Siatki i jednostki

Parent page: Polecenia

Podsumowanie

Edytor PCB jest środowiskiem projektowym opartym na siatce, co oznacza, że obiekty są umieszczane na bieżącej siatce, określanej jako Snap Grid lub często nazywanej po prostu Grid. Podczas umieszczania obiektów kursor automatycznie „przyciąga się” do tej siatki, pozycjonując punkt odniesienia wstawianego obiektu w najbliższym położeniu siatki Snap Grid. We wczesnych latach rozwoju produktów elektronicznych wyprowadzenia elementów były zawsze rozmieszczone w wielokrotnościach 0,1 cala, co ułatwiało dobór odpowiedniej siatki zarówno do rozmieszczania komponentów, jak i prowadzenia ścieżek między ich padami. Dzisiejsze komponenty mogą mieć bardzo drobne wyprowadzenia rozmieszczone na siatce calowej lub metrycznej, a zapotrzebowanie na coraz mniejsze obudowy produktów stale rośnie — co sprowadza szerokości ścieżek i odstępy (clearance) do zaledwie kilku mils. Wymagania te sprawiają, że nie da się wybrać jednej siatki przyciągania, na której można umieścić wszystkie piny i poprowadzić całe trasowanie. Zamiast tego narzędzia projektowe muszą umożliwiać prowadzenie ścieżek do i od wyprowadzeń komponentów znajdujących się poza siatką — w praktyce trzeba mieć możliwość trasowania bez siatki.

Szczegóły

Te wyzwania rozwiązuje się poprzez zmianę podejścia w oprogramowaniu projektowym. Zamiast prostego skupienia się na utrzymaniu wszystkich obiektów na stałej siatce przyciągania, edytor PCB oferuje bardziej zaawansowane rozwiązanie, realizowane przez następujący zestaw funkcji:

• Snap Grid - kontroluje podstawowe rozmieszczanie obiektów w obszarze roboczym.
• Real-time Design Rules engine - ostrzega lub uniemożliwia umieszczanie obiektów z naruszeniem obowiązujących reguł projektowych. Więcej informacji o regułach znajdziesz na stronie Design Rules.
• Hotspot Snap - przyciąga kursor do istniejącego elektrycznego hotspotu, który znajduje się w bieżącym zakresie Hotspot Snap Range, nadpisując siatkę przyciągania, a jednocześnie nadal przestrzegając obowiązujących reguł projektowych.

Ustawianie siatki Snap Grid

W edytorze PCB wszystkie obiekty są umieszczane na bieżącej siatce Snap Grid. Aktualna wartość Snap Grid jest zawsze wyświetlana na pasku stanu (pokazanym w animacji powyżej) obok bieżącej pozycji kursora. 

Skonfiguruj Snap Grid, punkt początkowy (Origin) oraz bieżące jednostki obszaru roboczego na karcie Home w Ribbon.

Aby ustawić Snap Grid:

• Kliknij listę rozwijaną Home | Grids and Units | Snap Grid na Ribbon, a następnie wybierz nową wartość siatki. Zobacz uwagę poniżej dotyczącą używania różnych jednostek. 
• Kliknij przycisk Home | Grids and Units | , aby otworzyć okno dialogowe Cartesian Grid Editor, w którym można wybrać nową wartość siatki z listy rozwijanej lub wpisać ją w polu Step X. Więcej informacji znajdziesz na stronie Cartesian Grid Editor. Zobacz uwagę poniżej dotyczącą używania różnych jednostek.

• Ctrl+G - aby otworzyć okno dialogowe Cartesian Grid Editor nawet podczas wykonywania polecenia. Więcej informacji znajdziesz na stronie Cartesian Grid Editor. Zobacz uwagę poniżej dotyczącą używania różnych jednostek.
• Ctrl+Shift+G - aby otworzyć okno dialogowe Snap Grid. Wpisz wymaganą wartość. Dołącz jednostki, aby zdefiniować siatkę.
• Kliknij prawym przyciskiem myszy, aby wybrać wymaganą wartość siatki z podmenu Snap Grid.

Jak wyświetlana jest siatka

Siatka Snap Grid jest wyświetlana na ekranie jako wzór kropek lub linii. W rzeczywistości do wyświetlania Snap Grid używane są dwie warstwy: jedna pokazuje siatkę zgodnie z jej ustawieniem, określaną w oknie dialogowym Cartesian Grid Editor jako siatka Fine; druga pokazuje wielokrotności Snap Grid, które użytkownik może zdefiniować w Multiplier jako 2x, 5x lub 10x Snap Grid — w tym oknie dialogowym nazywana jest siatką Coarse.

