeld ist, das die Schaltplankomponente mit der PCB-Komponente verknüpft. Der Ansatz mit Ausschneiden/Kopieren/Einfügen ist in Ordnung, wenn das Design noch nicht an den PCB-Editor übertragen wurde. Falls dies jedoch bereits geschehen ist, sollten besser die Refactoring-Werkzeuge verwendet werden.

Verschieben einer Teilschaltung auf ein anderes Sheet

Der einfachste Weg, einen Schaltungsabschnitt von einem Sheet auf ein anderes zu verschieben, besteht darin, ihn auszuwählen und dann den Befehl Edit » Refactor » Move Selected Subcircuit to Different Sheet über die Hauptmenüs auszuführen (auch über das Rechtsklick-Menü verfügbar, wenn eine Auswahl vorhanden ist). Das Dialogfeld Choose Destination Document wird geöffnet. Wenn Sie das Ziel-Sheet auswählen und dann auf OK klicken, wird dieses Sheet angezeigt, wobei die Teilschaltung am Cursor hängt und zur Platzierung bereit ist.

Mit dem Befehl Move Selected Subcircuit to Different Sheet kann ein ausgewählter Schaltungsabschnitt einfach auf ein anderes Sheet im Projekt verschoben werden.

Die Refactoring-Befehle unterstützen:

• Das Umwandeln eines vorhandenen Schaltplans in ein Device Sheet.

• Das Umwandeln eines Device Sheets in ein normales Schaltplan-Sheet.

• Das Verschieben eines Schaltungsabschnitts auf ein anderes Sheet.

• Das Umwandeln eines Bauteils in ein Sheet-Symbol.

► Weitere Informationen zu Design Refactoring.

Annotieren der Komponenten und der Sheets

Um die Integrität der in einem Device Sheet verwendeten Schaltung sicherzustellen, sollte es im normalen Designbetrieb nicht bearbeitet werden. Das bedeutet, dass die Zuweisungen von Sheet-Nummern und Designatoren auf dem Sheet nicht geändert werden sollten. Wie nummeriert man also alle Sheets im Projekt und annotiert alle Komponenten?

Diese Aufgaben werden von zwei Befehlen verwaltet: Sheets werden mit dem Befehl Annotate Compiled Sheets nummeriert, und Komponenten werden mit dem Befehl Board Level Annotation annotiert. Zuweisungen von Sheet-Nummern und Designatoren werden in einer separaten Datei gespeichert, <ProjectName>*.annotation. 

Annotieren kompilierter Device Sheets

Main article: Nummerieren der Sheets

Als Ergänzung zur Funktion „Board Level Annotation“ wird der Befehl Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets verwendet, um Device Sheets eindeutig zu nummerieren, ohne die Quellschaltpläne zu ändern. Wie bei der Komponentenannotation werden die Sheet-Nummern in der Datei <ProjectName>*.annotation gespeichert.

Hinweise zur Sheet-Nummerierung:

• Sheets können entsprechend der Reihenfolge nummeriert werden, in der sie im Bereich Projects erscheinen. Diese Reihenfolge kann im Bereich Projects per Drag-and-drop geändert werden. Speichern Sie das Projekt nach dem Ändern der Reihenfolge, damit die Projektdatei beim Verwenden eines Annotationsdialogs die aktuelle Reihenfolge widerspiegelt. Beachten Sie, dass das Ändern der Reihenfolge per Drag-and-drop für Device Sheets nicht unterstützt wird.

• Nummerieren Sie die Nicht-Device-Sheets mit Tools » Annotation » Number Schematic Sheets. Drücken Sie im Dialogfeld F1, um mehr über die Optionen und Steuerelemente zu erfahren.

• Nummerieren Sie alle Sheets, einschließlich Device Sheets, mit Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets.

• Die Dialogfelder zum „Annotieren“ unterstützen die direkte Eingabe von Werten, was manchmal effizienter sein kann.

• Viele der Dialogfelder zum „Annotieren“ verfügen über Schaltflächen mit Doppelfunktion, wie z. B. die Schaltfläche Annotate Sheet (oben gezeigt):

  • Klicken Sie auf den Pfeil nach unten auf der Schaltfläche, um die Nummerierungsoptionen anzuzeigen; konfigurieren Sie diese nach Bedarf

  • Klicken Sie dann auf die eigentliche Schaltfläche, um gemäß den soeben ausgewählten Optionen zu nummerieren.

   

► Weitere Informationen zu Annotating Compiled Sheets.

Komponentenannotation

Damit die Komponentendesignatoren im gesamten Projekt eindeutig zugewiesen werden können, enthält die Software eine Funktion namens Board Level Annotation. Dieser Befehl bearbeitet die Quell-Schaltplan-Sheets nicht. Stattdessen speichert er Zuordnungsinformationen, die jeden logischen Schaltplan-Designator einem physischen PCB-Designator zuordnen, so wie er auf der PCB erscheinen wird. Diese Designatorzuordnungen werden in einer Projektdatei namens <ProjectName>*.annotation gespeichert. Im Dialogfeld Board Level Annotate steht eine große Auswahl an Annotationsoptionen zur Verfügung.

Mit Board Level Annotation kann das fertige Design neu annotiert werden, wobei jeder Komponente ein eindeutiger physischer Designator zugewiesen wird.

Hinweise zur Arbeit mit Board Level Annotation (unter Bezug auf das obige Bild):

• Allen Schaltplankomponenten muss vor dem Ausführen des Befehls Board Level Annotate mit dem Befehl Tools » Annotation » Annotate Schematics ein Designator zugewiesen werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schaltplan-Quelldaten, einschließlich Paketierungsoptionen für mehrteilige Komponenten, als Eingabe für den Board-Level-Annotation-Prozess verfügbar sind. Beachten Sie, dass Komponenten auf Device Sheets bereits annotiert worden sein sollten, als das Device Sheet zur Bearbeitung als Quelldatei geöffnet wurde. 

• Board Level Annotation wird durch Ausführen des Befehls Tools » Annotation » Board Level Annotate durchgeführt.

• Im obigen Bild ist die Registerkarte „Schaltplan“ Editor aktiv. Diese Registerkarte zeigt immer die logischen Designatoren in Standardgröße, wobei die zugewiesenen physischen (PCB-)Designatoren hochgestellt angezeigt werden. Die kompilierte Registerkarte des Schaltplans (U_CVE in diesem Beispiel) verhält sich umgekehrt; sie zeigt die physischen Designatoren in Standardgröße und die logischen Designatoren hochgestellt. Dieses Verhalten wird auf der Seite Schematic - Compiler des Dialogfelds Preferences konfiguriert, wie unten gezeigt.

• Standardmäßig werden die physischen Designatoren im PCB-Editor angezeigt. Dies kann im Bereich Properties im Modus Board geändert werden, wie unten gezeigt (wird angezeigt, wenn im PCB-Designbereich nichts ausgewählt ist).

► Weitere Informationen zu Board Level Annotation.

Fehlerbehebung

Wenn Sie ein Projekt öffnen, das Device Sheets enthält, und deren Speicherort nicht angegeben wurde, wird das folgende Dialogfeld mit einer Liste der Device Sheets angezeigt, die nicht gefunden werden können.

Wenn Sie auf Yes klicken, wird der Abschnitt „Device Sheet Folders“ auf der Seite Data Management - Device Sheets des Dialogfelds Preferences geöffnet. Die Option Include Sub-Folders ist möglicherweise nicht aktiviert. Andernfalls fügen Sie den neuen Pfad hinzu, wenn die im Projekt verwendeten Device Sheets an einem anderen Speicherort gespeichert sind.