Cuadrículas y unidades

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Resumen

El editor de PCB es un entorno de diseño basado en rejilla, lo que significa que los objetos se colocan sobre la rejilla actual, a la que se hace referencia como Snap Grid o, a menudo, simplemente se llama Grid. Durante la colocación de objetos, el cursor se ajusta automáticamente a esta rejilla, posicionando el punto de referencia del objeto que se está colocando en la ubicación más cercana de la Snap Grid. En los primeros tiempos del desarrollo de productos electrónicos, los pines de los componentes siempre estaban espaciados en múltiplos de 0,1 pulgadas, lo que facilitaba seleccionar una rejilla adecuada tanto para colocar componentes como para enrutar pistas entre sus pads. Los componentes actuales pueden tener pines muy finos posicionados en una rejilla imperial o métrica, y existe una demanda cada vez mayor de encapsulados de producto más pequeños, lo que reduce el ancho de las pistas y sus separaciones a solo unos pocos mils. Estos requisitos hacen imposible elegir una única snap grid sobre la que se puedan colocar todos los pines y el enrutado. En su lugar, las herramientas de diseño deben permitirle enrutar hacia y desde pines de componentes fuera de rejilla; en esencia, necesita poder enrutar sin rejilla.

Detalles

Estos desafíos se resuelven cambiando el enfoque del software de diseño. En lugar de centrarse simplemente en mantener todos los objetos en una snap grid fija, el editor de PCB ofrece una solución más sofisticada mediante el siguiente conjunto de funciones:

• Snap Grid - controla la colocación básica de objetos en el espacio de trabajo.
• Real-time Design Rules engine - alerta o impide que los objetos se coloquen infringiendo las reglas de diseño aplicables. Consulte la página Design Rules para obtener más información sobre las reglas.
• Hotspot Snap - atrae el cursor hacia un punto activo eléctrico existente que se encuentre dentro del rango actual de Hotspot Snap, anulando la snap grid pero respetando las reglas de diseño aplicables.

Configuración de la Snap Grid

En el editor de PCB, todos los objetos se colocan en la Snap Grid actual. El valor actual de la Snap Grid siempre se muestra en la barra de estado (mostrada en la animación anterior) junto a la ubicación actual del cursor. 

Configure la Snap Grid, el origen y las unidades actuales del espacio de trabajo desde la pestaña Home de la cinta.

Para configurar la Snap Grid:

• Seleccione la lista desplegable Home | Grids and Units | Snap Grid en la cinta y luego elija un nuevo valor de rejilla. Consulte la nota siguiente sobre el uso de distintas unidades. 
• Haga clic en el botón Home | Grids and Units | para abrir el cuadro de diálogo Cartesian Grid Editor, donde se puede seleccionar un nuevo valor de rejilla en la lista desplegable o escribirlo en el campo Step X. Consulte la página Cartesian Grid Editor para obtener más información. Consulte la nota siguiente sobre el uso de distintas unidades.

• Ctrl+G - para abrir el cuadro de diálogo Cartesian Grid Editor incluso cuando se está ejecutando un comando. Consulte la página Cartesian Grid Editor para obtener más información. Consulte la nota siguiente sobre el uso de distintas unidades.
• Ctrl+Shift+G - para abrir el cuadro de diálogo Snap Grid. Escriba el valor requerido. Incluya las unidades para definir la rejilla.
• Haga clic con el botón derecho para seleccionar el valor de rejilla requerido en el submenú Snap Grid.

Cómo se muestra la rejilla

La Snap Grid se muestra en pantalla como un patrón de puntos o líneas. En realidad, se utilizan dos capas para mostrar la Snap Grid: una que muestra la rejilla tal como está configurada, denominada rejilla Fine en el cuadro de diálogo Cartesian Grid Editor; la otra muestra múltiplos de la Snap Grid, que el usuario puede definir en Multiplier como 2x, 5x o 10x la Snap Grid, y se denomina rejilla Coarse en este cuadro de diálogo.

