Gestione dei componenti in CircuitStudio

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Un component è il nome generico dato a una parte che può essere inserita in un progetto elettronico durante il processo di acquisizione del progetto. Nella sua forma più comune, un componente è generalmente composto da un simbolo logico applicato allo schema del progetto e da un pattern di footprint (modello) che rappresenterà fisicamente il componente sul PCB. I componenti vengono “collegati” tra loro per formare il progetto completo.

Il compito iniziale in questa parte del processo di progettazione consiste generalmente nell’acquisire il circuito in uno schema, dove un componente posizionato fornisce un simbolo grafico che include i punti di connessione elettrica del componente definiti dai pin. In CircuitStudio, questa rappresentazione schematica del componente fornisce anche una serie di proprietà, parametri e collegamenti opzionali a un pattern di footprint PCB – o, più correttamente, a un modello 2D e/o 3D che rappresenta fisicamente il componente su un PCB.

Le definizioni dei componenti schematici (composte da simbolo, collegamenti ai modelli, parametri, ecc.) sono memorizzate collettivamente in un file di libreria schematica (*.SchLib) che può essere caricato in CircuitStudio. Le definizioni dei modelli PCB sono analogamente memorizzate in una libreria PCB (*.PcbLib), i cui modelli costitutivi sono richiamati dalle definizioni di simbolo (componente) in una libreria schematica.

La definizione base del componente schematico in una libreria schematica include collegamenti a modelli PCB appropriati in una libreria PCB, soddisfacendo entrambi i domini con un componente unificato.

Questo formato di componente unificato significa che la sua rappresentazione schematica fornisce tutte le informazioni necessarie per implementare un componente sia nel dominio dello schema sia in quello del progetto PCB. Quando un progetto schematico viene trasferito al dominio PCB (tramite il processo Update PCB), CircuitStudio individuerà e posizionerà i modelli PCB definiti dai collegamenti al modello del componente schematico.

Lavorare con le librerie Sch/Pcb

In CircuitStudio, i singoli file di libreria schematica e PCB possono essere utilizzati in diversi modi a seconda delle esigenze:

• I file di libreria possono essere aggiunti a un progetto di progettazione, dove saranno disponibili per l’uso ogni volta che il progetto viene caricato.
• Le librerie possono essere archiviate separatamente e poi installate in CircuitStudio come librerie permanentemente disponibili.
• I file di libreria schematica e PCB possono essere aggiunti a un progetto Library Package, che può essere compilato per creare un singolo file Sch/Pcb Integrated Library. Vedi sotto per ulteriori informazioni.

In tutti i casi, il punto centrale per accedere e installare le librerie schematiche e PCB è il pannello Libraries – seleziona View |System | Libraries. Il pannello fornisce un elenco di componenti (simboli/modelli) nella libreria attualmente selezionata, inclusa un’anteprima del simbolo e/o del footprint di ciascuna voce di componente.

Quando si visualizza una libreria schematica aperta, che contiene le informazioni di base per un componente unificato, il pannello Libraries mostra un riepilogo grafico di eventuali modelli PCB collegati.

Il pannello Libraries è il centro di comando per tutte le attività comuni di gestione di componenti e librerie.

Le librerie possono essere aggiunte al progetto corrente o installate tramite la finestra di dialogo Available Libraries, accessibile dal

pulsante del pannello. Le librerie possono anche essere installate nella pagina Data Management – Installed Libraries della finestra di dialogo Preferences di CircuitStudio (File » ).

Modifica dei componenti

I componenti contenuti nelle singole librerie schematiche e PCB possono essere modificati (o creati/eliminati) con l’editor di librerie di CircuitStudio e i pannelli associati delle librerie SCH/PCB.

Per aprire un componente schematico per la modifica, fai clic con il tasto destro sulla sua voce nell’elenco del pannello Libraries, quindi seleziona Edit Component dal menu contestuale. Analogamente, per aprire un componente per la modifica in una libreria PCB aperta, seleziona Edit Component dal menu contestuale del tasto destro del pannello Libraries. Nota che una libreria può anche essere aperta per la modifica direttamente dal pannello Projects.

I componenti contenuti nelle singole librerie schematiche o PCB possono essere modificati fino agli elementi e alle primitive fondamentali.

CircuitStudio aprirà il pannello di libreria appropriato per il tipo di componente in modifica (pannello SCH Library o pannello PCB Library) e caricherà il simbolo o la grafica del modello nell’area di lavoro dell’editor, pronta per la modifica. Se necessario, il pannello Libreria può essere aperto manualmente dal menu ribbon nell’editor della libreria schematica o nell’editor della libreria PCB: View | Schematic | Library o View | PCB Library | Library.

