データベースおよびファイルベースのライブラリ内のコンポーネント検索

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Altium Essentials: Schematic Capture

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概略

この記事では、Altium Designerでデータベースライブラリやファイルベースのライブラリを部品配置に利用する仕組みと、Libraries PreferencesダイアログやComponentsパネルでそれらのライブラリを管理・検索する方法を説明します。プロジェクトライブラリ、インストール済みライブラリ、検索パスライブラリの違いを取り上げ、Altium Designerが各ライブラリを検索する順序、それぞれが適している用途、パフォーマンスやファイルパスに関する問題が発生しやすい箇所を解説します。また、Componentsパネルでのデータベースライブラリの表示方法、SVNデータベースライブラリのキャッシュの仕組み、簡易検索や詳細な部品検索に利用できるツールも紹介します。Altium Designerがどこから部品を検索するのかを理解し、検索を効率化したい方は、ぜひこの先をお読みください。各種設定を理解し、自信を持って活用するために役立ちます。

- プロジェクトライブラリ、インストール済みライブラリ、検索パスライブラリの違いと、それぞれがAltium Designerで利用できる部品にどのように影響するかを理解します。
- 利用可能なライブラリの管理場所、検索順序の仕組み、ライブラリの設定方法によって速度や信頼性が左右される理由を学びます。
- DbLibおよびSVNDbLibをソースとして使用する場合の動作も含め、ファイルベースのライブラリとデータベースライブラリでの部品検索の仕組みを確認します。
AIでさらに深掘り:

利用可能なデータベースライブラリとファイルベースのライブラリの管理

Altium Designerでは、データベースライブラリおよびファイルベースのライブラリのコンポーネントは、現在利用可能なライブラリからのみ配置できます。これには次のものが含まれます。

  • Libraries in the current project – ライブラリがプロジェクトの一部である場合、そのコンポーネントは、そのプロジェクト内で自動的に配置可能になります。

  • Installed libraries – Altium Designerにインストールされているライブラリです。これらのコンポーネントは、開いているどのプロジェクトでも使用できます。

  • Libraries on a defined search path – 複数のライブラリを含むフォルダーへの検索パスを定義することもできます。パネルで新しいコンポーネントを選択するたびに検索パス内のすべてのファイルが検索されるため、この方法は、シミュレーションモデルなど、モデル定義が単純な小規模のライブラリにのみ推奨されます。3Dモデルを含むフットプリントなど、複雑なモデルには検索パスの使用は推奨されません。

利用可能なデータベースライブラリとファイルベースのライブラリを管理するには、Libraries Preferences ダイアログを使用します。このダイアログには、Components パネルの上部にある Components panel menu ボタンをクリックし、メニューから Libraries Preferences を選択してアクセスできます。

Libraries Preferences ダイアログには3つのタブがあります。これらのタブで定義されたすべてのライブラリとモデルの場所がまとめられ、利用可能なライブラリのリストが構成されます。回路図からPCBレイアウトへの設計の転送など、モデルの検索が必要な操作を実行すると、タブの順にライブラリが検索され、各タブ内ではライブラリやモデルがリストに表示されている順に検索されます。該当するモデルが見つかると、検索処理は終了します。 

プロジェクトライブラリ

アクティブなプロジェクトに含まれるライブラリは、そのプロジェクトがソフトウェアでアクティブになっているときに、Libraries Preferences ダイアログの Project タブに表示されます。プロジェクトライブラリの利点は、プロジェクトを開くたびにモデルやライブラリが自動的に利用可能になることです。一方、モデルやライブラリが設計ファイルと同じプロジェクトのフォルダー構造内に保存されていない場合、プロジェクトファイルを移動するときに、それらを忘れやすいという欠点があります。

Project  タブには、現在のプロジェクトで利用可能なライブラリのリストが表示されます。
Project タブには、現在のプロジェクトで利用可能なライブラリのリストが表示されます。

どのライブラリでもプロジェクトライブラリにすることができ、プロジェクトのフォルダー内に保存する必要はありません。プロジェクトにライブラリを含めるには、Projects パネルでプロジェクト名を右クリックし、Add Existing to Project コマンドを選択します。

インストール済みライブラリ

インストールされているソフトウェアで利用可能になっているライブラリとモデルを、インストール済みライブラリと呼びます。これらは、Libraries Preferences ダイアログの Installed タブに表示されます。

このリストは環境設定です。リストに追加されたライブラリはすべてのプロジェクトで利用可能になり、リストは設計セッションを終了しても保持されます。プロジェクトライブラリもこのリストに追加できますが、初期状態では含まれていません。

