接続の操作
概略
- 直接接続、ケーブル接続、ハーネス接続、ワイヤ接続の使い分けを理解します。
- 接続の配置と変更、コネクタ部品の割り当て、嵌合するピンと接続経路の確認方法を学びます。
- インラインハーネスコネクタと、ハーネスエントリの終端タイプを定義する方法を確認します。
回路図内のモジュール間に確立された接続は、最終的に、システム設計全体における子プロジェクトのコネクタ、コネクタピン、およびネット間の接続関係を表します。マルチボード回路図編集環境には、製品設計全体の開発に伴い、これらの接続関係を定義、変更、チェック、更新するための包括的な機能が用意されています。
子プロジェクトの接続
子プロジェクトのモジュールを作成して相互に接続するプロセスを完了するには、エントリ間に論理接続を配置します。 マルチボード接続は、子ボード設計間で使用される物理接続(ワイヤ、プラグとソケット、ケーブル、またはハーネス)を表します。
マルチボード回路図で子プロジェクトを表す方法の詳細については、 論理システム設計の取り込みページを参照してください。
マルチボード回路図エディタでは、さまざまな接続タイプを利用できます。使用できる接続タイプは次のとおりです。
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直接接続(Place » Direct Connection)は、物理接続(ケーブル またはハーネス)を使用せずに、あるボードのコネクタを別のボードのコネクタに直接差し込む場合に使用します。
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ケーブル (Place » Cable)は、マルチボードシステム内の2枚のボード間で複数の信号を伝送する物理接続です。 ケーブルは、各ボードの1つのコネクタに差し込みます。
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ハーネス (Place » Harness)は、マルチボードシステム内の2枚以上のボード間で複数の信号を伝送する物理接続です。 ハーネスは、各ボードの1つ以上のコネクタに差し込むことができます。
接続を配置するには:
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必要な接続タイプの配置コマンドを選択します。
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カーソルが十字形に変わり、接続配置モードになったことを示します。エントリの接続インジケーター(オレンジ色の円)にカーソルを合わせると、円が緑色に変わり、有効な接続点であることを示します。
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クリックして接続線の始点を確定します。
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カーソルを移動してクリックし、接続経路を定義する頂点を順に配置します。
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接続先エントリの接続点にカーソルを合わせ、クリックして接続線の経路を完成させます。
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引き続きほかのエントリのペア間に接続を配置するか、右クリックまたは
Escを押して配置モードを終了します。
配置済み接続の操作に関する注意事項:
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配置した接続オブジェクトの経路と終端点は、デザインスペースでグラフィカルに編集できます。接続線を選択すると、緑色でハイライト表示されます。 線分をクリックし、その線分に対して垂直方向にドラッグすると、接続線の経路を変更できます。接続の終端点(モジュールエントリ上)をクリックしてドラッグし、位置を変更してからクリックして確定します。通常、接続端は別のモジュールエントリに移動しますが、何もない領域に配置することもできます。その場合は、仮の終端点識別子が割り当てられます。
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配置され、終端が接続された接続には、オブジェクト識別子としてデジグネータ(上の例では
C_1)が自動的に割り当てられます。このデジグネータは、接続の Propertiesパネルで編集できます。各終端は、<TargetModuleDesignator>-<TargetEntryDesignator>という形式の接続先情報によって識別されます。 -
接続を使用してモジュールエントリを別のエントリに接続すると、モジュールを選択したときに、PropertiesパネルのEntries領域にあるMated part(s)列に、そのエントリが接続されている部品のデジグネータと名前が表示されます(
)。
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ケーブル接続またはハーネス接続の終端エントリには、コンポーネント(物理部品)を割り当てることができます。デザインスペースで終端エントリを選択し、Design Item IDフィールドの右側にある
ボタンをクリックして、Select Connectorダイアログで必要な部品を選択します。ダイアログでOKをクリックすると、選択したコンポーネントの名前がComponentフィールドに表示されます。Workspaceライブラリからコンポーネントを選択した場合は、ライフサイクルとリビジョンの状態情報もパネルに表示されます(PCBプロジェクトの回路図に配置されたWorkspaceコンポーネントのPropertiesパネルでも同じ情報を確認できます。詳細については、配置済みコンポーネントの操作ページを参照してください)。
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接続を配置した後(ケーブル接続またはハーネス接続の場合は、終端エントリにコンポーネントを割り当てた後)、モジュールエントリまたは終端エントリを選択すると、PropertiesパネルのGeneralタブにあるMated Pins領域の表の Mated Pin 列に、コネクタエントリの一覧が表示されます(