Per la modifica dei componenti, il sistema fornisce un set completo di strumenti di editing grafico sia per la modifica dei simboli schematici sia per quella dei pattern PCB (disponibili nella scheda di menu Home), mentre il pannello Libreria offre funzioni di modifica di livello superiore, come l’aggiunta/eliminazione di voci di componente e l’accesso agli elementi di base di un componente. Per i simboli schematici, questi sono i pin elettrici; per i pattern PCB, si tratta di tracce, pad ed elementi 3D che compongono il modello.

Dati del componente e collegamenti

Oltre all’inclusione di simboli e pattern basati su libreria, un componente completo multi-dominio deve contenere informazioni aggiuntive come specifiche di base, parametri e collegamenti ai modelli 2D/3D – l’intero set di dati descrittivi di un componente unificato.

Questi dati sono memorizzati nel componente schematico stesso e possono essere modificati tramite la finestra di dialogo schematica Library Component Properties. Con l’editor della libreria schematica aperto, è possibile accedervi selezionando Home | Library | Library » Component Properties dal menu principale oppure facendo doppio clic sulla voce del nome del componente nel pannello SCH Library.

Insieme a un insieme di proprietà di base del componente, un componente può avere diversi modelli collegati e un numero qualsiasi di parametri personalizzati aggiunti.

Forse l’aspetto più cruciale della creazione (e manutenzione) di un componente unificato sono i collegamenti tra i modelli schematici e PCB del componente. Questi vengono stabiliti e modificati nell’area Models della finestra di dialogo Library Component Properties. Qui, i modelli di libreria 2D e 3D possono essere aggiunti, rimossi e modificati tramite i pulsanti corrispondenti della sezione e la relativa finestra di dialogo PCB Model (accessibile facendo clic su Edit nella finestra di dialogo Library Component Properties).

Il componente schematico di base può essere collegato a una varietà di dati di modello.

La finestra di dialogo PCB Model consente di stabilire collegamenti ai modelli da una libreria caricata, da un percorso assoluto della libreria, da una libreria nel percorso di ricerca delle librerie di CircuitStudio oppure sfogliando l’archiviazione locale del sistema.

Librerie di componenti integrate

Il passo evolutivo successivo nella gestione dei componenti in CircuitStudio consiste nel riunire efficacemente le singole librerie schematiche e PCB in un’unica libreria integrata.

Queste compilano tutti gli elementi di componente richiesti (simboli schematici, modelli PCB, ecc.) in un unico file di libreria di sola lettura (*.IntLib). I componenti contenuti in una libreria integrata sono persistentemente unificati nei domini schematico e PCB poiché i collegamenti interni ai modelli sono permanenti, cioè non possono essere interrotti, come invece accade quando gli elementi del componente in file di libreria Sch/PCB separati sono collegati.

I modelli PCB vengono importati in un componente di libreria integrata quando la libreria viene creata.

In pratica, una libreria integrata si comporta come una libreria schematica di sola lettura che contiene (anziché collegare) modelli PCB per ciascun componente. Questo tipo di libreria è quindi sia sicuro sia portatile.

Esempi di librerie integrate possono essere trovati nella cartella Library locale di CircuitStudio, C:\Users\Public\Documents\Altium\CS\Library, e le Miscellaneous Integrated Libraries sono solitamente installate per impostazione predefinita – Miscellaneous Connectors.IntLib e Miscellaneous Devices.IntLib.

Creazione di una libreria integrata

Una libreria integrata di CircuitStudio viene prodotta da un tipo di progetto specializzato chiamato Library Package (*.LibPkg). Nell’approccio più semplice, una libreria schematica esistente (con collegamenti ai modelli validi) viene aggiunta a questo progetto, che viene poi compilato per produrre una libreria integrata separata.

I passaggi di base sono:

• Creare un progetto Library Package aprendo un nuovo progetto di libreria integrata (File » New Library).
• Salvare il progetto con un nome appropriato (File » Save Library As).
• Aggiungere al progetto una libreria schematica di destinazione (Project| Design Documents | Add Existing Document).
• Compilare il progetto per creare la libreria integrata corrispondente (selezionare il nome del progetto package, quindi scegliere Compile Integrated Library xx.LibPkg dal menu contestuale del tasto destro).
• Verificare il corretto risultato della compilazione come indicato nel pannello Messages (View | System | Messages).

Una libreria schematica è stata aggiunta al progetto Library Package MyIntLib e compilata per creare la libreria integrata MyIntLib.

