Reestructuración de un diseño mediante refactorización

La refactorización, en el sentido tradicional, es el acto de reestructurar un diseño existente (o un bloque de código en el mundo de la programación) sin cambiar la funcionalidad de ese diseño (o código). En términos de diseño de PCB, hay varias situaciones en las que alguna forma de refactorización proporcionaría una solución beneficiosa y oportuna:

• Una pieza ha quedado obsoleta y debe sustituirse por un subcircuito funcionalmente equivalente. (Muéstrame)

• Un diseño esquemático debe convertirse en un subcircuito para usarse dentro de un diseño más grande. (Muéstrame)

• Una subhoja esquemática existente debe convertirse en una hoja de dispositivo para su reutilización en diseños futuros. (Muéstrame)

• Una hoja de dispositivo existente necesita localizarse y personalizarse para el diseño actual. (Muéstrame)

• Es necesario mover parte de la circuitería secundaria existente a otra hoja. (Muéstrame)

Altium Designer proporciona varias funciones que, en conjunto, conforman sus capacidades de refactorización de diseño, ofreciéndole la máxima flexibilidad para reestructurar sus diseños de acuerdo con los requisitos.

Convertir una pieza en un símbolo de hoja

Esta función convierte una pieza del documento actual en un símbolo de hoja. Es ideal cuando una pieza existente ha quedado obsoleta y necesita sustituirse por un subcircuito funcionalmente equivalente definido en una hoja separada.

Al hacer clic con el botón derecho sobre una pieza y luego elegir el comando Part Actions » Convert Part To Sheet Symbol en el menú contextual, el símbolo de la pieza se convierte en un símbolo de hoja. La conectividad se conserva, con las entradas de hoja nombradas según el nombre original del pin y el I/O Type configurado para reflejar el tipo eléctrico original del pin.

El Designator del símbolo de hoja se establece inicialmente con el designador de la pieza original, y su File Name is  se establece inicialmente con el texto de comentario de la pieza.

Convierta una pieza existente en un símbolo de hoja.

Si la hoja hija requerida existe, cambie el File Name del símbolo de hoja para que apunte a esa hoja. Si no existe, se puede crear rápidamente una subhoja haciendo clic con el botón derecho sobre el símbolo de hoja y eligiendo el comando Sheet Symbol Actions » Create Sheet From Sheet Symbol. En este último caso, los puertos correspondientes a las entradas de hoja del símbolo se colocarán en la nueva subhoja, listos para definir y conectar el subcircuito de sustitución.

Enviar una pieza a una nueva subhoja

Un método alternativo y quizá más rápido para lograr un resultado final similar es hacer clic con el botón derecho sobre la pieza requerida y luego elegir el comando Part Actions » Push Part To Sheet . Este comando se utiliza para enviar una pieza del documento actual a una nueva subhoja, sustituyendo la pieza original por un símbolo de hoja que hace referencia a esa hoja. Esencialmente, se realiza la siguiente secuencia de pasos:

1. La pieza se copia.

2. La pieza original se convierte en un símbolo de hoja con el Designator establecido en el designador de la pieza original y el File Name establecido en <OriginalPartComment>.SchDoc. De nuevo, la conectividad se conserva, con las entradas de hoja nombradas según el nombre original del pin y el I/O Type configurado para reflejar el tipo eléctrico original del pin.

3. Se crea una nueva hoja esquemática a partir del símbolo de hoja y se le asigna un nombre usando el valor de File Name del símbolo.

4. La copia de la pieza original se pega en el centro de la hoja, con puertos correspondientes a las entradas de hoja del símbolo de hoja colocados y cableados a los pines de la pieza.

A continuación, puede eliminar la pieza y sustituirla por una circuitería funcionalmente equivalente, según sea necesario.

Mediante el comando Push Part To Sheet, la pieza inicial se convierte rápidamente en un símbolo de hoja y luego se pega una copia de esa pieza en una hoja recién creada,
con referencia desde ese símbolo.

