再利用可能な回路

既存設計の回路の一部を再利用したいという動機は非常に強いものです。設計は実証済みで、エンジニアリングは完了しており、時間を節約でき、部品在庫の削減にも役立ち、設計チームは新しいコンセプトや製品の開発に集中できるようになります。

設計者は賢い人たちです。 彼らはすでに常に既存設計を再利用しています。実証済みの回路を再取得することもあれば、既存設計からコピー＆ペーストすることもありますし、既存の回路図シートを新しい設計にリンクすることもあります。

デバイスシートは、プロジェクト間で再利用できるモジュール化された一貫性のあるビルディングブロックを提供することで、設計プロセスを簡素化します。デバイスシートのシンボルは、部品と同様に配置して参照します。標準の回路図ドキュメントを参照するシートシンボルと同じように接続され、同様に機能しますが、プロジェクトに明示的に追加されるわけではありません。

Device Sheets

デバイスシートは、異なる設計で再利用するために開発されたビルディングブロックです。通常、複数のプロジェクトで有用な定義済み回路（例：電源）を含みます。

1つのデバイスシートを複数のプロジェクトで使用できます。

デバイスシートは、宣言されたデバイスシートフォルダ内に通常の回路図ドキュメントとして作成・保存されます。ドキュメントとして追加するのではなく、部品と同様の方法でプロジェクト内に配置して参照します。デバイスシートはプロジェクト階層に含まれ、標準の回路図ドキュメントとは異なるドキュメントアイコンによって Projects パネルで区別できます。

デバイスシートは通常、既定で読み取り専用に設定されます。これにより、チーム内のすべての設計者は「完成していて使用可能である」という確信を持てると同時に、設計チームの誰かが誤って変更してしまうことを防げます。読み取り専用に設定されているため、部品のデジグネータは変更できず、回路図シート番号も変更できません。

デバイスシートと通常の回路図シートの根本的な違いは、プロジェクトにデバイスシートが含まれる場合に、ソフトウェアが部品アノテーションと回路図シート番号付けを扱うための追加機能を備えている点です。

Enabling Device Sheet Support

1. Windowsのファイルエクスプローラーを使用して、デバイスシートを格納するためのフォルダを適切な場所に作成します。必要に応じて、Device Sheets という親フォルダを作成し、会社の要件に合わせて Data Conversion、Power などのサブフォルダを作成できます。

2. デバイスシートの親フォルダは、下図のように Preferences ダイアログの Data Management - Device Sheets ページで宣言します。必要に応じて Include Sub-folders オプションを有効にしてください。

Creating a Device Sheet

デバイスシートは、他の回路図シートを参照するシートシンボルを含む回路図も含め、通常の回路図シートであれば何でも構いません。デバイスシートフォルダからデバイスシートとして配置されるという事実によって、ソフトウェアはこの回路図シートがデバイスシートであること、Preferences ダイアログで定義されたデバイスシート制御オプションを適用する必要があること、そして特別なアノテーションおよびシート番号付けコマンドに従うべきことを認識します。

前述のとおり、デバイスシートは通常読み取り専用に設定されます。デバイスシートを扱う際の課題は、その設計の塊を変更から保護することではなく、設計完了時に実施される設計の最終化タスク、すなわち回路図シート番号付けと部品アノテーションに対処することです。

回路図をデバイスシートの保存フォルダにコピーまたは移動する前に、いくつかの準備手順を行う必要があります。

• デバイスシートは完成した成果物だと考えてください。必要な会社注記と special strings が定義された正しいテンプレートが適用されていることを確認します。

• デバイスシートに体系的な命名規則を使用すると、Select Device Sheet ダイアログ内で整理しやすくなります。

• デバイスシートの回路図（Tools » Annotation » Annotate Schematics）は、デバイスシートフォルダに入れる前にアノテーションしてください。単純なフラットな部品番号付け方式を使う設計者もいれば、回路の機能を反映したサフィックスを付ける設計者もいます。設計が完了したら、プロジェクト全体で全シートと全コンポーネントを再番号付けできます。