Fine to siatka Snap Grid; Coarse to wielokrotność siatki Snap Grid.

Oprócz wyboru między kropkami (Dots) a liniami (Lines) możesz także ustawić kolor warstw siatki w oknie dialogowym Cartesian Grid Editor. Ogólne włączanie/wyłączanie wyświetlania dwóch warstw siatki odbywa się w oknie dialogowym View Configurations; naciśnij L, aby je otworzyć. Kolor używany dla tych dwóch warstw można również ustawić w oknie dialogowym View Configurations.

Pamiętaj, że wyświetlanie linii/kropek siatki zależy także od poziomu powiększenia. Nie są one pokazywane cały czas; znikają, gdy stają się zbyt gęste, jak pokazano w animacji poniżej. Przy oddaleniu nie są wyświetlane żadne linie/kropki siatki, a w miarę przybliżania pojawiają się linie siatki Coarse. Gdy przybliżasz dalej, pojawiają się kropki, pokazując położenia siatki Fine.

W miarę przybliżania najpierw wyświetlana jest siatka Coarse, a następnie siatka Fine. Użyj PageUp/PageDown lub Ctrl+Roll, aby przybliżać/oddalać.

Wybór siatki

Niezależnie od rastra wyprowadzeń komponentów nadal ważne jest wybranie sensownej siatki Snap Grid. Wybrana wartość będzie się zmieniać w zależności od wykonywanego zadania projektowego. Na przykład do rozmieszczania komponentów można użyć siatki zgrubnej, takiej jak 1 mm lub 50 mils, co ułatwia wyrównywanie komponentów względem siebie, natomiast do trasowania w tym projekcie ustawia się siatkę drobniejszą.

Do trasowania zwykle ustawia się siatkę na sumę standardowej szerokości ścieżki sygnałowej oraz standardowego odstępu (clearance). Na przykład, jeśli ścieżki sygnałowe mają 10 mils, a domyślny odstęp wynosi 10 mils, to sensowną siatką będzie 20 mils. Pozwala to prowadzić ścieżki możliwie blisko siebie. Mimo że silnik reguł zapobiegnie umieszczeniu ścieżek zbyt blisko, nie sprawdzi, czy nie marnujesz miejsca — co mogłoby się zdarzyć, gdybyś użył siatki Snap Grid 25 mils. Choć można zdefiniować drobniejszą siatkę Snap Grid, niekoniecznie to pomoże, ponieważ możesz poprowadzić pierwszą ścieżkę minimalnie „poza”, blokując potencjalne kanały trasowania po obu stronach, które mogłyby się przydać później.

Ustawianie jednostek obszaru roboczego

Bieżące jednostki obszaru roboczego są pokazywane na pasku stanu zarówno dla aktualnej pozycji kursora, jak i dla bieżącego ustawienia siatki Snap Grid.

Aby przełączać bieżące jednostki obszaru roboczego między calowymi a metrycznymi:

• Kliknij przycisk Home | Grids and Units | Imperial lub Metric na ribbon.
• Naciśnij skrót Q. Można to zrobić w dowolnym momencie (podczas wykonywania polecenia lub poza nim).
• Podczas edycji w oknie dialogowym obiektu naciśnij Ctrl+Q, aby przełączyć jednostki w tym oknie dialogowym. Pamiętaj, że nie zmienia to jednostek obszaru roboczego; dotyczy tylko bieżącego użycia okna dialogowego.

Hotspot Snap

Uzupełniając silnik reguł projektowych działający w czasie rzeczywistym, funkcja Hotspot Snap nadpisuje siatkę przyciągania, przyciągając kursor do hotspotu obiektu elektrycznego, który znajduje się w zakresie hotspot snap range. Funkcja ta umożliwia trasowanie od lub do padów i przelotek (vias) znajdujących się poza siatką.

Funkcja Hotspot Snap jest włączana, a zakres przyciągania definiowany w oknie dialogowym Board Options (Home | Board | Board Options).

Reguły projektowe w czasie rzeczywistym

U podstaw edytora PCB leży silnik reguł projektowych, który monitoruje działania edycyjne w czasie rzeczywistym. Zamiast polegać na odpowiednim ustawieniu siatki przyciągania, aby zapewnić, że obiekty są umieszczane zgodnie z wymaganiami projektu, silnik reguł natychmiast podświetla naruszenie podczas umieszczania lub — w przypadku trasowania interaktywnego — może zapobiec naruszeniu. Oznacza to, że siatkę przyciągania można ustawić bardzo drobno, a obiekty można umieszczać tak blisko, jak pozwalają na to reguły projektowe.