Si noti che la libreria integrata generata dal processo (salvata in ../Library/Project Outputs for xx) viene installata automaticamente in CircuitStudio, pronta per l’uso. Il file di libreria autonomo, che include i parametri dei simboli dei componenti e i modelli PCB, può essere trasferito in sicurezza in un archivio o ad altri utenti come parte di un progetto o come libreria indipendente.

La nuova libreria integrata (MyIntLib) installata in CircuitStudio.

Componenti Altium Vault

La soluzione più sofisticata e completa per la gestione dei componenti in CircuitStudio consiste nell’utilizzare l’Altium Component Vault, un repository separato e completamente gestito di componenti aggiornati fornito da Altium.

Oltre a fornire un’enorme gamma di componenti disponibili per l’uso nei tuoi progetti, il contenuto del vault basato su cloud è gestito da Altium in collaborazione con i principali fornitori di componenti. Questo ti solleva dal compito di gestire le risorse dei componenti, poiché tutte le parti sono completamente approvate, il ciclo di vita è gestito e viene inoltre offerta un’ampia gamma di dati aggiuntivi come specifiche correnti, datasheet e prezzi.

In pratica, i componenti del vault vengono utilizzati in CircuitStudio collegando l’Altium Component Vault remoto, sfogliando o cercando il componente desiderato nel Vault Explorer e inserendolo nel progetto schematico.

Il CircuitStudio Vault Explorer fornisce accesso diretto ai componenti nell’Altium Component Vault.

Collegamenti ai fornitori dei componenti

Sebbene l’accesso a risorse di componenti di alta qualità sia essenziale per il successo di un progetto, i simboli e i modelli rappresentano solo l’equivalente virtuale dei componenti del “mondo reale”, cioè le parti fisiche che vengono infine montate su una scheda di circuito prodotta. Decidere quali parti effettive vengano utilizzate nel progetto — con quali specifiche, da quali produttori e fornitori e a quale prezzo — è una parte cruciale del processo di progettazione che di solito comporta una notevole attività di ricerca e confronto tra prodotti.

CircuitStudio semplifica questo processo migliorandone notevolmente accuratezza e pertinenza grazie alla disponibilità di Live Supplier Links. Facili e rapidi da implementare, questi sono collegamenti live stabiliti tra un componente CircuitStudio e un elemento nel database di componenti elettronici di un fornitore.

Il Supplier Link viene creato tramite una connessione diretta ai servizi web del fornitore, che consente di effettuare ricerche in tutti i database dei fornitori supportati da CircuitStudio. Quando viene selezionata la parte desiderata, al componente schematico locale viene aggiunto un collegamento come insieme di parametri — Supplier e Supplier Part Number. Questa connessione viene quindi ristabilita ogni volta che il componente viene aperto in uno schema o in una libreria e, pertanto, riflette sempre i dati correnti del fornitore per quel componente.

In un progetto schematico esistente, i Supplier Link di un componente possono essere visualizzati tramite la relativa finestra di dialogo Properties (fare doppio clic su un componente schematico).

I Supplier Link di un componente sono memorizzati come parametri nella voce del componente schematico, nei campi fornitore e numero di parte.

Per vedere i dati che il Supplier Link di un componente estrae dai servizi web del fornitore, fare clic con il pulsante destro del mouse sul componente schematico, quindi selezionare Supplier Links dal menu contestuale associato. Si noti che da questa finestra di dialogo i Supplier Link possono essere sia aggiunti sia rimossi.

La finestra di dialogo Supplier Links visualizza tutti i supplier link associati al componente selezionato e i dati risultanti estratti dai relativi servizi web dei fornitori.

La possibilità di definire dati dei componenti collegati ai fornitori nelle prime fasi del ciclo di progettazione e di riesaminare queste informazioni durante tutto il processo consente di prendere decisioni corrette sulle parti in base alle specifiche correnti dei componenti, alle schede tecniche, alle proprietà fisiche e alle informazioni su disponibilità e prezzi. Inoltre, una volta aggiunti Supplier Link live ai componenti di CircuitStudio, i dati del fornitore collegato — incluse informazioni su prezzi e disponibilità di magazzino — possono essere inclusi, al momento del rilascio del progetto, in una distinta base (BOM).

In CircuitStudio, i Supplier Link possono essere aggiunti ai componenti di un progetto o ai componenti all’interno di una libreria schematica. I Supplier Link aggiunti ai componenti in un progetto sono esclusivi di quel progetto, mentre quelli aggiunti a un componente di libreria saranno disponibili in qualsiasi progetto che utilizzi quel componente di libreria.

