Trabajo con clases en un esquemático y una PCB

Una Clase es un grupo nombrado de objetos. Además de ayudar al diseñador a seleccionar objetos de interés mientras explora el diseño, las clases también se pueden usar para aplicar requisitos de diseño a todos los objetos de ese grupo, o clase.

Las clases se pueden generar en función de aspectos estructurales del diseño, como redes o componentes en la misma hoja, o redes en el mismo bus. Estas clases estructurales generadas por software incluyen: Component, Net, Design Channel y Structure.

También se pueden crear clases definidas por el usuario; ya sea mediante el Constraint Manager si ese es su enfoque preferido para definir los requisitos de diseño, o usando parámetros esquemáticos y clases de PCB si prefiere un enfoque basado en reglas de diseño.

Las clases proporcionan una excelente manera de gestionar grupos lógicos de componentes y redes; aquí, los requisitos de enrutamiento se están aplicando a la clase LEDS en el Constraint Manager.
Las clases proporcionan una excelente manera de gestionar grupos lógicos de componentes y redes; aquí, los requisitos de enrutamiento se están aplicando a la clase LEDS en el Constraint Manager.

El enfoque utilizado para definir las restricciones de diseño del proyecto —ya sea Constraint Manager o Design Rules— se elige cuando el proyecto se crea por primera vez. La opción de usar el Constraint Manager se establece en el cuadro de diálogo Create Project. Obtenga más información sobre Definición de requisitos de diseño mediante el Constraint Manager. También es posible importar ajustes desde parámetros esquemáticos al Constraint Manager, si es necesario.

Clases admitidas y dónde se definen

La compatibilidad con la definición de clases se introdujo inicialmente en el editor de PCB, mediante el Object Class Explorer. Posteriormente, se añadió compatibilidad para definir en el editor esquemático las clases más utilizadas, es decir, componentes y redes. Los componentes se pueden agregar a una clase añadiendo el parámetro ClassName al componente, y las redes adjuntando una directiva de conjunto de parámetros que incluya el parámetro Net Class Name. Estas definiciones de clase se detectan y se transfieren al PCB durante la sincronización del diseño.

La introducción del Constraint Manager aportó un enfoque más simple y estructurado para definir requisitos como las clases, junto con los demás requisitos físicos y eléctricos del diseño. Las restricciones son ajustes a nivel de proyecto que se pueden editar en cualquier momento desde el editor esquemático o el editor de PCB, pero aun así deben sincronizarse mediante el sistema ECO.

En la situación en la que existan tanto definiciones paramétricas de clases de red como clases de red del Constraint Manager, las definiciones paramétricas no se aplican. La tabla de la sección desplegable a continuación detalla todos los tipos de clase admitidos y dónde se pueden definir.

Definición de clases con parámetros esquemáticos

Puede crear clases de componentes y clases de red definidas por el usuario añadiendo o adjuntando un parámetro al componente o red correspondiente. Las clases de componentes y redes de PCB se crearán entonces si las casillas User-Defined Classes adecuadas están habilitadas en la pestaña Class Generation del cuadro de diálogo Options for Project. Lea más sobre la configuración de estas opciones.

Clase de componente definida por el usuario

Para agregar componentes a una clase de componentes, añada un parámetro al componente con la cadena del parámetro Name establecida en ClassName, y la cadena del parámetro Value establecida en el nombre de la clasei. El parámetro debe añadirse a cada componente que quiera incluir en la clase. Esto se puede hacer en una sola acción de edición seleccionando primero todos los componentes y luego añadiendo el parámetro en el panel Properties. Alternativamente, si los componentes están ubicados juntos, se puede usar una directiva Blanket con una directiva Parameter Set adjunta.

Se han seleccionado ocho componentes y se les ha añadido el parámetro ClassName a todos ellos usando el panel Properties.

Los ocho componentes han quedado cubiertos por una directiva Blanket y se ha adjuntado una directiva Parameter Set, a la que se le ha añadido el parámetro Component Class Name.

