Lavorare con i fogli dei dispositivi

Riutilizzare sezioni di circuiti provenienti da progetti esistenti offre notevoli vantaggi. Il progetto è già collaudato, quindi il lavoro di ingegnerizzazione è completo: si risparmia tempo, si può ridurre l'inventario dei componenti e si consente al team di progettazione di concentrarsi sullo sviluppo di nuovi concetti e prodotti.

I progettisti sono persone ingegnose: riutilizzano già continuamente i progetti esistenti. Possono ridisegnare un circuito collaudato, copiare e incollare da un progetto esistente oppure collegare un foglio schematico esistente a un nuovo progetto.

I fogli dispositivo semplificano il processo di progettazione fornendo blocchi funzionali modulari e coerenti, riutilizzabili in più progetti. I simboli dei fogli dispositivo vengono posizionati e referenziati in modo simile ai componenti. Si collegano e funzionano come un simbolo di foglio che fa riferimento a un documento schematico standard, ma non vengono aggiunti esplicitamente a un progetto.

Fogli dispositivo

I fogli dispositivo sono blocchi funzionali sviluppati per essere riutilizzati in progetti diversi. Solitamente contengono circuiti predefiniti utili in più progetti, ad esempio un alimentatore.

Un foglio dispositivo può essere utilizzato in più progetti.

Un foglio dispositivo viene creato e salvato come un normale documento schematico in una cartella dichiarata per i fogli dispositivo. Anziché essere aggiunto come documento, viene posizionato e referenziato in un progetto in modo simile a un componente. I fogli dispositivo sono inclusi nella gerarchia del progetto e si distinguono dai documenti schematici standard per una diversa icona del documento nel pannello Projects.

I fogli dispositivo sono solitamente configurati come di sola lettura per impostazione predefinita. Questo garantisce a tutti i progettisti del team che siano completi e pronti all'uso e impedisce che un membro del team li modifichi inavvertitamente. Poiché sono configurati come di sola lettura, non è possibile modificare né i designatori dei componenti né il numero del foglio schematico.

La differenza fondamentale tra un foglio dispositivo e un normale foglio schematico è che il software dispone di funzionalità aggiuntive per gestire l'annotazione dei componenti e la numerazione dei fogli schematici quando il progetto include fogli dispositivo.

Abilitazione del supporto per i fogli dispositivo

1. Utilizzando Esplora file di Windows, crea una cartella in una posizione adatta a contenere i fogli dispositivo. Se necessario, puoi creare una cartella principale denominata Device Sheets con sottocartelle adatte alle esigenze della tua azienda, come Data Conversion, Power e così via.

2. La cartella principale dei fogli dispositivo viene dichiarata nella pagina Gestione dati - Fogli dispositivo della finestra di dialogo Preferences, come mostrato di seguito. Abilita l'opzione Include Sub-folders se necessario.

Creazione di un foglio dispositivo

Un foglio dispositivo può essere un qualsiasi normale foglio schematico, incluso uno schema che contiene simboli di foglio che fanno riferimento ad altri fogli schematici. È il fatto che venga posizionato come foglio dispositivo dalla cartella dei fogli dispositivo a segnalare al software che questo foglio schematico è un foglio dispositivo, che devono essere applicate le opzioni di controllo dei fogli dispositivo definite nella finestra di dialogo Preferences e che devono essere rispettati gli appositi comandi di annotazione e numerazione dei fogli.

Come indicato in precedenza, i fogli dispositivo sono solitamente configurati come di sola lettura. La difficoltà nel lavorare con i fogli dispositivo non consiste nel proteggere quella porzione di progetto dalle modifiche, ma nel gestire le attività di finalizzazione eseguite al completamento del progetto, ovvero la numerazione dei fogli schematici e l'annotazione dei componenti.

Prima di copiare o spostare uno schema nella cartella di archiviazione dei fogli dispositivo, è opportuno eseguire alcuni passaggi preparatori:

• Considera il foglio dispositivo come un lavoro completato; assicurati che sia applicato il modello corretto e che siano definite le annotazioni aziendali richieste e le stringhe speciali.

• L'utilizzo di uno schema di denominazione sistematico per i fogli dispositivo può aiutare a ordinarli nella finestra di dialogo Select Device Sheet.

• Annota lo schema del foglio dispositivo (Tools » Annotation » Annotate Schematics) prima di inserirlo nella cartella dei fogli dispositivo. Alcuni progettisti utilizzano uno schema di numerazione dei componenti semplice e non gerarchico, mentre altri includono un suffisso che riflette la funzione del circuito. Una volta completato il progetto, tutti i fogli e i componenti possono essere rinumerati nell'intero progetto.

