Travailler avec des classes dans un schéma et un PCB

Une classe est un groupe nommé d’objets. En plus d’aider le concepteur à sélectionner les objets d’intérêt lorsqu’il parcourt la conception, les classes peuvent également être utilisées pour appliquer des exigences de conception à tous les objets de ce groupe, ou classe.

Les classes peuvent être générées en fonction d’aspects structurels de la conception, comme les nets ou les composants sur la même feuille, ou les nets dans le même bus. Ces classes structurelles, générées par le logiciel, comprennent : Component, Net, Design Channel et Structure.

Des classes définies par l’utilisateur peuvent également être créées ; soit via le Constraint Manager si c’est votre approche préférée pour définir les exigences de conception, soit à l’aide de paramètres de schéma et de classes PCB si vous préférez une approche basée sur les règles de conception.

Les classes offrent un excellent moyen de gérer des groupes logiques de composants et de nets ; ici, les exigences de routage sont appliquées à la classe LEDS dans le Constraint Manager.

Classes prises en charge et emplacement de leur définition

La prise en charge de la définition des classes a d’abord été introduite dans l’éditeur PCB, via le Object Class Explorer. Par la suite, la prise en charge de la définition des classes les plus couramment utilisées a été ajoutée dans l’éditeur de schéma, à savoir les composants et les nets. Les composants peuvent être ajoutés à une classe en ajoutant le paramètre ClassName au composant, et les nets en attachant une directive de jeu de paramètres qui inclut le paramètre Net Class Name. Ces définitions de classes sont détectées et transférées vers le PCB lors de la synchronisation de la conception.

L’introduction du Constraint Manager a apporté une approche plus simple et plus structurée pour définir des exigences telles que les classes, ainsi que les autres exigences physiques et électriques de la conception. Les contraintes sont des paramètres au niveau du projet qui peuvent être modifiés à tout moment depuis l’éditeur de schéma ou l’éditeur PCB, mais doivent toujours être synchronisés via le système ECO.

Dans le cas où des définitions paramétriques de classes de nets et des classes de nets du Constraint Manager sont toutes deux présentes, les définitions paramétriques ne sont pas appliquées. Le tableau de la section repliable ci-dessous détaille tous les types de classes pris en charge et l’endroit où ils peuvent être définis.

Définition des classes avec des paramètres de schéma

Vous pouvez créer des classes de composants et des classes de nets définies par l’utilisateur en ajoutant ou en attachant un paramètre au composant ou au net concerné. Les classes de composants et de nets PCB seront alors créées si les cases à cocher User-Defined Classes appropriées sont activées dans l’onglet Class Generation de la boîte de dialogue Options for Project. Pour en savoir plus, consultez la configuration de ces options.

Classe de composants définie par l’utilisateur

Pour ajouter des composants à une classe de composants, ajoutez un paramètre au composant avec la chaîne du paramètre Name définie sur ClassName, et la chaîne du paramètre Value définie sur le nom de la classei. Le paramètre doit être ajouté à chaque composant que vous souhaitez inclure dans la classe. Cela peut être fait en une seule opération d’édition en sélectionnant d’abord tous les composants, puis en ajoutant le paramètre dans le panneau Properties. Sinon, si les composants sont regroupés, une directive Blanket peut être utilisée, avec une directive Parameter Set attachée.

Classe de nets définie par l’utilisateur

Pour ajouter paramétriquement un net (ou les nets d’un bus ou d’un faisceau de signaux) à une classe de nets PCB, vous attachez un paramètre à ce net / bus / faisceau. Vous pouvez attacher des paramètres à un net en plaçant une directive Parameter Set dont l’extrémité touche le net / bus / faisceau, puis en ajoutant le paramètre Net Class Name à cette directive.

Cette directive Parameter Set peut être copiée et collée à différents endroits du schéma pour ajouter plusieurs nets individuels à la même classe de nets PCB. Sinon, une directive Blanket peut être utilisée.

Utilisation d’une Blanket pour appliquer une directive à plusieurs nets

Vous pouvez également ajouter plusieurs nets à une classe de nets PCB en plaçant une directive Blanket qui couvre tous ces nets. La fonction d’une Blanket est de vous permettre d’appliquer une directive à tous les nets sous la blanket (soit identifiés par un identifiant de net, tel qu’un Net Label ou un Power Port situé sous la blanket, soit un net dont au moins un sommet d’extrémité est contenu dans la Blanket).