 

Clase de red definida por el usuario

Para añadir paramétricamente una red (o las redes de un bus o arnés de señales) a una clase de red de PCB, se adjunta un parámetro a esa red / bus / arnés. Puede adjuntar parámetros a una red colocando una directiva Parameter Set de modo que su extremo toque la red / bus / arnés, y luego añadiendo el parámetro Net Class Name a esa directiva.

Esta directiva Parameter Set se puede copiar y pegar en distintas ubicaciones del esquemático para agregar múltiples redes individuales a la misma clase de red de PCB. Como alternativa, se puede usar una directiva Blanket.

Se han colocado siete directivas Parameter Set en redes individuales y se les ha añadido el parámetro Net Class Name a todas ellas usando el panel Properties.

Todas las redes de alimentación han quedado cubiertas por una directiva Blanket y se ha adjuntado una directiva Parameter Set, a la que se le ha añadido el parámetro Net Class Name.

 

Uso de una Blanket para aplicar una directiva a múltiples redes

También puede agregar múltiples redes a una clase de red de PCB colocando una directiva Blanket que cubra todas esas redes. La función de una Blanket es permitir aplicar una directiva a todas las redes bajo la blanket (ya sea identificadas por un identificador de red, como una Net Label o Power Port que esté bajo la blanket, o una red que tenga al menos un vértice final contenido dentro de la Blanket).

En lugar de colocar la directiva Parameter Set para que toque un cable, se coloca para que toque el borde de la blanket, como se muestra en la imagen de abajo. Tenga en cuenta que es el valor del parámetro dentro del objeto Parameter Set lo que define el nombre de la clase de red de PCB, no el nombre mostrado del objeto Parameter Set. En la imagen de ejemplo de abajo, el Parameter Set también se usa para definir una regla de diseño de ancho de enrutamiento.

Uso de una directiva Blanket para agrupar todas las redes bajo ella en una clase de red de PCB llamada Power. Tenga en cuenta que el nombre de la directiva Parameter Set no se usa para nombrar la clase; es solo una referencia visual.
Uso de una directiva Blanket para agrupar todas las redes bajo ella en una clase de red de PCB llamada Power. Tenga en cuenta que el nombre de la directiva Parameter Set no se usa para nombrar la clase; es solo una referencia visual.

Definición de clases en el Project Constraint Manager

Las clases son una característica clave al trabajar con el Constraint Manager, ya que facilitan la aplicación y el ajuste de restricciones de diseño en múltiples redes. En el Constraint Manager, las clases se agregan, editan y eliminan mediante comandos del menú contextual sensible al contexto al hacer clic con el botón derecho, como se muestra en el video de abajo. Las redes se pueden agregar individualmente o seleccionar múltiples usando las técnicas estándar de Windows antes de agregarlas a una clase.

El Constraint Manager Object Class Explorer se puede usar para examinar y editar todas las clases de todo el proyecto. Todas las clases definidas en el Constraint Manager se transfieren al PCB durante la sincronización del diseño, independientemente de la configuración de las opciones en la pestaña Class Generation del cuadro de diálogo Options for Project.

Una demostración sencilla de la creación de una clase de redes en el Constraint Manager.

Obtenga más información sobre el Constraint Manager.

  • Tenga en cuenta que las clases de componentes no se pueden definir en el Constraint Manager; debe utilizarse el enfoque paramétrico

  • Consulte esta sección para obtener más información sobre el Constraint Manager Object Class Explorer.

Clases generadas durante la transferencia del diseño

La creación de clases generadas automáticamente, así como de clases derivadas de parámetros esquemáticos, se configura en la pestaña Class Generation del cuadro de diálogo Options for Project.

  1. Automatically generated classes - derivadas de la estructura del proyecto, pueden incluir buses/arneses (clases de red), contenido de hojas (clases de componentes) y estructura del proyecto (clases de estructura). Estas clases se generan cuando el diseño se transfiere del esquemático al PCB y están disponibles independientemente del enfoque elegido para gestionar las restricciones de diseño (Constraint Manager o Design Rules). No están disponibles en el editor esquemático durante la captura del diseño; por ejemplo, al explorar en el panel Navigator.

  2. User-defined classes - derivadas de parámetros de diseño añadidos al componente o a la red. Tenga en cuenta que las clases definidas en el Constraint Manager no se gestionan mediante estas opciones.