Using a Device Sheet in Your Project

デバイスシートは、それを表すシートシンボルを配置することでプロジェクト内で使用します。手順は次のとおりです。

1. メインメニューから Place » Device Sheet Symbol コマンドを実行するか、Active Bar 上の Device Sheet Symbol コマンド（）を使用するか、設計領域で右クリックしてコンテキストメニューから Place » Device Sheet Symbol コマンドを選択します。

2. Select Device Sheet ダイアログが開きます。左側のツリーには、Preferences ダイアログの Data Management - Device Sheets ページで選択したフォルダ配下のフォルダ構成が表示されます。選択したフォルダ内で検出された回路図シートは右側に一覧表示されます（下図参照）。Filter フィールドに任意の文字を入力して、対象のデバイスシートをフィルタリングします。

   左側で正しいデバイスシートフォルダを選択し、右側で必要なデバイスシートを選択します。

   Device Sheet Folders ボタンをクリックして Device Sheet Folders dialog にアクセスします。このダイアログには既存のデバイスシートフォルダがすべて一覧表示され、追加、削除、並べ替えができます。

3. 必要なデバイスシートを選択し、OK をクリックします。回路図エディタに戻り、そのデバイスシートのシートシンボルがカーソルに追従した状態になります。

4. クリックして、目的の場所にシートシンボルを配置します。デバイスシートシンボルは、通常の回路図シートを参照するシートシンボルとは異なり、角が丸く、リサイクル記号が付いている点に注意してください。配置したシンボルはサイズ変更でき、シートエントリの位置も変更できます。

   
   配置されたデバイスシートシンボル

5. デバイスシートは、通常の回路図シートとは異なるドキュメントアイコンで表される点に注意してください。

   デバイスシートは、特別なデバイスシートアイコン付きでプロジェクト階層に表示されます。

回路図ドキュメントにデバイスシートシンボルを配置すると、標準のシートシンボルと同様に動作しますが、デバイスシートを参照していることを区別するためにグラフィカルプロパティが異なります。デバイスシートの File Name  プロパティでは .SchDoc ファイル拡張子を使用しない点に注意してください。

► Creating Connectivity の詳細はこちら。

Device Sheet Properties

読み取り専用のデバイスシート。設計ウィンドウ下部の Editor タブに (ReadOnly) というサフィックスが付いており、編集できないデバイスシートを表示していることを示しています
。 また、読み取り専用の透かし表示と、デバイスシート（リサイクル）透かし表示を行うオプションもあります。

デバイスシートシンボルを配置したら、デバイスシートを開いてグラフィカルプロパティを確認します。デバイスシートの既定設定は読み取り専用で、Preferences ダイアログの Data Management - Device Sheets ページの Options セクションで設定されています。Read-Only オプションは、シート全体に表示される Read Only Watermark の表示とは独立している点に注意してください。設計ウィンドウ下部の Editor タブを確認し、シートが ReadOnly かどうか（上図参照）を確認してください。

Editing a Device Sheet

デバイスシートは、次の2通りの方法で編集できます。デバイスシートフォルダ内のソース回路図ドキュメントから編集する方法、またはプロジェクト内で直接編集する方法です。

Edit a Device Sheet from the Device Sheet Folder

デバイスシートフォルダからデバイスシートを編集するには、次の手順を行います。

• デバイスシートを参照しているプロジェクトをすべて閉じます。参照しているプロジェクトが現在開いている場合、ソース回路図としてデバイスシートを開くことはできません。