Aggiunta di Supplier Link a un progetto

Per aggiungere Supplier Link a un componente in un progetto, selezionare il componente nello schema, scegliere Supplier Links dal menu contestuale del clic destro, quindi fare clic sul pulsante Add nella finestra di dialogo Supplier Links risultante. Si aprirà la finestra di dialogo Add Supplier Links . Il campo Keywords della finestra sarà precompilato con il testo della proprietà Comment di quel componente, che costituirà la stringa di ricerca nominale applicata ai database dei fornitori quando si seleziona il pulsante Search. Si noti che la stringa di parole chiave è modificabile.

Una volta popolati i risultati della ricerca, è possibile esaminare le opzioni disponibili per determinare la selezione della parte ottimale per il componente del progetto.

Quando si aggiunge un supplier link a un componente, la finestra di dialogo Add Supplier Links mostra l’elenco completo delle voci dei fornitori estratte che corrispondono alla ricerca per parole chiave della finestra.

Quando si fa clic su OK , le informazioni della parte del fornitore selezionata verranno aggiunte alla finestra di dialogo Supplier Links e, quando si fa clic su OK nella finestra di dialogo Supplier Links, le informazioni della parte del fornitore selezionata vengono aggiunte al componente corrente. Un supplier link esistente può essere rimosso dall’elenco della finestra di dialogo Supplier Links selezionando il supplier link da rimuovere e facendo quindi clic sul pulsante Remove.

I dati fornitore/parte vengono memorizzati come parametri Supplier 1 e Supplier Part Number 1, come indicato sopra. Si noti che all’elenco della finestra di dialogo Supplier Links possono essere aggiunti più collegamenti a parti. Questi verranno memorizzati come parametri Supplier numerati in successione nel componente, cioè Supplier 1, Supplier 2, ecc.

Per visualizzare i dati risultanti del Supplier Link nella BOM del progetto, selezionare Project | Project Actions | Generate outputs per aprire la finestra di dialogo Generate output files. La BOM può essere sia visualizzata in anteprima sia configurata selezionando il collegamento Configure associato a Bill of Materials nell’area Outputers della finestra di dialogo. Si noti che nella BOM possono essere inclusi diversi livelli di informazioni del fornitore abilitando o disabilitando le colonne dei dati.

La finestra di dialogo di configurazione della BOM fornisce opzioni di esportazione e valuta, oltre a un’anteprima del contenuto della BOM.

Aggiunta di Supplier Link a una libreria

I Supplier Link vengono aggiunti ai componenti di libreria all’interno dell’Editor della libreria schematica, avviato aprendo una libreria schematica.

Con la parte selezionata aperta nell’editor, fare clic con il pulsante destro del mouse nell’area di lavoro, quindi selezionare Supplier Links dal menu contestuale. Le scelte delle parti possono essere visualizzate e aggiunte dalla finestra di dialogo Supplier Links, come descritto sopra per l’aggiunta di collegamenti a un progetto.

I Supplier Link aggiunti a un componente di libreria vengono memorizzati con il componente e recuperati ogni volta che quel componente viene inserito in un progetto dalla libreria.

Quando un componente di libreria include Supplier Link, il pannello Libraries visualizzerà le informazioni correnti sui prezzi per quel componente, ottenute direttamente dal fornitore primario — il parametro Supplier 1 per quel componente. Questo fornisce una comoda vista delle informazioni di prezzo correnti del componente, ottenute dal supplier link live, ogni volta che quel componente viene selezionato nella libreria per un possibile inserimento in un progetto.

I dati di prezzo live sono disponibili quando un componente di libreria (che ha supplier link incorporati) è selezionato nel pannello Libraries.

Scelte dei fornitori

Attraverso accordi con una gamma di fornitori di componenti, Altium ha consentito a CircuitStudio di accedere e cercare dati sui componenti da più fonti. L’accesso web a questi portali dei fornitori è fornito da CircuitStudio Extensions — moduli software plug-in sviluppati per interfacciarsi con API specifiche dei database dei fornitori.

Dal punto di vista pratico, un’Extension del fornitore deve essere installata e attiva affinché la finestra di dialogo Add Supplier Link possa caricare e visualizzare i dati di quel fornitore, nonché riaccedere ai dati collegati da un componente di progetto o di libreria.

È inoltre necessario abilitare le opzioni del fornitore desiderate, operazione configurata tramite la pagina Data Management – Suppliers della sezione Data Management nella finestra di dialogo Preferences. Qui sono disponibili anche opzioni di configurazione per definire il proprio paese o regione, le credenziali di accesso del fornitore (se applicabili), le opzioni di importazione e le parole chiave di ricerca.

Per ulteriori informazioni sulla configurazione dei fornitori e dei dati dei fornitori, vedere la pagina Data Management - Suppliers Preferences .