Ścieżka

Parent page: Obiekty PCB

Obiekty ścieżek (Track) są używane do prowadzenia połączeń (routing) oraz do rysowania linii ogólnego przeznaczenia. Na
powyższym obrazie znajdują się cztery umieszczone segmenty ścieżki oraz kolejny w trakcie umieszczania.

Podsumowanie

Segment ścieżki (Track) to prymitywny obiekt projektowy będący prostą linią o zdefiniowanej szerokości. Używaj ścieżek do definiowania prostej linii w obszarze roboczym PCB. Ścieżki umieszcza się na warstwie sygnałowej, aby tworzyć połączenia elektryczne (routing) pomiędzy padami elementów. Ścieżki umieszczone na warstwie nieelektrycznej nazywane są Liniami (Lines) i służą jako ogólne elementy rysunkowe do tworzenia obrysów komponentów, informacji instruktażowych, granic keepout itp. Ścieżki są również używane w złożonych obiektach projektowych, takich jak wymiary i współrzędne.

Dostępność

Ścieżki są dostępne do umieszczania zarówno w PCB Editor, jak i w PCB Library Editor.

PCB Editor

W PCB Editor do umieszczania ścieżek używa się różnych poleceń, w zależności od tego, czy chcesz umieścić ścieżkę na warstwie sygnałowej w celu poprowadzenia połączenia, czy na warstwie nieelektrycznej jako linię rysunkową. Chociaż ścieżki i linie są w rzeczywistości tym samym obiektem, różnica polega na tym, jak oprogramowanie zachowuje się podczas ich umieszczania — dlatego istnieją różne polecenia. Gdy uruchomione jest polecenie umieszczania ścieżki, takie jak Interactive Routing, oprogramowanie monitoruje miejsce kliknięcia i automatycznie przyjmuje nazwę sieci (net) istniejącego obiektu (np. pada) znajdującego się pod kursorem. Monitoruje też i respektuje wszystkie mające zastosowanie reguły projektowe. Gdy uruchomione jest polecenie umieszczania linii, te mechanizmy monitorowania nie występują. 

• Aby umieścić obiekt Track:
  • Kliknij Home | Routing |  w menu głównym.
  • Użyj polecenia Home | Routing |  » Interactive Routing z menu głównego.

• Aby umieścić obiekt Line, kliknij Home | Place |  w menu głównym.

PCB Library Editor

Aby umieścić obiekt Line, kliknij Home | Place | 

w menu głównym.

Umieszczanie

Niezależnie od tego, którego polecenia użyjesz (routing lub umieszczanie linii), podstawowe zachowanie podczas umieszczania jest takie samo. Po uruchomieniu polecenia kursor zmieni się w celownik i wejdziesz w tryb umieszczania ścieżki. Umieszczanie odbywa się poprzez wykonanie następującej sekwencji działań:

1. Kliknij lub naciśnij Enter, aby zakotwiczyć punkt początkowy pierwszego segmentu ścieżki. Jeśli uruchomione jest polecenie typu routing i klikniesz, aby rozpocząć umieszczanie na istniejącym obiekcie, ścieżka przejmie nazwę sieci tego obiektu. Szerokość zostanie określona przez obowiązującą regułę projektową Routing Width, ale może zostać nadpisana przez niektóre interaktywne opcje routingu, opisane bardziej szczegółowo poniżej.
2. Przesuń kursor, aby zdefiniować segment ścieżki, następnie kliknij lub naciśnij Enter , aby zakotwiczyć punkt końcowy tego pierwszego segmentu — jest to jednocześnie punkt początkowy kolejnego połączonego segmentu.
3. Kontynuuj pozycjonowanie kursora, a następnie klikaj lub naciskaj Enter , aby zakotwiczać kolejne punkty wierzchołkowe definiujące serię połączonych segmentów ścieżki.
4. Kliknij prawym przyciskiem myszy lub naciśnij Esc, aby zakończyć bieżącą serię połączonych segmentów ścieżki.

Dodatkowe czynności, które można wykonać podczas umieszczania, obejmują:

• Naciśnij klawisz * , aby przełączać się między dostępnymi warstwami sygnałowymi. Podczas umieszczania ścieżki przy każdej zmianie warstwy sygnałowej automatycznie dodawane jest przelotka (via) zgodnie ze zdefiniowanymi parami wierceń (drill pairs) oraz obowiązującą regułą projektową Routing Via Style. Alternatywnie użyj kombinacji Shift+Ctrl+Wheel Roll, aby przechodzić przez warstwy routingu. Każde „kliknięcie” kółka myszy przeniesie na następną (lub poprzednią) dostępną warstwę sygnałową.
• Naciśnij klawisze + oraz - na klawiaturze numerycznej, aby przełączać się do przodu i do tyłu przez wszystkie warstwy aktualnie widoczne w projekcie.
• Naciśnij klawisz Tab , aby uzyskać dostęp do powiązanego okna właściwości , z którego można na bieżąco zmieniać właściwości ścieżki:
  • Track placement - pojawi się okno Interactive Routing for Net dialog.