• File » Open コマンドを使用して、デバイスシートフォルダ内のソースからデバイスシートを開きます。シートは透かしなしの標準回路図として表示されます。

• 必要に応じて変更を行い、変更を保存してからデバイスシートを閉じます。

Edit Device Sheets Directly in Your Project

プロジェクト内でデバイスシートを直接編集するには、次の手順を行います。

• 右上の  をクリックして Preferences dialog を開きます。

• Data Management - Device Sheets ページを開きます。

• Make Device Sheets in Projects Read-Only チェックボックスを無効にし、OK をクリックします。

デバイスシートを用いた階層設計

デバイスシートにはデバイスシートシンボルを含めることができますが、階層上の意味合いにより、プロジェクトのトップシートにすることはできません。デバイスシートを使用する場合、階層構造の深さに制限はありません。

階層デバイスシートを準備するには:

• 関連する子回路図ドキュメントをすべてデバイスシートとして準備し、デバイスシートフォルダに保存します。

• 親回路図にデバイスシートシンボルを配置し、デバイスシートフォルダに保存します。

この回路図はデバイスシートであり、さらに子デバイスシートを参照するデバイスシートシンボルが配置されています。

デバイスシートによる設計のリファクタリング

Main article: 設計リファクタリング

設計プロセスは、しばしば非構造的で有機的です。設計者は設計の複数部分について同時にアイデアを練り、アイデアの進化に合わせてセクションを取り込んでいくことがあります。つまり、当初は整理され、きれいにレイアウトされていた回路図一式が、混み合って整理の悪い状態になってしまうことがあります。回路図設計を再編成するために切り取り、コピー、貼り付けを行うこともできますが、これは常に最善の方法とは限りません。

なぜ切り取りとコピーではないのか？ 各コンポーネントは配置されると一意の識別子が割り当てられ、この識別子はコンポーネントを切り取り/コピー/貼り付けするたびに自動的にリセットされます。この UID 管理は、設計内で各 UID が一度しか使われないことを保証するために行われます。UID は回路図コンポーネントと PCB コンポーネントをリンクするキー項目だからです。切り取り/コピー/貼り付けの方法は、設計がまだ PCB エディタに転送されていない場合には問題ありませんが、すでに転送されている場合はリファクタリングツールを使用する方が適切です。

サブ回路を別シートへ移動する

回路の一部をあるシートから別のシートへ移動する最も簡単な方法は、その部分を選択してからメインメニューの Edit » Refactor » Move Selected Subcircuit to Different Sheet コマンドを実行することです（選択がある場合は右クリックメニューからも利用可能）。Choose Destination Document ダイアログが開きます。ターゲットシートを選択して OK をクリックすると、そのシートが表示され、サブ回路がカーソルに追従して浮いた状態になり、配置できるようになります。

Move Selected Subcircuit to Different Sheet コマンドを使用すると、選択した回路の一部をプロジェクト内の別シートへ簡単に移動できます。

リファクタリングコマンドは次をサポートします:

• 既存の回路図をデバイスシートに変換する。

• デバイスシートを通常の回路図シートに変換する。

• 回路の一部を別シートへ移動する。

• 部品をシートシンボルに変換する。

► Design Refactoring について詳しく見る。

コンポーネントとシートのアノテーション

デバイスシートで使用される回路の整合性を保証するため、通常の設計作業中は編集しないようにすべきです。つまり、シート上でシート番号やデジグネータの割り当てを変更してはいけません。では、プロジェクト内のすべてのシートに番号を付け、すべてのコンポーネントにアノテーションを行うにはどうすればよいのでしょうか。

これらの作業は 2 つのコマンドで管理されます。シートは Annotate Compiled Sheets コマンドで番号付けし、コンポーネントは Board Level Annotation コマンドでアノテーションします。シート番号とデジグネータの割り当ては別ファイル <ProjectName>*.annotation に保存されます。 

コンパイル済みデバイスシートのアノテーション

Main article: シートの番号付け

ボードレベルアノテーション機能を補完するものとして、Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets コマンドは、元の回路図を変更せずにデバイスシートへ一意の番号を付けるために使用します。コンポーネントのアノテーションと同様に、シート番号は <ProjectName>*.annotation ファイルに保存されます。