Au lieu de placer la directive Parameter Set de manière à ce qu’elle touche un fil, vous la placez de manière à ce qu’elle touche le bord de la blanket, comme illustré dans l’image ci-dessous. Notez que c’est la valeur du paramètre dans l’objet Parameter Set qui définit le nom de la classe de nets PCB, et non le nom d’affichage de l’objet Parameter Set. Dans l’image d’exemple ci-dessous, le Parameter Set est également utilisé pour définir une règle de conception de largeur de routage.

Utilisation d’une directive Blanket pour regrouper tous les nets qu’elle couvre dans une classe de nets PCB appelée Power. Notez que le nom de la directive Parameter Set n’est pas utilisé pour nommer la classe, il sert uniquement de repère visuel.

Définition des classes dans le Project Constraint Manager

Les classes sont une fonctionnalité clé du travail avec le Constraint Manager, car elles facilitent l’application et l’ajustement des contraintes de conception sur plusieurs nets. Dans le Constraint Manager, les classes sont ajoutées, modifiées et supprimées à l’aide des commandes du menu contextuel accessible par clic droit, comme montré dans la vidéo ci-dessous. Les nets peuvent être ajoutés individuellement, ou sélectionnés en mode multiple à l’aide des techniques standard de Windows, avant d’être ajoutés à une classe.

Le Constraint Manager Object Class Explorer peut être utilisé pour examiner et modifier toutes les classes du projet. Toutes les classes définies dans le Constraint Manager sont transférées vers le PCB lors de la synchronisation de la conception, quelle que soit la configuration des options dans l’onglet Class Generation de la boîte de dialogue Options for Project.

Démonstration simple de la création d’une classe de nets dans le Constraint Manager.

Pour en savoir plus, consultez le Constraint Manager.

Classes générées lors du transfert de conception

La création des classes générées automatiquement, ainsi que des classes dérivées des paramètres de schéma, est configurée dans l’onglet Class Generation de la boîte de dialogue Options for Project.

1. Automatically generated classes - dérivées de la structure du projet, elles peuvent inclure les bus/faisceaux (classes de nets), le contenu des feuilles (classes de composants) et la structure du projet (classes de structure). Ces classes sont générées lorsque la conception est transférée du schéma vers le PCB, et sont disponibles quelle que soit l’approche choisie pour gérer les contraintes de conception (Constraint Manager ou Design Rules). Elles ne sont pas disponibles dans l’éditeur de schéma pendant la capture de conception – par exemple, lors de la navigation dans le panneau Navigator.

2. User-defined classes - dérivées des paramètres de conception ajoutés au composant ou au net. Notez que les classes définies dans le Constraint Manager ne sont pas gérées par ces options.

La génération de ces classes est configurée dans l’onglet Class Generation de la boîte de dialogue Options for Project. Notez que les classes finalement synchronisées vers le PCB sont contrôlées par les options de l’onglet Comparator ; assurez-vous qu’elles sont configurées selon vos besoins.

Utilisez les options de l’onglet Class Generation pour configurer la génération des classes dérivées et des classes définies par l’utilisateur lors de la synchronisation de la conception.

Création de classes dans l’éditeur PCB

L’éditeur PCB d’Altium Designer a commencé comme un éditeur centré sur les règles de conception, les exigences PCB étant définies dans la boîte de dialogue PCB Rules and Constraint Editor (), et les classes de conception étant définies dans le Object Class Explorer de l’éditeur PCB (). Il s’agit de l’approche par défaut utilisée dans un nouveau projet.

Si l’option Constraint Management est activée lors de la création du projet, alors les exigences sont configurées dans le Constraint Manager () au lieu de la boîte de dialogue PCB Rules and Constraint Editor. Dans cette situation, l’ensemble complet des classes peut toujours être défini et modifié dans le Object Class Explorer de l’éditeur PCB, tandis que le sous-ensemble des types de classes pouvant être transférés dans les deux sens entre le schématique et le PCB peut également être modifié dans le Object Class Explorer du Constraint Manager ().

Explorateur de classes d’objets PCB

Les classes peuvent être ajoutées, modifiées et supprimées dans le Object Class Explorer.