)。また、パネルのAddressesタブには、選択したエントリの接続経路とネットが表形式で表示されます。表示される情報は、エントリのモジュール内にある接続元の部品、ピン、ネット名(From Name列)、「接続先」モジュール内にある終端接続の部品、ピン、ネット名(To Name列)、および単一の名前または集約された(target_net/source_net)ネット名としての接続のネット名(Net Name列)です(
)。
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ハーネス接続の一端が未接続のまま(何もない領域で終端している状態)の場合、その端のエントリを選択したときに、Propertiesパネルの System Entry オプションを有効にすることで、そのエントリをシステムレベルの接続として指定できます。この機能を使用すると、入れ子構成になっている複数のマルチボードプロジェクト間を接続できます。
インラインコネクタとハーネスの接続
必要に応じて、Inline Harness Connector を定義してハーネス間の接続を作成できます。Place » Entry コマンド、または Active Barの
を使用してコネクタを配置します。新しいエントリを配置した位置に、対応するエントリが作成されます。
Assign Part Numbers to Inline Connectorsダイアログが開き、新しいエントリで使用する部品を選択できます。対応する
をクリックして各エントリに必要なコネクタを選択し、Applyをクリックします。 これにより2つのエントリが嵌合され、各ハーネス接続の既存エントリの1つへの接続が自動的に追加されます。
ハーネスエントリの終端タイプの定義
ハーネスエントリ(ハーネス接続の終端)の終端タイプを定義できます。マルチボード回路図ドキュメントでハーネスエントリを選択し、PropertiesパネルのGeneralタブにあるProperties領域の「終端タイプ」ドロップダウンから、必要なオプションを選択します。使用可能な終端タイプのオプションは次のとおりです。
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Connector – PCB上の相手側コネクタに接続する際に使用する標準オプションです。通常、標準の基板実装コネクタを使用します。
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Crimps/Ferrules – 個々の電線を圧着端子またはフェルールで終端処理してから、PCB側のコネクタに挿入します。
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Wire termination – ハーネス端の電線を切断したままの状態にし、PCBに直接ねじ止めまたははんだ付けします。これは、一部のJSTコネクタなど、電線を基板に直接接続する場合によく使用されます。
この情報は、選択したハーネスエントリと、対応するモジュールエントリのプロパティに反映されます。
接続の編集
デザインスペースで接続を表すグラフィックを選択すると、Propertiesパネルでその詳細を確認、編集できます。
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パネルのGeneralタブにあるProperties領域のコントロールを使用して、接続のDesignatorの値、表示設定、スタイルを変更します。パネルのこの領域には、現在選択している接続に含まれる個別接続の数(Number of Connections)も表示されます。
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Entries領域には、選択したケーブル接続またはハーネス接続の各終端の属性に関する詳細が表示されます。用意されているコントロールを使用して、対応するエントリのデジグネータの表示とタイプ(Entry列)の切り替え、デジグネータの定義(Designator列)、コネクタ端の終端処理に使用するコンポーネントの割り当て(Part列)を行います。同様に、前述のとおり、エントリのプロパティからコンポーネントを割り当てることもできます。Mated列には、その接続端が嵌合するターゲット基板設計上の接続が表示されます。対応するドロップダウンリストには、ほかの使用可能な接続先(通常はもう一方の接続端が使用している接続先)が表示されます。
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パネルのGraphical領域のコントロールを使用して、接続の表示、つまり接続線の線種と色を設定します。使用可能な線種のオプションは、デザインスペースでオブジェクトが何も選択されていないときに、PropertiesパネルのLine Styles領域で定義します。詳細については、マルチボード回路図ドキュメントの設定ページを参照してください。
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パネルの Parameters タブのコントロールを使用して、接続パラメータの追加、変更、削除、およびデザインスペースでの表示設定を行います。
子プロジェクトのモジュール間の接続は、必ずしもピン同士が1対1で対応しているとは限りません。特に、コネクタが複数のセクションに分割され、それぞれが異なるPCBモジュールに配線されている場合は、その傾向があります。モジュール間接続のピンとネットの対応を編集または修正するには、PropertiesパネルのConnectionsリストのエントリで、必要に応じてFrom/Toの割り当てを変更します。FromまたはToドロップダウンリストを使用して新しいネットの割り当てを選択すると、モジュール間接続に含まれるその個別接続について、端から端までの信号の対応関係が変更されます。ハーネス接続では、一方のコネクタの1つのピンを、同じターゲットコネクタの複数のピンに接続できます。