Convertir una pieza en puertos

Esta función se utiliza para convertir una pieza del documento actual en un conjunto de puertos. Es ideal para un subdiseño independiente existente, como una fuente de alimentación o una placa satélite, que debe convertirse en un subcircuito para utilizarse dentro de un diseño más grande de una sola placa, quizá para minimizar los costos de fabricación. Esto es lo contrario de la sección anterior, en la que se sustituía un componente por un subcircuito de nivel inferior. En cambio, este es el proceso de insertar un subcircuito en el diseño de nivel superior, haciéndolo disponible para su conexión a un punto superior en la jerarquía.

Al hacer clic con el botón derecho sobre una pieza y luego elegir el comando Part Actions » Convert Part To Ports en el menú contextual, el símbolo de la pieza se convierte en un conjunto de puertos. La conectividad se conserva, con los puertos nombrados según el nombre original del pin y el I/O Type configurado para reflejar el tipo eléctrico original del pin.

Use el comando Convert Part To Ports para sustituir rápidamente una pieza por puertos que conecten un subcircuito a un diseño de nivel superior.

La inserción del subcircuito en la jerarquía se completa luego añadiendo un símbolo de hoja en la hoja principal de nivel superior correspondiente. Para ello:

1. Active la hoja principal requerida.

2. Use el comando Design » Create Sheet Symbol From Sheet.

3. Elija el documento (que contiene los puertos creados a partir de la pieza) en el cuadro de diálogo Choose Document to Place.

4. Aparecerá un símbolo de hoja en el cursor; colóquelo dentro de la hoja según sea necesario y luego haga clic para efectuar su colocación.

El símbolo de hoja hace referencia a la subhoja subyacente (a través de su propiedad File Name ) y tiene entradas de hoja correspondientes a los puertos de la hoja hija.

Use el comando Create Sheet Symbol From Sheet para añadir rápidamente un símbolo de hoja, integrando así el subcircuito en la jerarquía del diseño.

Convertir una hoja esquemática en una hoja de dispositivo

En algún momento, el concepto de diseñar para la reutilización debe aumentar su nivel de abstracción. Si nos detuviéramos en el nivel de componente, cada diseño que incluyera una funcionalidad similar, como una interfaz USB o un regulador de voltaje, estaría “reinventando la rueda”, por así decirlo. Ahí es donde entran en juego las hojas de dispositivo, es decir, hojas esquemáticas diseñadas para ofrecer una funcionalidad de circuito específica. Su uso elimina los riesgos asociados con el enfoque tradicional de copiar y pegar. Eliminan la repetición del esfuerzo de diseño y, al mismo tiempo, aumentan el nivel de contenido de diseño que puede reutilizarse en diseños futuros.

Como parte de su conjunto de herramientas de refactorización, el editor de esquemáticos le permite convertir rápidamente una hoja esquemática estándar existente en una hoja de dispositivo para reutilizarla en otros diseños.

Para convertir una hoja esquemática existente en una hoja de dispositivo:

1. Ubique el símbolo de hoja que hace referencia a la hoja requerida en la página principal correspondiente de la jerarquía de diseño.

2. Seleccione el símbolo de hoja y elija el comando Edit » Refactor » Convert Selected Schematic Sheet To Device Sheet en los menús principales. Aparecerá el cuadro de diálogo Convert Schematic Sheet to Device Sheet. Elija la ubicación de destino en la que almacenar la hoja de dispositivo recién creada y también el alcance de la conversión: si desea actualizar el símbolo de hoja actual o todos los símbolos de hoja relevantes en el espacio de diseño o en el proyecto activo. Esto último es particularmente útil para un diseño multicanal, donde el subcircuito existe en varias instancias.

   Especifique los detalles de la conversión en el cuadro de diálogo Convert Schematic Sheet to Device Sheet.

   Haga clic en el botón  a la derecha del campo de ubicación para acceder al cuadro de diálogo Elegir carpeta de hoja de dispositivo. Este cuadro de diálogo enumera todas las carpetas de hojas de dispositivo definidas actualmente. Para añadir una nueva ubicación de carpeta, haga clic en el botón Device Sheet Folders en la parte inferior de este cuadro de diálogo para acceder al cuadro de diálogo Carpetas de hojas de dispositivo. Como alternativa, defina las carpetas de hojas de dispositivo en la página Gestión de datos - Hojas de dispositivo del cuadro de diálogo Preferences.