1. Pour accéder à l’ensemble complet des classes disponibles dans l’éditeur PCB et les modifier, sélectionnez Design » Classes dans les menus de l’éditeur PCB pour ouvrir le Object Class Explorer. 

2. L’Object Class Explorer du Constraint Manager peut également être utilisé pour modifier les classes synchronisables entre le schématique et le PCB. Pour y accéder, cliquez avec le bouton droit dans le Constraint Manager et sélectionnez Classes » Class Explorer dans le menu contextuel.

Explorateur de classes d’objets (éditeur PCB)

Class Types and Classes	La structure arborescente dans le panneau de gauche de la boîte de dialogue est utilisée pour parcourir toutes les classes d’objets disponibles dans le PCB. Cliquez sur l’icône Object Classes en haut de l’arborescence pour afficher une liste de toutes les classes actuellement définies dans la conception (), cliquez sur l’une des icônes de type de classe en dessous pour afficher les classes actuellement définies de ce type (), ou cliquez sur l’icône d’une classe individuelle pour lister les membres de cette classe (). Les panneaux central et droit de la boîte de dialogue changent selon ce qui est sélectionné dans le panneau de gauche. Les classes dont les noms sont entourés de chevrons sont des valeurs par défaut attribuées par le système, qui ne peuvent être ni supprimées ni modifiées. Des exemples incluent <All Nets> et <Bottom Side Components>.
Non-Members	Lorsqu’une classe spécifique est sélectionnée dans l’arborescence à gauche de la boîte de dialogue, la colonne centrale affiche une liste de tous les objets qui ne sont pas actuellement membres de la classe sélectionnée. Sélectionnez les non-membres à ajouter à la classe en cours (en utilisant les techniques de sélection standard de Windows), puis utilisez les contrôles entre les panneaux Non-membres et Membres pour ajouter les membres sélectionnés à cette classe ().
Members	Lorsqu’une classe spécifique est sélectionnée dans l’arborescence à gauche de la boîte de dialogue, la colonne de droite affiche une liste de tous les objets qui sont actuellement membres de la classe sélectionnée. Sélectionnez les membres actuellement dans la classe (en utilisant les techniques de sélection standard de Windows), puis utilisez les contrôles entre les panneaux Non-membres et Membres pour retirer les membres sélectionnés de cette classe ().
	Ajouter tous les non-membres à la liste des membres.
	Ajouter les non-membres actuellement sélectionnés à la liste des membres.
	Retirer de la liste les membres actuellement sélectionnés.
	Retirer tous les membres de la liste.
	Ajouter à la liste des membres les objets actuellement sélectionnés dans l’espace de conception. Ce contrôle n’est disponible que lorsqu’il est possible de présélectionner le ou les objets dans l’espace de conception.
	Retirer de la liste les objets actuellement sélectionnés dans l’espace de conception. Ce contrôle n’est disponible que lorsqu’il est possible de présélectionner le ou les objets dans l’espace de conception.
	Le bouton Component Class Generator n’est disponible que lors de la création/modification d’une classe de composants. En cliquant dessus, vous ouvrez la boîte de dialogue Component Class Generator, qui peut être utilisée pour générer rapidement les appartenances de la classe de composants, en fonction des critères de recherche définis.

Sélection entre éditeurs

Une fonctionnalité clé pour travailler entre les différents éditeurs est le Cross Select Mode, où chaque composant ou net que vous sélectionnez dans un éditeur est également sélectionné dans les autres éditeurs. Cross Select Mode s’active via le menu Tools dans tout éditeur qui le prend en charge (ou en appuyant sur les touches de raccourci Shift+Ctrl+X). Lorsque vous cliquez sur un composant ou un objet net dans un éditeur, cet objet est automatiquement sélectionné dans les autres éditeurs ouverts.

Pour travailler à travers les connexions logiques du schéma (nets connectés par des étiquettes de net, des ports, etc.), maintenez Alt enfoncé tout en cliquant pour sélectionner un net dans l’éditeur de schéma. Cela sélectionnera l’ensemble du net/bus/harness sur chaque feuille du projet, avec un zoom pour afficher les objets net choisis. La manière dont les résultats sont présentés visuellement sur les pages cibles est contrôlée par les options Cross Select Mode et Highlight Methods de la page System – Navigation page de la boîte de dialogue Preferences ().

Activez le mode Cross Select pour naviguer entre les éditeurs.