Utilizzo di un foglio dispositivo nel progetto

Un foglio dispositivo viene utilizzato in un progetto posizionando il simbolo di foglio che lo rappresenta. Per farlo:

1. Esegui il comando Place » Device Sheet Symbol dai menu principali, utilizza il comando Device Sheet Symbol () su Active Bar oppure fai clic con il pulsante destro del mouse nell'area di progettazione e scegli il comando Place » Device Sheet Symbol dal menu contestuale.

2. Si aprirà la finestra di dialogo Select Device Sheet. L'albero a sinistra mostra la struttura delle cartelle al di sotto della cartella scelta nella pagina Data Management - Device Sheets della finestra di dialogo Preferences. Tutti i fogli schematici rilevati nella cartella selezionata saranno elencati a destra, come mostrato di seguito. Inserisci i caratteri desiderati nel campo Filter per filtrare i fogli dispositivo di interesse.

   Seleziona la cartella dei fogli dispositivo corretta a sinistra, quindi il foglio dispositivo desiderato a destra.

   Fai clic sul pulsante Device Sheet Folders per accedere alla  finestra di dialogo Cartelle dei fogli dispositivo. Questa finestra di dialogo elenca tutte le cartelle dei fogli dispositivo esistenti e consente di aggiungerle, rimuoverle o riordinarle.

3. Seleziona il foglio dispositivo desiderato, quindi fai clic su OK. Tornerai all'editor degli schemi con il simbolo di foglio relativo a quel foglio dispositivo agganciato al cursore.

4. Fai clic per posizionare il simbolo di foglio nella posizione desiderata. Nota che il simbolo del foglio dispositivo è diverso da un simbolo di foglio che fa riferimento a un normale foglio schematico e presenta angoli arrotondati e un simbolo di riciclo. Puoi ridimensionare il simbolo posizionato e riposizionare gli ingressi del foglio.

   
   Un simbolo di foglio dispositivo posizionato

5. Nota che per rappresentare un foglio dispositivo viene utilizzata un'icona del documento diversa rispetto a quella di un normale foglio schematico.

   Il foglio dispositivo compare nella gerarchia del progetto con un'apposita icona.

Dopo essere stato posizionato in un documento schematico, un simbolo di foglio dispositivo si comporta come un normale simbolo di foglio, ma presenta proprietà grafiche diverse per indicare che fa riferimento a un foglio dispositivo. Si noti che la proprietà File Name  di un foglio dispositivo non utilizza l'estensione di file .SchDoc.

► Per saperne di più sulla creazione della connettività.

Proprietà dei fogli dispositivo

Un foglio dispositivo di sola lettura. Si noti che la scheda Editor nella parte inferiore della finestra di progettazione presenta il suffisso (ReadOnly) per indicare che si sta visualizzando un foglio dispositivo
che non può essere modificato. È inoltre disponibile un'opzione per visualizzare una filigrana di sola lettura e una filigrana del foglio dispositivo (simbolo del riciclo).

Dopo aver posizionato un simbolo di foglio dispositivo, aprire il foglio dispositivo per visualizzarne le proprietà grafiche. Per impostazione predefinita, i fogli dispositivo sono di sola lettura, come configurato nella sezione Options della pagina Gestione dati - Fogli dispositivo della finestra di dialogo Preferences. Si noti che l'opzione Read-Only è indipendente dalla visualizzazione di Read Only Watermark sul foglio. Controllare la scheda Editor nella parte inferiore della finestra di progettazione per verificare se un foglio è ReadOnly (come mostrato sopra).

Modifica di un foglio dispositivo

È possibile modificare i fogli dispositivo in due modi: dai documenti schematici sorgente nelle cartelle dei fogli dispositivo oppure direttamente nel progetto.

Modificare un foglio dispositivo dalla relativa cartella

Per modificare i fogli dispositivo dalle relative cartelle:

• Chiudere tutti i progetti aperti che fanno riferimento al foglio dispositivo. Non è possibile aprire un foglio dispositivo come schematico sorgente se è attualmente aperto un progetto che vi fa riferimento.

• Utilizzare il comando File » Open per aprire il foglio dispositivo dalla sua posizione sorgente nella cartella dei fogli dispositivo. Il foglio verrà visualizzato come un normale schematico, senza filigrane.