シート番号付けに関する注意:

• シートは Projects パネルに表示される順序に従って番号付けできます。この順序は Projects パネルでドラッグ＆ドロップにより変更できます。順序を変更した後はプロジェクトを保存し、アノテーションダイアログ使用時にプロジェクトファイルが最新の順序を反映するようにしてください。なお、デバイスシートではドラッグ＆ドロップによる順序変更はサポートされません。

• 非デバイスシートは Tools » Annotation » Number Schematic Sheets を使用して番号付けします。オプションとコントロールの詳細は、ダイアログ上で F1 を押して確認してください。

• デバイスシートを含むすべてのシートは Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets を使用して番号付けします。

• 「annotate」ダイアログでは値を直接入力できるため、場合によってはその方が効率的です。

• 多くの「annotate」ダイアログには、（上に示した）Annotate Sheet ボタンのように二重目的のボタンがあります:

  • ボタンの下向き矢印をクリックして番号付けオプションを表示し、必要に応じて設定します

  • 次に、実際のボタンをクリックして、選択したオプションに従って番号付けします。

   

► Annotating Compiled Sheets について詳しく見る。

コンポーネントのアノテーション

プロジェクト全体でコンポーネントのデジグネータを一意に割り当てられるように、ソフトウェアには Board Level Annotation と呼ばれる機能が含まれています。このコマンドは元の回路図シートを編集しません。代わりに、各論理回路図デジグネータを PCB 上で表示される物理（PCB）デジグネータへ対応付けるマッピング情報を保存します。これらのデジグネータマッピングは <ProjectName>*.annotation というプロジェクトファイルに保存されます。Board Level Annotate ダイアログには幅広いアノテーションオプションが用意されています。

Board Level Annotation により、完成した設計を再アノテーションし、各コンポーネントに一意の物理デジグネータを割り当てることができます。

Board Level Annotation の作業に関する注意（上の画像を参照）:

• Board Level Annotate コマンドを実行する前に、すべての回路図コンポーネントにデジグネータを割り当てておく必要があります。そのために Tools » Annotation » Annotate Schematics コマンドを使用します。これにより、マルチパートコンポーネントのパッケージオプションを含む回路図ソースデータが、Board Level Annotation プロセスへの入力として利用可能になります。なお、デバイスシート上のコンポーネントは、デバイスシートをソースファイルとして編集用に開いた時点で、すでにアノテーションされているはずです。 

• Board Level Annotation は Tools » Annotation » Board Level Annotate コマンドを実行して行います。

• 上の画像では、回路図の Editor タブがアクティブです。このタブでは常に、論理デジグネータが標準サイズで表示され、割り当てられた物理（PCB）デジグネータが上付き文字で表示されます。回路図のコンパイル済みタブ（この例では U_CVE）は逆で、物理デジグネータが標準サイズで表示され、論理デジグネータが上付き文字で表示されます。この動作は、下に示すように Preferences ダイアログの Schematic - Compiler ページで設定します。

• デフォルトの動作は、PCB エディタで物理デジグネータを表示することです。これは、下に示すように Board モードの Properties パネルで変更できます（PCB 設計領域で何も選択していないときに表示されます）。

► Board Level Annotation について詳しく見る。

トラブルシューティング

デバイスシートを含むプロジェクトを開いた際に、その場所が宣言されていない場合、見つからないデバイスシートの一覧を含む次のダイアログが表示されます。

Yes をクリックすると、Preferences ダイアログの Data Management - Device Sheets ページにあるデバイスシートフォルダのセクションが開きます。Include Sub-Folders オプションが有効になっていない可能性があります。そうでない場合は、プロジェクトで使用しているデバイスシートが別の場所に保存されているなら、新しいパスとして を追加してください。