Fine es la Snap Grid; Coarse es un múltiplo de la Snap Grid.

Además de elegir entre puntos o líneas, también puede configurar el color de las capas de rejilla en el cuadro de diálogo Cartesian Grid Editor. El control general de activación/desactivación de la visualización de las dos capas de rejilla se realiza en el cuadro de diálogo View Configurations; presione L para abrirlo. También puede configurar el color utilizado para estas dos capas en el cuadro de diálogo View Configurations.

Tenga en cuenta que la visualización de las líneas/puntos de la rejilla también depende del nivel de zoom. No se muestran en absoluto cuando quedan demasiado juntas, como se muestra en la animación siguiente. Al alejar el zoom, no se muestran líneas/puntos de rejilla y, a medida que acerca el zoom, aparecen las líneas de la rejilla Coarse. Si continúa acercando el zoom, aparecen los puntos, mostrando las ubicaciones de rejilla de la rejilla Fine.

A medida que acerca el zoom, primero se muestra la rejilla Coarse y luego la rejilla Fine. Use PageUp/PageDown o Ctrl+Roll para acercar/alejar el zoom.

Elección de una rejilla

Independientemente del paso de los pines de los componentes, sigue siendo importante seleccionar una Snap Grid adecuada. El valor que elija cambiará según la tarea de diseño que se esté realizando. Por ejemplo, se podría usar una rejilla gruesa, como 1 mm o 50 mils, para la colocación de componentes, lo que facilita alinear los componentes entre sí, mientras que para enrutar ese diseño se configuraría una rejilla más fina.

Para el enrutado, normalmente se configura la rejilla con la suma del ancho estándar de la pista de señal más la separación estándar. Por ejemplo, si las pistas de señal son de 10 mil y la separación predeterminada es de 10 mil, entonces una rejilla razonable sería de 20 mil. Esto permite colocar las pistas lo más cerca posible. Aunque el motor de reglas impedirá que las pistas se coloquen demasiado cerca, no comprobará si ha desperdiciado espacio, como ocurriría si usara una Snap Grid de 25 mil. Aunque puede definir una Snap Grid más fina, esto no necesariamente ayudará, ya que podría terminar colocando la primera ruta ligeramente desplazada, bloqueando posibles caminos de enrutado a ambos lados que podría haber utilizado más adelante.

Configuración de las unidades del espacio de trabajo

Las unidades actuales del espacio de trabajo se muestran en la barra de estado tanto para la ubicación actual del cursor como para la configuración actual de la snap grid.

Para alternar las unidades actuales del espacio de trabajo entre imperial y métrico:

• Haga clic en el botón Home | Grids and Units | Imperial o Metric de la cinta.
• Presione el atajo Q. Esto se puede hacer en cualquier momento (mientras se ejecuta un comando o no).
• Mientras edita en un cuadro de diálogo de objeto, presione Ctrl+Q para alternar las unidades en ese cuadro de diálogo. Tenga en cuenta que esto no cambia las unidades del espacio de trabajo; solo se aplica al uso actual del cuadro de diálogo.

Hotspot Snap

Como complemento del motor de reglas de diseño en tiempo real, la función Hotspot Snap anula la snap grid, atrayendo el cursor al punto activo de un objeto eléctrico que se encuentre dentro del rango de hotspot snap. Esta función le permite enrutar desde o hacia pads y vías fuera de rejilla.

La función Hotspot Snap se habilita y su rango de atracción se define en el cuadro de diálogo Board Options (Home | Board | Board Options).

Reglas de diseño en tiempo real

En la base del editor de PCB hay un motor de Design Rules que supervisa las acciones de edición en tiempo real. En lugar de depender de una configuración adecuada de snap grid para garantizar que los objetos se coloquen de forma que cumplan los requisitos de diseño, el motor de reglas resalta inmediatamente una infracción de colocación o, en el caso del enrutado interactivo, puede impedir una infracción de colocación. Esto significa que la snap grid puede configurarse muy pequeña y que los objetos pueden colocarse tan cerca como lo permitan las reglas de diseño.