Reestructuración de un diseño mediante refactorización

La refactorización, en el sentido tradicional, consiste en reestructurar un diseño existente (o un conjunto de código, en el ámbito de la programación) sin cambiar su funcionalidad. En el diseño de PCB, existen diversas situaciones en las que alguna forma de refactorización proporcionaría una solución beneficiosa y oportuna:

• Un componente ha quedado obsoleto y debe sustituirse por un subcircuito funcionalmente equivalente. (Mostrar)

• Un diseño esquemático debe convertirse en un subcircuito para utilizarlo dentro de un diseño más amplio. (Mostrar)

• Una subhoja esquemática existente debe convertirse en una hoja de dispositivo para reutilizarla en futuros diseños. (Mostrar)

• Una hoja de dispositivo existente debe convertirse en local y personalizarse para el diseño actual. (Mostrar)

• Parte de la circuitería secundaria existente debe trasladarse a otra hoja. (Mostrar)

Altium Designer ofrece varias funciones que, en conjunto, conforman sus capacidades de refactorización de diseños y le proporcionan la máxima flexibilidad para reestructurar sus diseños según sus necesidades.

Conversión de un componente en un símbolo de hoja

Esta función convierte un componente del documento actual en un símbolo de hoja. Es ideal cuando un componente existente ha quedado obsoleto y debe sustituirse por un subcircuito funcionalmente equivalente definido en una hoja independiente.

Al hacer clic con el botón derecho en un componente y seleccionar el comando Part Actions » Convert Part To Sheet Symbol en el menú contextual, el símbolo del componente se convierte en un símbolo de hoja. Se conserva la conectividad: las entradas de hoja reciben el nombre del pin original y el valor de I/O Type se establece para reflejar el tipo eléctrico del pin original.

El valor de Designator del símbolo de hoja se establece inicialmente en el designador del componente original, y el de File Name is se establece inicialmente en el texto del comentario del componente.

Convierta un componente existente en un símbolo de hoja.

Si la hoja secundaria necesaria ya existe, cambie el valor de File Name del símbolo de hoja para que apunte a ella. Si no existe, puede crear rápidamente una subhoja haciendo clic con el botón derecho en el símbolo de hoja y seleccionando el comando Sheet Symbol Actions » Create Sheet From Sheet Symbol. En este último caso, se colocarán en la nueva subhoja los puertos correspondientes a las entradas de hoja del símbolo, de modo que todo quede listo para definir y conectar el subcircuito de sustitución.

Traslado de un componente a una nueva subhoja

Un método alternativo, y quizá más rápido, para obtener un resultado similar consiste en hacer clic con el botón derecho en el componente deseado y seleccionar el comando Part Actions » Push Part To Sheet. Este comando permite trasladar un componente del documento actual a una nueva subhoja y sustituir el componente original por un símbolo de hoja que hace referencia a ella. Básicamente, se realiza la siguiente secuencia de pasos:

1. Se copia el componente.

2. El componente original se convierte en un símbolo de hoja, con el valor de Designator establecido en el designador del componente original y el de File Name establecido en <OriginalPartComment>.SchDoc. De nuevo, se conserva la conectividad: las entradas de hoja reciben el nombre del pin original y el valor de I/O Type se establece para reflejar el tipo eléctrico del pin original.

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

4. La copia del componente original se pega en el centro de la hoja, y se colocan los puertos correspondientes a las entradas de hoja del símbolo y se conectan a los pines del componente.

A continuación, puede eliminar el componente y sustituirlo por un circuito funcionalmente equivalente, según sea necesario.

Con el comando Push Part To Sheet, el componente inicial se convierte rápidamente en un símbolo de hoja y, a continuación, se pega una copia de ese componente en una hoja recién creada,
a la que hace referencia dicho símbolo.

Conversión de un componente en puertos

Esta función permite convertir un componente 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 deba convertirse en un subcircuito para utilizarlo dentro de un diseño más amplio de una sola placa, por ejemplo, para minimizar los costes de fabricación. Es el proceso inverso al de la sección anterior, en el que se sustituía un componente por un subcircuito de nivel inferior. En este caso, se trata de integrar un subcircuito en el diseño de nivel superior, de modo que pueda conectarse a un punto situado más arriba en la jerarquía.

Al hacer clic con el botón derecho en un componente y seleccionar el comando Part Actions » Convert Part To Ports en el menú contextual, el símbolo del componente se convierte en un conjunto de puertos. Se conserva la conectividad: los puertos reciben el nombre del pin original y el valor de I/O Type se establece para reflejar el tipo eléctrico del pin original.

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

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

1. Active la hoja principal deseada.

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

3. Seleccione el documento (que contiene los puertos creados a partir del componente) en el cuadro de diálogo Choose Document to Place.

4. Aparecerá un símbolo de hoja unido al cursor; sitúelo en la posición deseada dentro de la hoja y haga clic para colocarlo.