• Apportare le modifiche necessarie, salvarle e quindi chiudere il foglio dispositivo.

Modificare i fogli dispositivo direttamente nel progetto

Per modificare i fogli dispositivo direttamente nel progetto:

• Fare clic su  in alto a destra per aprire la finestra di dialogo Preferences .

• Aprire la pagina Data Management - Device Sheets.

• Deselezionare la casella di controllo Make Device Sheets in Projects Read-Only, quindi fare clic su OK.

Progettazione gerarchica con i fogli dispositivo

Un foglio dispositivo può contenere simboli di fogli dispositivo, ma non può essere il foglio di livello superiore di un progetto a causa delle implicazioni gerarchiche. Quando si utilizzano i fogli dispositivo, non vi sono limiti alla profondità della struttura gerarchica.

Per preparare fogli dispositivo gerarchici:

• Preparare e salvare tutti i documenti schematici figli pertinenti come fogli dispositivo nella cartella dei fogli dispositivo.

• Posizionare il simbolo di foglio dispositivo nello schematico padre e salvare quest'ultimo nella cartella dei fogli dispositivo.

Questo schematico è un foglio dispositivo e contiene a sua volta un simbolo di foglio dispositivo che fa riferimento a un foglio dispositivo figlio.

Riorganizzazione del progetto con i fogli dispositivo

Main article: Riorganizzazione del progetto

Il processo di progettazione è spesso poco strutturato e si sviluppa in modo organico. Il progettista può elaborare idee per più parti del progetto contemporaneamente, definendo sezioni man mano che le idee evolvono. Ciò significa che un insieme di schematici inizialmente ben organizzato e disposto in modo ordinato può diventare affollato e disorganizzato. Sebbene sia possibile utilizzare le funzioni taglia, copia e incolla per riorganizzare il progetto schematico, questo non è sempre l'approccio migliore.

Perché non utilizzare taglia e copia? A ogni componente, al momento del posizionamento, viene assegnato un identificatore univoco, che viene automaticamente reimpostato ogni volta che il componente viene tagliato, copiato e incollato. Questa gestione degli UID garantisce che nel progetto sia utilizzata una sola istanza di ciascun UID, poiché questo è il campo chiave che collega il componente dello schematico al componente del PCB. L'approccio taglia/copia/incolla va bene se il progetto non è stato trasferito all'editor PCB; se invece è già stato trasferito, è preferibile utilizzare gli strumenti di riorganizzazione.

Spostare un sottocircuito su un altro foglio

Il modo più semplice per spostare una sezione di circuito da un foglio a un altro consiste nel selezionarla e quindi eseguire il comando Edit » Refactor » Move Selected Subcircuit to Different Sheet dai menu principali (disponibile anche nel menu contestuale accessibile con il pulsante destro del mouse quando è presente una selezione). Si aprirà la finestra di dialogo Choose Destination Document. Dopo aver selezionato il foglio di destinazione e aver fatto clic su OK, verrà visualizzato quel foglio con il sottocircuito agganciato al cursore, pronto per essere posizionato.

Utilizzando il comando Move Selected Subcircuit to Different Sheet, una sezione di circuito selezionata può essere facilmente spostata su un altro foglio del progetto.

I comandi di riorganizzazione consentono di:

• Convertire uno schematico esistente in un foglio dispositivo.

• Convertire un foglio dispositivo in un normale foglio schematico.

• Spostare una sezione di circuito su un altro foglio.

• Convertire una parte in un simbolo di foglio.

► Per saperne di più sulla riorganizzazione del progetto.

Annotazione dei componenti e dei fogli

Per garantire l'integrità del circuito utilizzato in un foglio dispositivo, quest'ultimo non dovrebbe essere modificato durante il normale utilizzo nel progetto. Ciò significa che il numero del foglio e le assegnazioni dei designatori non devono essere modificati sul foglio. Come si possono quindi numerare tutti i fogli del progetto e annotare tutti i componenti?

Queste attività sono gestite da due comandi: i fogli vengono numerati utilizzando il comando Annotate Compiled Sheets, mentre i componenti vengono annotati utilizzando il comando Board Level Annotation. Le assegnazioni dei numeri dei fogli e dei designatori vengono memorizzate in un file separato, <ProjectName>*.annotation. 

Annotazione dei fogli dispositivo compilati

Main article: Numerazione dei fogli

A complemento della funzionalità di annotazione a livello di scheda, il comando Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets viene utilizzato per numerare in modo univoco i fogli dispositivo senza modificare gli schematici sorgente. Come per le annotazioni dei componenti, i numeri dei fogli vengono memorizzati nel file <ProjectName>*.annotation.