Travailler avec les classes dans l’éditeur PCB

Les classes sont des groupes logiques définis par le concepteur et constituent, à ce titre, une excellente aide pour structurer, analyser et réviser la conception.

Parcourir les classes

Le panneau PCB permet de parcourir le PCB selon une grande variété de modes, par exemple par nets ou par composants, et pour ceux qui le prennent en charge, vous pouvez également parcourir par classes de ces objets. Les modes prenant en charge la navigation par classe incluent : composants, nets, paires différentielles, xSignals, polygones, ainsi que les classes de structure. 

Une fois le mode de navigation sélectionné en haut du panneau, la section supérieure du panneau liste toutes les classes disponibles, comme illustré dans les exemples ci-dessous. Si le mode de sélection croisée est activé, ces objets seront également sélectionnés sur les feuilles de schéma, le cas échéant.

Créer une classe à partir d’objets sélectionnés

Vous pouvez créer une classe à partir d’un ensemble d’objets actuellement sélectionnés dans l’éditeur PCB, notamment : nets, composants et polygones.

Générateur de classes de composants

Une autre façon de créer une classe de composants consiste à utiliser le Component Class Generator. Le bouton permettant d’exécuter le générateur est disponible dans PCB Object Class Explorer et dans la boîte de dialogue Edit Component Class.

Exécutez la commande Design » Classes pour ouvrir le PCB Object Class Explorer , faites un clic droit sur la liste Component Classes à gauche et sélectionnez la commande New Class. Sélectionnez la nouvelle classe dans la liste, puis cliquez sur le bouton Component Class Generator pour ouvrir le Component Class Generator. Sinon, faites un clic droit dans la région Classes du panneau PCB (mode Components) et sélectionnez Add Class. Nommez la nouvelle classe dans la boîte de dialogue Edit Component Class, puis cliquez sur le bouton Class Generator pour ouvrir le Component Class Generator.

Utilisez le générateur de classes de composants pour créer rapidement une liste de composants à inclure dans une classe.

Travailler avec les classes de structureAltium Designer prend en charge la génération automatique de classes de nets et de composants lors du transfert de la conception du schéma vers le PCB. En plus de cela, il offre également la possibilité de définir une structure hiérarchique de classes. En substance, cela vous permet de regrouper, au niveau de la feuille, des classes de composants et/ou de nets dans une classe parente générée à partir de cette feuille. Cette classe peut être enfant de la classe parente située au-dessus, jusqu’à la feuille de niveau supérieur de votre conception.

Chacune de ces classes parentes générées est appelée Structure Class. Les classes de structure reproduisent la structure du document schématique dans le domaine PCB, ce qui est idéal pour une navigation avancée. Elles peuvent également être utilisées dans des requêtes logiques, par exemple pour définir la portée des règles de conception ou filtrer des objets dans l’espace de conception PCB.

Concept de classe de structure

Une classe de structure est un type particulier de classe qui peut contenir, comme membres, n’importe quel type de classe, notamment : classes de nets, classes de composants, classes de couches, classes de pastilles, classes from-to, classes de paires différentielles, classes de canaux de conception, classes de polygones et autres classes de structure. En générant automatiquement une classe de structure à partir de chaque feuille schématique du projet — contenant des composants et/ou des nets — lors du transfert de la conception vers le PCB, la structure du projet peut être fidèlement représentée côté PCB.

La hiérarchie du projet peut être représentée à l’aide de classes de structure ; chaque classe représente une seule feuille schématique, avec des sous-classes générées de composants membres et/ou de nets.

Les classes de structure reflètent la conception hiérarchique créée par les feuilles schématiques. En ce qui concerne les classes de composants et de nets au sein de chaque classe de structure, l’appartenance dépend des options spécifiées lors de la génération des classes de composants et de nets à partir des feuilles schématiques source.

Dans l’éditeur PCB, toute classe existante peut être ajoutée à une classe de structure.

Génération automatique des classes de structure

La génération automatique des classes de structure à partir des feuilles schématiques du projet se configure dans l’onglet Class Generation de la boîte de dialogue Options for Project (Project » Project Options). Pour générer une classe de structure à partir d’une feuille schématique source du projet, activez la case à cocher Generate associée dans la colonne Structure Classes. Si la case à cocher Component Class et les options Net Class Scope de cette feuille schématique sont également activées, elles deviendront les membres de cette classe de structure.