3. Haga clic en OK. El símbolo de hoja se convertirá en un símbolo de hoja de dispositivo y el esquema se moverá a la ubicación de hoja de dispositivo designada.

   

   Las propiedades del símbolo de hoja original serán heredadas por el símbolo de hoja de dispositivo.

Convertir una hoja de dispositivo en una hoja esquemática

Las hojas de dispositivo permiten capturar y reutilizar subcircuitos funcionales en distintos diseños. Sin embargo, puede surgir la necesidad de modificar un subcircuito existente para un diseño en particular. En lugar de modificar la propia hoja de dispositivo, el editor de esquemáticos le permite tomar una copia de la hoja de dispositivo, poniendo su circuitería a disposición en una hoja esquemática estándar. Esto le permite modificar la copia local conforme a los requisitos de su diseño actual, con la seguridad de que la hoja de dispositivo original permanece intacta.

Para “convertir” una hoja de dispositivo existente en una hoja esquemática:

1. Ubique el símbolo de hoja de dispositivo que hace referencia a la hoja de dispositivo requerida.

2. Seleccione el símbolo de hoja de dispositivo y elija el comando Edit » Refactor » Convert Device Sheet To Schematic Sheet en los menús principales. Aparecerá el cuadro de diálogo Convert Device Sheet to Schematic Sheet . Elija la ubicación de destino en la que almacenar la hoja esquemática recién creada y también el alcance de la conversión: si desea actualizar el símbolo de hoja de dispositivo actual o todos los símbolos de hoja de dispositivo relevantes en el proyecto activo.

   Especifique los detalles de la conversión en el cuadro de diálogo Convert Device Sheet to Schematic Sheet.

   El Target Schematic Sheet Location predeterminado es el directorio en el que reside el proyecto activo. La hoja se nombra utilizando el File Name del símbolo de hoja del dispositivo. Haga clic en el botón a la derecha del campo de ubicación para acceder al cuadro de diálogo Open , en el que puede cambiar dónde y con qué nombre se guardará el esquemático (si es necesario).

3. Haga clic en OK. El símbolo de hoja del dispositivo se convertirá en un símbolo de hoja, y una copia de la hoja del dispositivo se almacenará localmente como una hoja estándar (sin protección) en la ubicación especificada. El símbolo de hoja hará referencia a esta hoja local.

   La hoja esquemática local reemplazará la hoja del dispositivo anterior en el panel Projects  después de la conversión.

   El símbolo de hoja heredará las propiedades del símbolo de hoja del dispositivo original.

Mover la subcircuitería seleccionada a una hoja diferente

A medida que un diseño evoluciona, es posible que el contenido de las hojas esquemáticas de origen que lo componen deba redistribuirse: una parte específica de la circuitería puede “leerse” mejor en su propia hoja, o quizá una hoja se esté sobrecargando (¡y volviéndose ilegible!) y se beneficiaría de mover parte de la circuitería a una hoja adicional o diferente.

Otra función de refactorización es la capacidad de seleccionar uno o más objetos en una hoja y mover esa selección a una hoja diferente. Para hacerlo:

1. Primero, seleccione la circuitería que desea mover.

2. Haga clic con el botón derecho y elija el comando Edit » Refactor » Move Selected Subcircuit to Different Sheet en el menú contextual. Se abrirá el cuadro de diálogo Choose Destination Document, en el que puede designar la hoja esquemática de destino.

Reubique parte de un diseño en una hoja esquemática diferente.

3. Haga clic en OK. La hoja elegida pasará a estar activa y el subcircuito seleccionado aparecerá flotando en el cursor.

4. Coloque la circuitería en la hoja según sea necesario y haga clic para efectuar la colocación. Una vez colocada, esa circuitería se eliminará de la hoja original.

5. Si la circuitería movida incluye uno o más símbolos de hoja existentes, las hojas esquemáticas hijas a las que hacen referencia dichos símbolos se moverán para quedar por debajo de la hoja a la que se han movido esos símbolos de hoja en la jerarquía de diseño reflejada en el panel Projects. Si se mueve a una hoja nueva, agregue un símbolo de hoja a la página principal correspondiente para insertar esa hoja correctamente en la jerarquía del diseño.