La generación de estas clases se configura en la pestaña Class Generation del cuadro de diálogo Options for Project. Tenga en cuenta que las clases que finalmente se sincronizan con el PCB están controladas por opciones en la pestaña Comparator; asegúrese de que estén configuradas según sea necesario.

Use las opciones de la pestaña Class Generation para configurar la generación de clases derivadas y clases definidas por el usuario durante la sincronización del diseño.
Use las opciones de la pestaña Class Generation para configurar la generación de clases derivadas y clases definidas por el usuario durante la sincronización del diseño.

Cuando las restricciones del proyecto se definen en el Constraint Manager:

  • Las clases automáticas are siguen generándose.

  • Las clases de componentes definidas por el usuario basadas en el parámetro ClassName are siguen generándose.

  • Las clases de red definidas por el usuario creadas agregando el parámetro Net Class Name are not se generan. En los proyectos que usan el Constraint Manager se le advertirá de la presencia de directivas no importadas durante la transferencia del diseño, en el cuadro de diálogo Engineering Change Order (). Para resolverlo, las clases de red definidas en esas directivas de conjunto de parámetros pueden convertirse en clases Constraint Manager haciendo clic en el botón  en el Constraint Manager (). Aparecerá el cuadro de diálogo Refresh Constraint Manager, donde podrá examinar los detalles de los cambios antes de aplicarlos. Una vez que las directivas se hayan convertido, su apariencia en la hoja cambia, lo que indica que ahora son clases Constraint Manager y ya no pueden editarse como directivas (). Los cambios en estas clases ahora se realizan a través del Constraint Manager.

Creación de clases en el editor PCB

El editor PCB de Altium Designer nació como un editor centrado en reglas de diseño, con los requisitos del PCB definidos en el cuadro de diálogo PCB Rules and Constraint Editor (), y las clases de diseño definidas en el Object Class Explorer del editor PCB (). Este es el enfoque predeterminado utilizado en un proyecto nuevo.

Si la opción Constraint Management está habilitada durante la creación del proyecto, entonces los requisitos se configuran en el Constraint Manager () en lugar del cuadro de diálogo PCB Rules and Constraint Editor. En esta situación, la gama completa de clases todavía puede definirse y editarse en el Object Class Explorer del editor PCB, y el subconjunto de tipos de clase que puede transferirse entre el esquemático y el PCB también puede editarse en el Object Class Explorer del Constraint Manager ().

Los cambios realizados en un editor de clases pasan a estar disponibles en el otro editor una vez que se han guardado.

Explorador de clases de objetos PCB

Las clases pueden agregarse, editarse y eliminarse en el Object Class Explorer.

  1. Para acceder y editar toda la gama de clases disponibles en el editor PCB, seleccione Design » Classes en los menús del editor PCB para abrir el Object Class Explorer

  2. El Object Class Explorer del Constraint Manager también puede usarse para editar las clases que se pueden sincronizar entre el esquemático y el PCB. Para acceder a él, haga clic con el botón derecho en el Constraint Manager y seleccione Classes » Class Explorer en el menú contextual.

El Explorador de clases de objetos del editor PCB (Design » Classes) da acceso a todos los tipos de clase compatibles con el editor PCB.

El Explorador de clases de objetos del Constraint Manager (menú del botón derecho) da acceso a todos los tipos de clase que pueden sincronizarse de vuelta al proyecto esquemático.

 

Editing a Class Directly

Hay varias formas de editar una clase directamente sin tener que acceder a ella a través del Object Class Explorer; estas se analizan en la sección Trabajar con clases más abajo. Todas utilizan un cuadro de diálogo Edit <ObjectType> Class, que es esencialmente una versión simplificada del Object Class Explorer. Los distintos cuadros de diálogo Edit <ObjectType> Class se presentan en dos formas: una que incluye los dos botones Add/Remove Currently Selected in the Design Space (), que aparece cuando accede al cuadro de diálogo desde el espacio de diseño; y otra sin esos botones (), cuando accede al cuadro de diálogo desde el Constraint Manager. Consulte la sección Object Class Explorer para ver una descripción de los controles de este cuadro de diálogo.