接続内の個々の接続を編集するには、Connection Managerダイアログを使用します(詳細はこちら)。
接続の分割
子プロジェクトのコネクタが複数の接続先プロジェクトに対応する設計では、マルチボード回路図エディターの分割機能を使用して、接続元コネクタをピン/ネット単位で論理的に分割できます。実際には、1つのモジュールをほかの2つのモジュールに接続することになります。このような設計の例として、PCB上の1つのヘッダープラグに2つの小型ヘッダーソケットを接続し、それぞれを別のPCBに接続する構成があります。単一の接続(たとえば20ピン)から分割された信号が、一方のPCBの接続(たとえば10ピン)と、もう一方のPCBの接続(10ピン)に分配されます。
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接続を分割するには、モジュールを選択してから、Propertiesパネルでエントリを選択します。 続いて表示されるSplit Entryダイアログで、別のエントリに分離(分割)するピン/ネットの組み合わせにチェックを入れます。 図の例では、モジュールM1のエントリHDR6は、モジュールM2(パネルLCDディスプレイ)とモジュールM3(電源基板)の両方に接続することを想定しています。HDR6エントリの接続を分割し、電源モジュールM3のHDR3に接続する3つの電源ネットを論理的に分離しています。これにより、M1に追加のHDR6エントリ(HDR6 [1-2,15])が作成され、M3用の3つの電源接続のみが含まれます。一方、元のHDR6エントリには残りの17の接続が自動的に再割り当てされ、最終的にLCDモジュールM2のHDR1に接続されます。 デザインスペースで接続を選択すると、その接続を構成するネットがPropertiesパネルに表示されます。ここでは、分割されたHDR6ネットの一部が接続C_2を介してHDR3に接続されています。C_2は、メイン基板(M1)と電源(M3)の間の3本の電源ラインを表します。図に示すように、パネルのConnections領域にリストされる各仮想接続には、From列とTo列に両端のエントリ名、ピン、ネットも表示されます。 |
Connection Managerの操作
マルチボード設計で確立された接続全体の詳細は、Connection Managerダイアログで確認できます。このダイアログは、メインメニューまたはデザインスペースの右クリックメニューからDesign » Connection Managerコマンドを選択して開きます。
ダイアログの上部領域には、すべてのネット/ピンの割り当てが、親接続のデジグネーターとタイプ(Direct、Cable、またはHarness)ごとにグループ化されて表示されます。各割り当てには、システム設計IDとネット名、および接続元と接続先のピン/ネット接続が含まれます。
Connection Managerは、競合していると判断された接続を強調表示します。具体的には、インポートされた接続の更新内容が、システム設計エディターの既存の接続データマップと一致しない場合です(マルチボード設計の更新の詳細については、システム設計の更新ページを参照してください)。上部のリストで強調表示されたネットエントリを選択すると、ダイアログ下部のConflict Resolution領域に競合がグラフィカルに表示され、解決に使用できる各種ボタンにアクセスできます。
Connection Managerリスト内で強調表示されたフィールドのネット情報は、提案されている変更を表します。ここに示す例では、子プロジェクト(LCDモジュール)のHDR1のピン4と5に割り当てられたネットの順序が異なっており、実際には互いに入れ替わっています。
Connection Managerはこの変更を解析し、適切な修正操作のボタンをConflict Resolutionのグラフィック上に表示します。以下のオプションがあります。
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– モジュールM2のHDR1コネクタのピン4 および5 のネットが、ダイアログ内でハイライト表示されている更新後の割り当てと一致するように、マルチボード設計で変更されます。
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– モジュールM2のHDR1の現在のネットとピンの対応関係が維持されます。提案された変更はマルチボード設計では無視されます。この場合、マルチボード設計のネット割り当ては子設計のネット割り当てと一致しなくなる点に注意してください。
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– 2つのモジュール(M1とM2)間で正しいネットの対応関係を維持するため、接続の反対側(メインボードPCBであるM1のHDR6)のピンとネットの割り当てが変更されます。
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– ネット接続の競合を解消するため、M2のHDR1とM1のHDR6を接続する仮想ワイヤが変更されます(この場合は入れ替えられます)。コネクタのピンとネットの割り当ては変更されません。この例では、ワイヤ4 はHDR6のピン4とHDR1のピン4 を接続し、ワイヤ5 はHDR6-5とHDR1-5のピン間を接続するようになります。
競合解決オプションを選択した後、続いて表示されるConfirmationダイアログで肯定の回答を選択すると、同じ種類のすべての競合にその解決処理が適用されます。
修正されたネット割り当ては緑色でハイライト表示され、ダイアログ下部の接続図にも反映されます。
ボタンを選択して、更新された割り当てをマルチボード設計に適用します。
競合解決の変更を適用すると、システム設計スペースで該当する接続を選択した際に、Propertiesパネルで変更内容を確認できます。
以下のPropertiesパネルの画像では、H_1接続の競合の例を
オプションで解決しています。これにより、実質的に接続4と5が交差し、正しいネットの導通が維持されます。つまり、プロジェクトのモジュール間でResetネットとRead/Writeネットがそれぞれ一致します(それぞれLCD_RW# → RSWおよびLCD_RS# → RS)。