インストール済みライブラリは、絶対パスまたは Library Path Relative To 設定を基準とする相対パスで登録できます。相対パスを使用する利点は、複数のPC間で共通のサブ環境を作成でき、PC間で設計ファイルを簡単に移動できることです。また、インストール済みライブラリは削除する代わりに、Activated チェックボックスをオフにして一時的に無効にすることもできます。

Components パネルからアクセスできるのは、Activated ライブラリのみです。

Installed タブには、このAltium Designer環境で利用可能になっているライブラリが表示されます。
Installed タブには、このAltium Designer環境で利用可能になっているライブラリが表示されます。

Altium 365 Workspaceに接続している場合は、Workspaceライブラリの健全性の概要も表示されます。これにより、問題がまったくないコンポーネントの数と、少なくとも1つの問題があるコンポーネントの数を一目で確認できます。See Details コントロールをクリックすると、既定のWebブラウザーでWorkspaceのブラウザーインターフェースの Components ページが開きます。

Altium 365 Workspaceに接続している場合、ダイアログのグリッド領域で現在選択されているインストール済みライブラリを、一番右の列の Import をクリックしてWorkspaceにインポートできます。選択したライブラリが読み込まれた状態で、シンプルモードのLibrary Importer が開きます。

検索パス

Search Path タブには、Project OptionsダイアログのSearch Pathsタブで定義したパス設定に基づいて見つかったライブラリのリストが表示されます。このタブには、Paths ボタンをクリックしてアクセスできます。各検索パスはフォルダーを指定し、Recursive オプションを有効にするとサブフォルダーも含めることができます(このオプションは、パスを追加した後、Project Options ダイアログの Search Paths タブで使用できます)。検索パスで見つかったすべてのモデルファイルとライブラリファイルが利用可能になります。検索パスはプロジェクトとともに保存されます。

Refresh ボタンをクリックすると、最新の検索パス(Project Options ダイアログの Search Paths タブで定義)に基づいてリストが更新されます。

Search Path タブには、定義された検索パスで見つかったライブラリが表示されます。
Search Path タブには、定義された検索パスで見つかったライブラリが表示されます。

Project Options ダイアログの Search Paths タブは、Advanced Settingsダイアログで UI.ProjectOptions.SearchPaths オプションが有効になっている場合に使用できます。

検索パスのフォルダー内に多数のファイルがある場合、検索パスを使用したモデルの取得が遅くなることがあります。このため、多数のフットプリントを含む大きなファイルになる可能性があるPCBライブラリには、この方法の使用は推奨されません。この機能は、利用可能なシミュレーションモデルやシグナルインテグリティモデルを参照する手段として開発されました。

このソフトウェアでは、個々のモデルやライブラリの場所を柔軟に指定して管理できますが、モデルの種類ごとに正しいファイル拡張子を使用する必要があります。たとえば、フットプリントは、拡張子が .Lib または .PcbLib のファイル内にある場合にのみ見つかります。同様に、SPICE *.SUBCKTは  .ckt ファイル内にある場合にのみ、SPICE *.MODELは .mdl ファイル内にある場合にのみ見つかります。モデルの検索で一致するものが見つからなかった場合は、Messages パネルにエラーが表示されます。 

SVNデータベースライブラリで使用するシンボルとモデルのローカルキャッシュ

SVNDbLibファイルを使用可能なライブラリのリストに追加すると、リポジトリ内のシンボルライブラリとモデルライブラリが、設計者のコンピューター上の一時フォルダーにキャッシュされます。ソフトウェアでの操作により回路図シンボルやモデルが必要になると、そのシンボルやモデルはローカルキャッシュから取得されます。

キャッシュの自動更新

ソフトウェアで次のいずれかの操作を実行すると、キャッシュ内のライブラリはソース管理リポジトリの最新の内容に自動的に更新されます。

  • インストール済みのSVNDbLibファイルからコンポーネントを配置する(Componentsパネルから)。

  • 設計を転送する(つまり、PCBを更新する)。

  • 回路図エディターでTools » Update From Librariesコマンドを使用する。

  • PCBエディターでTools » Update From PCB Librariesコマンドを使用する。

更新は自動で行われますが、 Preferencesダイアログの Data Management - SVN Librariesページにある Do not check files more often than xx minutesオプションを使用して制御できます。 このオプションは、実質的にローカルキャッシュの「更新タイマー」として機能します。最後にキャッシュが更新されてから指定した時間が経過している場合、上記のいずれかの操作を実行するとキャッシュが自動的に更新されます。指定時間内に操作を実行した場合は、現在のキャッシュの内容が使用されます。この内容は、リポジトリの内容より古い可能性があります。

キャッシュを手動で強制更新する

ソース管理リポジトリに現在保存されている最新のライブラリを確実に使用するため、ローカルキャッシュを強制的に更新したい場合があります。たとえば、設計を回路図からPCBへ転送する準備をしている場合などです。