Note sulla numerazione dei fogli:

• I fogli possono essere numerati in base all'ordine in cui appaiono nel pannello Projects. Questo ordine può essere modificato nel pannello Projects mediante trascinamento. Salvare il progetto dopo aver modificato l'ordine in modo che il file di progetto rifletta l'ordine più recente quando si utilizza una finestra di dialogo per l'annotazione. Si noti che la modifica dell'ordine mediante trascinamento non è supportata per i fogli dispositivo.

• Numerare i fogli che non sono fogli dispositivo utilizzando Tools » Annotation » Number Schematic Sheets. Premere F1 con la finestra di dialogo attiva per saperne di più sulle opzioni e sui controlli.

• Numerare tutti i fogli, inclusi i fogli dispositivo, utilizzando Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets.

• Le finestre di dialogo di annotazione consentono di immettere direttamente i valori, il che in alcuni casi può risultare più efficiente.

• Molte finestre di dialogo di annotazione dispongono di pulsanti a doppia funzione, come il pulsante Annotate Sheet (mostrato sopra):

  • Fare clic sulla freccia rivolta verso il basso sul pulsante per visualizzare le opzioni di numerazione; configurarle secondo necessità

  • Quindi fare clic sul pulsante vero e proprio per eseguire la numerazione in base alle opzioni appena selezionate.

   

► Ulteriori informazioni sull'annotazione dei fogli compilati.

Annotazione dei componenti

Per consentire l'assegnazione univoca dei designatori dei componenti nell'intero progetto, il software include una funzionalità chiamata Annotazione a livello di scheda. Questo comando non modifica i fogli schematici sorgente. Memorizza invece le informazioni di mappatura, associando ciascun designatore logico dello schema a un designatore fisico del PCB, così come apparirà sul PCB. Queste mappature dei designatori vengono memorizzate in un file di progetto chiamato <ProjectName>*.annotation. La finestra di dialogo Annotazione a livello di scheda offre un'ampia gamma di opzioni di annotazione.

L'annotazione a livello di scheda consente di annotare nuovamente il progetto completato, assegnando un designatore fisico univoco a ciascun componente.

Note sull'utilizzo dell'annotazione a livello di scheda (facendo riferimento all'immagine sopra):

• Prima di eseguire il comando Board Level Annotate, è necessario assegnare un designatore a tutti i componenti dello schema utilizzando il comando Tools » Annotation » Annotate Schematics. Ciò garantisce che i dati sorgente dello schema, incluse le opzioni di raggruppamento in package per i componenti multiparte, siano disponibili come input per il processo di annotazione a livello di scheda. Si noti che i componenti sui fogli dispositivo dovrebbero essere già stati annotati quando il foglio dispositivo è stato aperto per la modifica come file sorgente. 

• L'annotazione a livello di scheda viene eseguita tramite il comando Tools » Annotation » Board Level Annotate.

• Nell'immagine sopra è attiva la scheda Editor dello schema. Questa scheda mostra sempre i designatori logici con dimensioni standard, con i designatori fisici (PCB) assegnati visualizzati in apice. La scheda compilata dello schema (U_CVE in questo esempio) si comporta in modo opposto: mostra i designatori fisici con dimensioni standard e i designatori logici in apice. Questo comportamento viene configurato nella pagina Schema - Compilatore della finestra di dialogo Preferences, come mostrato di seguito.

• Il comportamento predefinito prevede la visualizzazione dei designatori fisici nell'editor PCB. È possibile modificarlo nel pannello Properties in modalità Board, come mostrato di seguito (visualizzato quando non è selezionato alcun elemento nell'area di progettazione PCB).

► Ulteriori informazioni sull'annotazione a livello di scheda.

Risoluzione dei problemi

Se si apre un progetto contenente fogli dispositivo e la loro posizione non è stata specificata, viene visualizzata la seguente finestra di dialogo con un elenco dei fogli dispositivo che non è possibile trovare.

Facendo clic su Yes, si apre la sezione delle cartelle dei fogli dispositivo nella pagina Data Management - Device Sheets della finestra di dialogo Preferences. L'opzione Include Sub-Folders potrebbe non essere stata abilitata. In caso contrario, aggiungere il nuovo percorso se i fogli dispositivo utilizzati nel progetto sono memorizzati in una posizione diversa.