File-based Component Libraries

Les composants et la manière dont ils sont connectés sont ce qui crée votre produit électronique unique. Les composants sont les briques de base de ce produit. Alors, qu’est-ce qu’un composant exactement et où est-il stocké ?

Dans le monde réel, les composants sont des objets tangibles et sont donc relativement faciles à identifier. Mais dans le monde virtuel de la conception, les composants doivent être abstraits en une gamme de modèles pouvant être utilisés dans les différents domaines de conception. Pendant les processus de capture et d’implémentation de la conception, un composant est représenté comme un symbole sur le schéma, comme une empreinte sur le PCB, comme un modèle SPICE pour la simulation, comme une description d’intégrité du signal pour analyser la qualité des signaux, et comme un modèle tridimensionnel pour la visualisation 3D du composant et du PCB. Un seul composant, avec une représentation différente pour chaque domaine de conception.

Chaque domaine de conception nécessite un modèle spécialisé. Pour la capture de schéma, le modèle est appelé symbole. Comme l’environnement de conception repose sur l’idée que la conception commence par le schéma, le symbole de schéma est utilisé pour relier les différents modèles entre eux.

Les paramètres ajoutent ensuite les détails supplémentaires nécessaires pour identifier le composant physique réel, tels que la puissance, la tolérance, les détails d’achat, les références de fiche technique, etc.

Le modèle de symbole est lié aux autres modèles afin de décrire complètement ce composant dans chaque domaine. Le modèle 3D est en fait placé dans l’empreinte.

Modèles et bibliothèques de modèles

Chaque type de modèle et de composant doit être stocké dans un fichier de modèle ou une bibliothèque. Certains utilisent un format de fichier standardisé, comme SPICE, tandis que d’autres utilisent un format propriétaire, comme le fichier de bibliothèque de schémas, utilisé pour stocker des symboles de schéma ou des composants.

Certains types de modèles, comme SPICE, sont stockés à raison d’un modèle par fichier ; on les appelle des fichiers de modèle. D’autres, comme les empreintes PCB, sont stockés dans un fichier pouvant contenir une ou plusieurs empreintes. On les appelle des bibliothèques de modèles.

Résumé des types de modèles et de bibliothèques

La prise en charge du large éventail de tâches de conception réalisées tout au long du processus de développement électronique nécessite de nombreux types de modèles et formats de bibliothèques.

Vous trouverez ci-dessous un résumé de chaque type de modèle et de bibliothèque.

Le composant

Un composant peut aller de quelque chose de simple, comme une résistance à deux broches, à un grand connecteur avec des centaines et des centaines de broches. Pour offrir de la flexibilité quant à la manière dont les composants peuvent être organisés sur les feuilles de schéma, le logiciel inclut un certain nombre de fonctionnalités utiles liées à l’affichage. 

S’agit-il d’un symbole ou d’un composant ?

Une fois que vous avez lié des modèles d’autres domaines et ajouté des paramètres, le symbole devient un composant. De nombreux concepteurs continuent à l’appeler symbole lorsqu’ils le voient sur le schéma parce que c’est ce qu’ils voient, mais à ce symbole sont attachés les autres modèles de domaine et les détails paramétriques qui le définissent comme un composant. Ce document utilise le terme symbol pour décrire les objets graphiques et les broches placés dans l’éditeur de bibliothèque de schémas. Dans toutes les autres situations, il est désigné comme le component.

Le symbole est créé dans l’éditeur de bibliothèque de schémas. Dès que vous ajoutez des liens vers des modèles et des paramètres, il devient un composant. Les détails du composant peuvent être ajoutés dans l’éditeur de bibliothèque de schémas ou, si vous utilisez une bibliothèque de type DbLink ou DbLib, ces détails peuvent être extraits d’une base de données et ajoutés au symbole lors du placement sur le schéma (nous y reviendrons plus loin). Sinon, les détails peuvent être ajoutés après que le symbole a été placé sur la feuille de schéma.

Le symbole

Le symbole est créé dans l’éditeur de bibliothèque de schémas. Il est créé en plaçant des objets graphiques pour construire la forme requise puis les broches sont ajoutées. Ce sont les broches qui apportent l’intelligence électrique au composant. Ce sont elles que le logiciel identifie comme les points de connexion électrique et qui sont mappées aux pastilles de l’empreinte PCB.

 
Les symboles peuvent aller du plus petit et simple à des composants à grand nombre de broches créés sur plusieurs parties.

Les bibliothèques basées sur des fichiers

Altium Designer prend en charge un certain nombre de types différents de bibliothèques basées sur des fichiers décrits ci-dessous.

Schémas et PCB : modèles et bibliothèques de modèles

Main pages: Bibliothèques de schémas, Bibliothèques PCB

Aux débuts de l’automatisation de la conception électronique, il existait deux domaines de conception : la capture de schéma et le routage PCB. Les sorties de la capture de schéma étaient un ensemble de feuilles de schéma imprimées et les sorties du routage PCB étaient les fichiers de fabrication et d’assemblage du PCB.

Pour prendre cela en charge, le concepteur devait pouvoir créer et stocker les symboles de schéma, prêts à être placés sur la feuille de schéma. Des détails tels que la valeur du composant, la tension, la puissance, l’empreinte, etc., étaient souvent ajoutés après que le symbole avait été placé depuis la bibliothèque de symboles sur la feuille de schéma.

Quant aux empreintes, l’accent des capacités d’édition était mis sur l’implémentation de la conception sous forme d’un ensemble de couches contenant les formes nécessaires aux outils photogravure. Cette orientation vers la sortie dictait les formes prises en charge, jusqu’à la police utilisée pour le désignateur et les autres chaînes de sérigraphie.

Ces symboles et empreintes simples étaient créés et stockés dans des bibliothèques, les deux types ayant initialement l’extension de fichier *.Lib. Une fois que Windows a assoupli la limite de trois caractères sur les extensions de fichier, celles-ci ont été remplacées par *.SchLib pour les symboles de schéma et *.PcbLib pour les empreintes. 

Les bibliothèques de schémas et PCB sont des conteneurs de stockage pour les modèles. 

La bibliothèque intégrée

Main page: Bibliothèques intégrées

Au fil du temps, le souhait de pouvoir séparer le processus de création des composants du processus de conception du produit s’est renforcé. Au lieu d’ajouter les détails du composant après que le symbole avait été placé sur la feuille de schéma, les équipes de conception voulaient définir complètement le composant dans la bibliothèque. D’autres domaines de conception, tels que la simulation de circuits, étaient également en cours de développement et, par conséquent, les modèles pour ces domaines devaient aussi être pris en charge. Dans le cadre de la création de composants prêts à l’emploi, vous devez également pouvoir vérifier le mappage symbole-modèle, puis livrer ces composants dans un seul fichier de bibliothèque prêt à l’emploi.

Pour répondre à ces exigences, la bibliothèque intégrée (*.IntLib) a été développée. La bibliothèque intégrée regroupe tous les types de modèles dans un seul fichier. La source d’une bibliothèque intégrée est un package de bibliothèque (*.LibPkg), qui est un projet de conception réunissant les symboles source, les empreintes et les modèles de simulation. Lorsque le projet de package de bibliothèque est compilé, le mappage symbole-modèle est vérifié et la bibliothèque intégrée est créée. L’utilisation d’une IntLib signifie que la bibliothèque devient un élément à partir duquel vous placez des composants prêts à l’emploi, ce qui constitue une bonne solution pour les organisations de taille moyenne à grande qui souhaitent séparer la création des composants de la conception du produit.

Glossaire