次のいずれかの方法で、キャッシュを手動で強制更新できます。

  • Componentsパネルの右クリックメニューにあるRefresh コマンドのいずれかを使用する。
  • SVNDbLibファイルをアンインストールし、Available Librariesリストに再インストールする。
Altium Designerを再起動するたびに、ローカルキャッシュはSVNリポジトリに保存されている最新のライブラリで自動的に更新されます。

データベースライブラリおよびファイルベースライブラリでのコンポーネントの検索

Altium Designerには、ファイルベースライブラリ(インストール済み、および現在インストールされていないもの)とデータベースライブラリからコンポーネントを見つけるためのライブラリ検索機能が用意されています。

データベースライブラリおよびファイルベースライブラリ内のコンポーネントは、 ComponentsパネルのSearchフィールドを使用して検索できます。文字列を入力してEnterを押すと、現在のライブラリ内で、表示されているコンポーネントパラメーターのいずれかにその文字列が含まれているかどうかを検索できます。

Componentsパネル内で直接検索できます。Componentsパネル内で直接検索できます。

File-based Libraries Searchダイアログでは、より詳細な検索が可能です。このダイアログを開くには、ComponentsパネルのComponents panel menuボタンをクリックし、メニューからFile-based Libraries Searchを選択します。ダイアログの上半分では検索するwhatを定義し、下半分では検索するwhereを定義します。

インストール済みのライブラリ(Available libraries)、またはハードドライブ上のライブラリ(Libraries on path)を検索します。インストール済みのライブラリ(Available libraries)、またはハードドライブ上のライブラリ(Libraries on path)を検索します。検索手順の概要は次のとおりです。

  • 検索は、現在の検索Scope設定に従って検索可能なすべてのライブラリに適用されるFiltersを定義して行います。

  • Scopeには、検索するライブラリの種類が含まれます。一度に検索できるのは1種類のみです。

  • データベースコンポーネントを検索するには、Search in フィールドをDatabase Componentsに設定し、必要なTableを選択します。上のドロップダウンに表示される使用可能なFieldsは、 選択したテーブルで使用可能な列見出しに応じて変化します。ダイアログ内の残りのオプションは、データベースライブラリの検索には関係しないため、グレー表示になります。

  • Scopeでは、検索対象のライブラリを定義します。現在ソフトウェアからアクセスできるライブラリ(Available libraries)か、フォルダー内のすべてのライブラリ(Libraries on path)のいずれかです。

  • 指定パス内のライブラリを検索する場合、対象は特定のフォルダーとなり、Include Subdirectoriesも可能です。

  • ScopeをRefine last searchに設定することで、検索結果の中をさらに検索することもできます。

  • Clearをクリックすると、 入力した検索パラメーターがクリアされます。

検索フィルターの設定

Filters領域では、検索に適用する文字列を定義します。設定する項目は次の3つです。

  • Field – 検索対象となるコンポーネントの属性です。名前、説明、コメント、フットプリント、コンポーネントに追加されたパラメーターなど、任意のコンポーネント属性またはフットプリント属性を指定できます。 ドロップダウンから使用可能なフィールドを選択するか、テキストボックスにフィールドを入力します。

  • Operator – 一致の判定方法を定義します。値がequals、contains、starts with、またはends withの場合を指定できます。equalsでは文字列の完全一致が必要なため、検索文字列が正確かつ完全であると確信できる場合にのみ使用してください。

  • Value – 選択したField内で検索する文字列です。選択したOperatorに従って一致が判定されます。 ドロップダウンから使用可能な値を選択するか、 テキストフィールドに値を入力します。

デフォルトでは、フィルター条件は3行あります。 Add Rowコントロールを使用すると、 さらに最大7行を追加し、合計10行にできます。 最後に追加したフィルター条件の行は、 Remove Rowを使用して削除できます。 使用していない行は削除できます。

検索範囲の設定

検索方法は、基本的に次の2つです。

  • 現在使用可能なライブラリ – Components パネル上部のドロップダウンに表示されるライブラリのリストです。

  • 指定したフォルダー内に保存されているライブラリ。オプションが有効な場合は、サブディレクトリも含まれます。

検索すると、定義されたScopeに該当するすべてのライブラリから、Search inドロップダウン(Components/Footprints/3D Models/Database Components)で選択した検索タイプのすべての項目が返されます:

  • Available libraries - 有効にすると、利用可能なライブラリ内でのみ、指定したモデルタイプを検索します。
  • Libraries on path - 有効にすると、指定したフォルダー内の利用可能なライブラリで、指定したモデルタイプを検索します。Libraries on pathスコープオプションを選択すると使用可能になるダイアログのPath領域では、パスの定義、サブディレクトリを含めるかどうかの指定、ライブラリのファイルマスクの設定により、検索条件を指定して絞り込むことができます:
    • Path - ライブラリの検索元となるフォルダーを入力するか、フィールドの末尾にある参照アイコンをクリックしてフォルダーを選択します。
    • Include Subdirectories - 有効にすると、指定したパスとそのサブパスからライブラリを検索します。
    • File Mask - ファイルマスク文字列を入力するか、ドロップダウンリストから既存のファイルマスクを選択します。文字列に一致するものに検索結果が絞り込まれます。文字列には、*(任意の文字)ワイルドカードを使用できます。たとえば、すべてのファイルを検索するには*と入力し、文字Mで始まるすべてのファイルを検索するにはMと入力します。

Refine last searchを有効にすると、前回の検索で得られたクエリ結果のリストに対して、検索クエリ条件をさらに指定できます。たとえば、名前にDIPを含むPCBフットプリントを検索した後、高さが100 mil未満に設定されているフットプリントのみを検索して取得したい場合は、このオプションを有効にします。新しいクエリ式を入力してSearchをクリックします。前回のクエリ結果の一部が、Componentsパネルに新しいクエリ結果リストとして表示されます。

たとえば、ハードディスク上の特定のフォルダー内にあると思われるライブラリからコンポーネントを検索したいものの、そのライブラリが現在Available File-based Librariesに表示されていない場合は、次のように検索を設定します:

  1. Scope領域で、Search inをComponentsに設定し、Libraries on pathを選択します。
  2. Path領域で、検索するライブラリドキュメントが含まれるフォルダーを指すようにPathを設定します。
  3. Searchをクリックします。検索の進行に伴い、結果がComponentsパネルに表示されます。

配置できるのは、Altium Designerにインストールされているライブラリのコンポーネントのみです。現在インストールされていないライブラリからコンポーネントを配置しようとすると、そのライブラリのインストールを確認する必要があります。

詳細検索モード

ライブラリの検索は、実際にはクエリを使用して実行されます。File-based Libraries SearchダイアログでAdvancedモードに切り替えると、クエリを確認できます。 

ダイアログのAdvancedモードでは、クエリ言語のキーワードを使用して独自のクエリを作成し、クエリベースの検索を実行することもできます。使用可能なクエリ言語のキーワードについては、以下のセクションを参照してください。

Advancedモードを選択すると、次の追加コントロールを使用できます:

  • Helper - クリックすると、クエリヘルパーダイアログが開き、定義済みのライブラリ関数とシステム関数を使用して、ライブラリ検索クエリを簡単に作成できます。また、HistoryボタンとFavoritesボタンを使用して、最近適用したライブラリクエリや定義済みのライブラリクエリを選択することもできます。

  • History - クリックすると、式マネージャーダイアログが開き、以前に適用したクエリ式から、ライブラリ検索に使用する式を選択できます。また、Favoritesボタンを使用して、特定のライブラリ検索用に定義されたクエリを使用することもできます。

  • Favorites - クリックすると、式マネージャーダイアログが開き、お気に入りのクエリ式から、ライブラリ検索に使用する式を選択できます。また、Historyリストの式を削除、名前変更、コピーすることで、Favoritesリストを変更することもできます。

Database Componentsを検索する場合、AdvancedモードではSQLクエリ検索を実行できます。この検索では、ダイアログのクエリエディター領域にSQLクエリを直接入力し、指定したクエリ式に基づいて詳細に検索できます。

Advanced をクリックすると、強力なSQLベースのクエリ検索を利用できます。Advanced をもう一度クリックすると、簡易検索に戻ります。

コンポーネントとライブラリのクエリ関数

Query Helperダイアログのコンポーネントとライブラリのクエリ関数
Query Helperダイアログのコンポーネントとライブラリのクエリ関数

Altium Designerの回路図エディターとPCBエディターは、強力なクエリエンジンを基盤としています。このエンジンにクエリを入力することで、必要なオブジェクトだけを論理的かつ正確に対象として指定できます。

クエリとは、特定のキーワードと構文を使用して入力する文字列で、対象のオブジェクトを返します。さまざまなキーワードを使用でき、オブジェクトの種類、プロパティ、またはその両方によって対象を指定できます。

クエリ言語の使用方法の詳細については、クエリ言語の操作を参照してください。

以下のセクションでは、Altium Designerでデータベースおよびファイルベースのコンポーネントを検索する際に使用できるクエリ言語のキーワードについて詳しく説明します。特定のクエリキーワードのヘルプを表示するには、以下の折りたたみセクションを使用するか、Query Helper内で該当するキーワードを選択(またはキーワード内をクリック)してください。

コンポーネントとライブラリのクエリ関数にアクセスするには、ファイルベースのライブラリ検索ダイアログにあるHelperボタンをクリックします。

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