Selección entre editores

Una característica clave para trabajar entre los distintos editores es Cross Select Mode, donde cada componente o red que seleccione en un editor también se selecciona en los demás editores. Cross Select Mode se habilita mediante el menú Tools en cualquier editor que lo admita (o presionando las teclas de acceso rápido Shift+Ctrl+X). Cuando hace clic en un componente o en un objeto de red en un editor, ese objeto se selecciona automáticamente en los demás editores abiertos.

Para trabajar sobre las conexiones lógicas del esquemático (redes conectadas mediante etiquetas de red, puertos, etc.), mantenga presionada la tecla Alt mientras hace clic para seleccionar una red en el editor esquemático. Esto seleccionará toda la red/bus/arnés en cada hoja del proyecto, haciendo zoom para mostrar los objetos de red elegidos. La forma en que los resultados se presentan visualmente en las páginas de destino está controlada por las opciones Cross Select Mode y Highlight Methods de la página System – Navigation page del cuadro de diálogo Preferences ().

Habilite el modo Cross Select para navegar entre editores.

Trabajar con clases en el editor PCB

Las clases son grupos lógicos definidos por el diseñador y, como tales, ofrecen una excelente ayuda para estructurar, analizar y revisar el diseño.

Explorar clases

El panel PCB permite explorar la PCB en una amplia variedad de modos, como por redes o componentes, y para aquellos que lo admiten, también puede explorar por clases de esos objetos. Los modos que admiten exploración por clase incluyen: componentes, redes, pares diferenciales, xSignals, polígonos, así como clases de estructura. 

Una vez seleccionado el modo de exploración en la parte superior del panel, la sección superior del panel mostrará todas las clases disponibles, como se muestra en los ejemplos a continuación. Si el modo de selección cruzada está habilitado, esos objetos también se seleccionarán en las hojas esquemáticas, cuando corresponda.

 

 

Use el panel PCB para explorar clases de objetos en la placa. Cuando el modo de selección cruzada está habilitado, los objetos también se seleccionarán en las hojas esquemáticas.

  • Las opciones de la parte superior del panel PCB controlan cómo responde la visualización cuando hace clic en un objetoi. El comportamiento de las hojas esquemáticas durante la selección cruzada se configura en el cuadro de diálogo Preferences, como se describe en la sección anterior.

  • Presione F1 cuando el cursor esté dentro de una región del panel para acceder a información detallada sobre esa región.

Crear una clase a partir de objetos seleccionados

Puede crear una clase a partir de un conjunto de objetos actualmente seleccionados en el editor PCB, incluidos: redes, componentes y polígonos.

Use el panel PCB para explorar clases de objetos en la placa. Las redes actualmente seleccionadas pueden agregarse a una nueva clase; haga clic con el botón derecho en la región Classes del panel.

Seleccione los componentes en el panel o en la placa, luego haga clic con el botón derecho en la región Classes del panel para agregar los componentes seleccionados a una nueva clase. 

Cree una clase de polígonos en Polygon Pour Manager.

 
Net class

Seleccione al menos un objeto en cada red del espacio de diseño, o seleccione las redes en el panel PCB. Luego ejecute el comando Create NetClass from Selected Nets desde el submenú Design » Netlist de los menús principales (), o desde el submenú Net Actions del menú contextual al hacer clic con el botón derecho (). Como alternativa, si las redes se han seleccionado en el modo Nets del panel PCB, haga clic con el botón derecho en la región Classes del panel para acceder al comando Add Class, como se muestra en las diapositivas anteriores. Obtenga más información sobre Net Classes.

Component class Seleccione los componentes en el espacio de diseño o en el panel PCB. Luego haga clic con el botón derecho en la región Classes del panel para acceder al comando Add Class, como se muestra en las diapositivas anteriores. Como alternativa, seleccione el comando Design » Classes para abrir Object Class Explorer, donde se puede crear la nueva clase y agregar los componentes seleccionados.
Polygon class Seleccione las entradas de polígono requeridas en el cuadro de diálogo Polygon Manager dialog, luego haga clic en el botón New Polygon Class. Asigne un nombre a la nueva clase de polígonos en el cuadro de diálogo Object Class Name.