El símbolo de hoja hace referencia a la subhoja subyacente (mediante su propiedad File Name ) y tiene entradas de hoja que corresponden a los puertos de la hoja secundaria.

Utilice el comando Create Sheet Symbol From Sheet para añadir rápidamente un símbolo de hoja e integrar así el subcircuito en la jerarquía del diseño.

Conversión de una hoja esquemática en una hoja de dispositivo

En algún momento, el concepto de diseñar para reutilizar debe alcanzar un mayor nivel de abstracción. Si nos limitáramos al nivel de los componentes, cada diseño que incluyera una funcionalidad similar, como una interfaz USB o un regulador de tensión, estaría, por así decirlo, «reinventando la rueda». Aquí es donde entran en juego las hojas de dispositivo, es decir, hojas esquemáticas diseñadas para ofrecer una funcionalidad de circuito específica. Su uso evita los riesgos asociados al enfoque tradicional de copiar y pegar. Eliminan la repetición del trabajo de diseño y, al mismo tiempo, amplían el contenido de diseño que puede reutilizarse en futuros diseños.

Como parte de su conjunto de herramientas de refactorización, el editor de esquemáticos 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. Localice el símbolo de hoja que hace referencia a la hoja deseada en la página principal correspondiente de la jerarquía del 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 se guardará la hoja de dispositivo recién creada y también el alcance de la conversión: si se actualizará el símbolo de hoja actual o todos los símbolos de hoja pertinentes en el espacio de diseño o en el proyecto activo. Esta última opción resulta especialmente útil en diseños multicanal, donde el subcircuito tiene varias instancias.

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

   Haga clic en el botón  situado a la derecha del campo de ubicación para acceder al cuadro de diálogo Elegir carpeta de hojas de dispositivo. Este cuadro de diálogo muestra todas las carpetas de hojas de dispositivo definidas actualmente. Para añadir una nueva ubicación de carpeta, haga clic en el botón Device Sheet Folders situado en la parte inferior de este cuadro de diálogo para acceder al cuadro de diálogo Carpetas de hojas de dispositivo. También puede definir 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 hojas de dispositivo especificada.

   

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

Conversión de una hoja de dispositivo en una hoja de esquema

Las hojas de dispositivo permiten capturar subcircuitos funcionales y reutilizarlos en distintos diseños. Sin embargo, puede ser necesario modificar un subcircuito existente para un diseño concreto. En lugar de modificar la propia hoja de dispositivo, el editor de esquemas permite crear una copia de ella, de modo que sus circuitos estén disponibles en una hoja de esquema estándar. Esto permite modificar la copia local según los requisitos del diseño actual, con la tranquilidad de saber que la hoja de dispositivo original permanece intacta.

Para «convertir» una hoja de dispositivo existente en una hoja de esquema:

1. Localice 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 se guardará la hoja de esquema recién creada y también el alcance de la conversión: si se actualizará el símbolo de hoja de dispositivo actual o todos los símbolos de hoja de dispositivo pertinentes en el proyecto activo.

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

   El valor predeterminado de Target Schematic Sheet Location es el directorio en el que se encuentra el proyecto activo. La hoja recibe su nombre a partir del File Name del símbolo de hoja de dispositivo. Haga clic en el botón situado 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 esquema (si es necesario).

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

   La hoja de esquema local sustituirá a la hoja de dispositivo anterior en el panel Projects  después de la conversión.

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

Traslado de los subcircuitos seleccionados a otra hoja

A medida que un diseño evoluciona, puede ser necesario reorganizar el contenido de las hojas de esquema fuente que lo componen: una parte concreta de los circuitos puede resultar más fácil de interpretar en su propia hoja, o quizá una hoja esté quedando sobrecargada (¡e ilegible!) y convenga trasladar algunos circuitos a otra hoja, nueva o existente.

Otra función de refactorización permite seleccionar uno o varios objetos de una hoja y mover esa selección a otra hoja. Para ello:

1. Primero, seleccione los circuitos 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 podrá especificar la hoja de esquema de destino.

Traslade parte de un diseño a otra hoja de esquema.

3. Haga clic en OK. La hoja elegida se activará y el subcircuito seleccionado aparecerá flotando junto al cursor.

4. Sitúe los circuitos en la posición deseada de la hoja y haga clic para colocarlos. Una vez colocados, se eliminarán de la hoja original.

5. Si los circuitos trasladados incluyen uno o varios símbolos de hoja existentes, las hojas de esquema secundarias a las que hacen referencia esos símbolos se moverán para quedar por debajo de la hoja a la que se hayan trasladado dichos símbolos en la jerarquía de diseño que se muestra en el panel Projects. Si los traslada a una hoja nueva, añada un símbolo de hoja a la página superior correspondiente para situar correctamente esa hoja en la jerarquía del diseño.