Indiquez à partir de quelles feuilles schématiques générer une classe de structure, et si les composants et nets de ces feuilles doivent être inclus.

• Chaque classe de structure générée automatiquement est nommée à partir du désignateur du symbole de feuille qui représente cette sous-feuille. L’exception concerne la feuille de niveau supérieur, pour laquelle la classe de structure est nommée à partir du nom de fichier de la feuille.

• Assurez-vous que les options appropriées de Comparator () et de génération ECO () sont activées.

Définition manuelle des classes de structure

Comme pour les autres types de classes dans un document PCB, vous pouvez créer et gérer les classes de structure manuellement dans l’éditeur PCB. Cela peut être fait depuis le panneau PCB, lors de la navigation dans la hiérarchie des classes de structure, ou depuis la boîte de dialogue Object Class Explorer (Design » Classes). Dans cette boîte de dialogue, les classes de structure sont définies dans le dossier Structure Classes, avec les commandes habituelles du menu contextuel pour ajouter, renommer ou supprimer des classes selon les besoins. Les classes de structure peuvent inclure n’importe lequel des types de classes pris en charge pour une utilisation dans la conception PCB.

Créez et gérez vos classes de structure comme n’importe quel autre type de classe dans l’éditeur PCB, dans la boîte de dialogue Object Class Explorer.

Navigation dans la hiérarchie des classes de structure

Dans le mode du panneau PCB Structure Classes, les trois régions principales comprennent :

• Une liste de toutes les Structure Classes actuellement définies pour le document PCB ; celles générées automatiquement à partir des feuilles schématiques ainsi que celles définies dans le PCB lui-même.

• Toutes les Classes qui sont des membres définis de la classe de structure sélectionnée.

• Les Class Members individuels au sein de la classe sélectionnée (composants, nets, etc.).

Réglez le mode du panneau PCB sur Classes de structure pour parcourir la hiérarchie globale des classes du document PCB. 

Mode Classes de structure
Structure Classes region	La région supérieure du panneau répertorie toutes les classes de structure actuellement définies pour le document PCB. Celles-ci incluent celles générées automatiquement à partir des documents schématiques source du projet PCB (indiquées par l’icône ), ainsi que celles définies manuellement dans le document PCB lui-même (indiquées par l’icône ). Cliquer sur l’icône en forme de flèche à côté d’une classe de structure révèle la hiérarchie descendante de cette classe. En développant la classe de structure de niveau supérieur, vous pouvez voir la hiérarchie complète. Cliquez une fois pour zoomer et filtrer l’affichage (conformément aux options en haut du panneau). Double-cliquez sur une classe pour la modifier, cliquez avec le bouton droit pour Add ou Delete une classe.
Classes region	La région centrale du panneau répertorie tous les membres de classe pour la ou les classes de structure actuellement sélectionnées dans la région ci-dessus. Cliquez une fois pour zoomer et filtrer l’affichage, double-cliquez pour modifier une classe membre.
Class Members	La région inférieure du panneau répertorie tous les membres de la ou des classes actuellement sélectionnées dans la région ci-dessus. Cliquez une fois pour zoomer sur un membre, double-cliquez pour modifier les propriétés de ce membre.

Cliquez avec le bouton droit dans une région du panneau pour accéder à un menu de commandes.

Utilisation des classes de structure dans les requêtes logiques

Les requêtes logiques constituent l’approche fondamentale utilisée pour cibler des objets dans une conception PCB. Elles peuvent être utilisées lors de la définition de la portée des règles de conception afin de contraindre la conception d’une manière spécifique, ou lors du filtrage des objets dans l’espace de conception. Le langage de requête prend en charge l’utilisation de la classe de structure lors de la création d’expressions de requête logique. Le mot-clé suivant est disponible dans la section PCB Functions – Membership Checks :

InStructureClass – vérifie si la classe d’objet se trouve dans la classe de structure spécifiée.

Exemple de règle d’espacement entre des objets membres contenus dans différentes classes de structure.

Ce mot-clé peut également être utilisé lors de la création d’une requête logique destinée à être utilisée dans une expression de filtre, afin de filtrer rapidement tous les objets membres de bas niveau descendants de la classe de structure spécifiée.

Filtrage rapide de tous les objets appartenant à une classe de structure particulière dans l’espace de conception.