Generador de clases de componentes

Otra forma de crear una clase de componentes es usar Component Class Generator. El botón para ejecutar el generador está disponible en PCB Object Class Explorer y en el cuadro de diálogo Edit Component Class.

Ejecute el comando Design » Classes para abrir PCB Object Class Explorer ; haga clic con el botón derecho en la lista Component Classes de la izquierda y seleccione el comando New Class. Seleccione la nueva clase en la lista y luego haga clic en el botón Component Class Generator para abrir Component Class Generator. Como alternativa, haga clic con el botón derecho en la región Classes del panel PCB (modo Components) y seleccione Add Class. Asigne un nombre a la nueva clase en el cuadro de diálogo Edit Component Class y luego haga clic en el botón Class Generator para abrir Component Class Generator.

Use el Generador de clases de componentes para crear rápidamente una lista de componentes que se incluirán en una clase. Use el Generador de clases de componentes para crear rápidamente una lista de componentes que se incluirán en una clase.

Trabajar con clases de estructura

Altium Designer admite la generación automática de clases de red y de componentes al transferir el diseño desde el esquemático a la PCB. Además, también incluye la capacidad de definir una estructura jerárquica de clases. En esencia, esto le permite agrupar, a nivel de hoja, clases de componentes y/o redes en una clase principal generada a partir de esa hoja. Esta clase puede ser hija de la clase principal superior, hasta llegar a la hoja de nivel superior de su diseño.

Cada una de estas clases principales generadas se denomina Structure Class. Las clases de estructura reproducen la estructura del documento esquemático dentro del dominio PCB, lo que es ideal para una navegación avanzada. También pueden usarse en consultas lógicas, por ejemplo al definir el alcance de reglas de diseño o al filtrar objetos en el espacio de diseño PCB.

Concepto de clase de estructura

Una clase de estructura es un tipo especial de clase que puede contener, como miembros, cualquier tipo de clase, incluidas: clases de red, clases de componentes, clases de capa, clases de pad, clases from to, clases de pares diferenciales, clases de canal de diseño, clases de polígonos y otras clases de estructura. Al generar automáticamente una clase de estructura a partir de cada hoja esquemática del proyecto —que contenga componentes y/o redes— al transferir el diseño a la PCB, la estructura del proyecto puede representarse fielmente en el lado PCB.

La jerarquía del proyecto puede representarse mediante clases de estructura; cada clase representa una única hoja esquemática, con subclases generadas de componentes y/o redes miembros. La jerarquía del proyecto puede representarse mediante clases de estructura; cada clase representa una única hoja esquemática, con subclases generadas de componentes y/o redes miembros.

Las clases de estructura reflejan el diseño jerárquico creado por las hojas esquemáticas. En cuanto a las clases de componentes y de red dentro de cada clase de estructura, la pertenencia depende de las opciones especificadas al generar clases de componentes y de red a partir de las hojas esquemáticas de origen.

En el editor PCB, cualquier clase existente puede agregarse a una clase de estructura.

Generación automática de clases de estructura

La generación automática de clases de estructura a partir de las hojas esquemáticas del proyecto se configura en la pestaña Class Generation del cuadro de diálogo Options for Project (Project » Project Options). Para generar una clase de estructura a partir de una hoja esquemática de origen del proyecto, habilite su casilla de verificación Generate asociada en la columna Structure Classes. Si la casilla de verificación Component Class y las opciones Net Class Scope para esa hoja esquemática también están habilitadas, se convertirán en los miembros de esa clase de estructura.

Especifique de qué hojas esquemáticas se generará una clase de estructura y si se incluirán los componentes y redes de esas hojas.
Especifique de qué hojas esquemáticas se generará una clase de estructura y si se incluirán los componentes y redes de esas hojas.

  • Cada clase de estructura generada automáticamente se nombra utilizando el designador del Sheet Symbol que representa esa subhoja. La excepción es la hoja superior, donde la clase de estructura se nombra usando el nombre de archivo de la hoja.

  • Asegúrese de que las opciones apropiadas de Comparator () y ECO Generation () estén habilitadas.

Definición manual de clases de estructura

Al igual que con otros tipos de clases en un documento PCB, puede crear y administrar clases de estructura manualmente en el editor PCB. Esto puede hacerse desde el panel PCB, mientras explora la jerarquía de clases de estructura, o desde el cuadro de diálogo Object Class Explorer (Design » Classes). En el cuadro de diálogo, las clases de estructura se definen en la carpeta Structure Classes, con los comandos habituales del menú contextual para agregar, renombrar o eliminar clases según sea necesario. Las clases de estructura pueden incluir cualquiera de los tipos de clase compatibles para su uso en el diseño PCB.

Cree y administre sus clases de estructura como lo haría con cualquier otro tipo de clase en el editor PCB, en el cuadro de diálogo Object Class Explorer.
Cree y administre sus clases de estructura como lo haría con cualquier otro tipo de clase en el editor PCB, en el cuadro de diálogo Object Class Explorer.

Exploración de la jerarquía de clases de estructura

En el modo del panel PCB Structure Classes, las tres regiones principales incluyen:

  • Una lista de todas las Structure Classes definidas actualmente para el documento PCB; tanto las generadas automáticamente a partir de las hojas esquemáticas como las definidas en el propio PCB.

  • Todas las Classes que son miembros definidos de la clase de estructura seleccionada.

  • Los Class Members individuales dentro de la clase seleccionada (componentes, nets, etc.).

Establezca el modo del panel PCB en Structure Classes para explorar la jerarquía general de clases del documento PCB. 
Establezca el modo del panel PCB en Structure Classes para explorar la jerarquía general de clases del documento PCB. 

Modo Structure Classes

Structure Classes region

La región superior del panel enumera todas las clases de estructura definidas actualmente para el documento PCB. Estas incluyen las generadas automáticamente a partir de los documentos esquemáticos fuente del proyecto PCB (indicadas por el icono ), así como las definidas manualmente en el propio documento PCB (indicadas por el icono ). Al hacer clic en el icono de flecha situado junto a una clase de estructura, se mostrará la jerarquía descendiente de esa clase de estructura. Al expandir la clase de estructura de nivel superior, puede ver la jerarquía completa. Haga clic una vez para hacer zoom y filtrar la visualización (de acuerdo con las opciones en la parte superior del panel). Haga doble clic en una clase para editarla, y haga clic con el botón derecho para Add o Delete una clase.

Classes region La región central del panel enumera todos los miembros de clase para la(s) clase(s) de estructura seleccionada(s) actualmente en la región superior. Haga clic una vez para hacer zoom y filtrar la visualización; haga doble clic para editar una clase miembro.
Class Members

La región inferior del panel enumera todos los miembros de la(s) clase(s) seleccionada(s) actualmente en la región superior. Haga clic una vez para hacer zoom sobre un miembro; haga doble clic para editar las propiedades de ese miembro.

Haga clic con el botón derecho en una región del panel para acceder a un menú de comandos.

Uso de clases de estructura en consultas lógicas

Las consultas lógicas son el enfoque fundamental utilizado para seleccionar objetos en un diseño PCB. Pueden utilizarse al definir el alcance de reglas de diseño para restringir el diseño de una manera específica, o al filtrar objetos en el espacio de diseño. El lenguaje de consultas admite el uso de Structure Class al crear expresiones de consulta lógica. La siguiente palabra clave está disponible en la sección PCB Functions – Membership Checks:

InStructureClass – comprueba si la clase de objeto está en la Structure Class especificada.

Un ejemplo de regla de separación entre objetos miembro contenidos dentro de diferentes Structure Classes.
Un ejemplo de regla de separación entre objetos miembro contenidos dentro de diferentes Structure Classes.

Esta palabra clave también puede utilizarse al crear una consulta lógica para usarla en una expresión de filtro, a fin de filtrar rápidamente todos los objetos miembro de bajo nivel descendientes de la Structure Class especificada.

Filtrado rápido de todos los objetos pertenecientes a una Structure Class concreta dentro del espacio de diseño.
Filtrado rápido de todos los objetos pertenecientes a una Structure Class concreta dentro del espacio de diseño.

 

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