Okno Interactive Routing dialog

• Line placement - otworzy się okno Line Constraints dialog.

Okno Line Constraints dialog

Tryby umieszczania

Podczas umieszczania segmentów ścieżki dostępnych jest pięć trybów narożników, z czego cztery mają dodatkowo podtryby kierunku narożnika. W trakcie umieszczania:

• Naciśnij Shift+Spacebar, aby przełączać się między pięcioma dostępnymi trybami narożników: 45 stopni, 45 stopni z łukiem, 90 stopni, 90 stopni z łukiem oraz Dowolny kąt (Any Angle).
• Naciśnij Spacebar, aby przełączać się między dwoma podtrybami kierunku narożnika.
• W jednym z trybów narożnika z łukiem przytrzymaj klawisz  lub  , aby zmniejszyć lub zwiększyć łuk. Przytrzymaj klawisz Shift podczas naciskania, aby przyspieszyć zmianę rozmiaru łuku.
• Naciśnij skrót 1, aby przełączać się między umieszczaniem 1 segmentu na kliknięcie (pierwsze pięć obrazów poniżej) a 2 segmentów na kliknięcie (ostatni obraz w zestawie poniżej). W pierwszym trybie pusty segment ścieżki nazywany jest segmentem „look-ahead”.
• Naciśnij klawisz Backspace, aby usunąć ostatni wierzchołek.

Naciśnij Shift+Spacebar, aby przełączać się między pięcioma dostępnymi trybami narożników, naciśnij Spacebar , aby przełączyć kierunek narożnika, naciśnij skrót 1, aby
przełączyć umieszczanie między jednym segmentem a dwoma segmentami.

Umieszczanie ścieżki jako Keepout

Ścieżkę (Track) można umieścić jako obiekt keepout specyficzny dla warstwy lub jako keepout dla wszystkich warstw, aby działała np. jako bariera dla rozmieszczania elementów lub routingu. Obiekty zdefiniowane jako keepout są ignorowane podczas generowania wyjść, takich jak fotoplotowanie i drukowanie. Keepout specyficzny dla warstwy to po prostu obiekt Track z włączoną właściwością Keepout; keepout dla wszystkich warstw to ścieżka umieszczona na warstwie Keepout.

• Aby umieścić keepout specyficzny dla warstwy, umieść standardową ścieżkę (Track) na wymaganej warstwie sygnałowej, a następnie włącz właściwość Keepout, aby uczynić ją keepoutem specyficznym dla warstwy, albo użyj predefiniowanego polecenia umieszczania keepoutu dla ścieżki, dostępnego w następujący sposób:
  • PCB Editor - kliknij Home | Place | » Track.
  • PCB Library Editor - kliknij Home | Place |  » Keepout » Track.
• Aby umieścić keepout dla wszystkich warstw, ustaw warstwę Keepout jako aktywną, a następnie umieść ścieżkę (Track) z Wstążki (Ribbon) (Home | Place | ).

Interaktywny routing i obowiązujące reguły projektowe

Podczas interaktywnego routingu domyślne zachowanie polega na tym, że oprogramowanie zapewnia umieszczanie segmentów ścieżki zgodnie z obowiązującymi regułami projektowymi Electrical i Routing. Oznacza to, że oprogramowanie nie pozwoli umieścić nowego segmentu ścieżki w sposób naruszający istniejący segment ścieżki należący do innej sieci; zamiast tego przytnie (clip) segment ścieżki tak, aby spełnić reguły projektowe. To zachowanie interaktywnego routingu jest znane jako tryb Routing Conflict Resolution. Domyślny tryb to Stop at First Obstacle (aktualny tryb jest wyświetlany na pasku stanu); naciśnij Shift+R, aby przełączać się między dostępnymi trybami.

Termin applicable design rules oznacza wszystkie reguły, które mają zastosowanie do umieszczanego obiektu. Silnik reguł projektowych działa w systemie, w którym projektant dokładnie określa, do jakich obiektów ma się stosować każda reguła. Podczas umieszczania silnik reguł jest odpytywany w celu ustalenia reguły o najwyższym priorytecie, która ma zastosowanie w bieżącej sytuacji umieszczania. Reguły obowiązujące podczas interaktywnego routingu obejmują:

• Electrical Clearance
• Routing Width
• Routing Via Style

Poniższa animacja pokazuje routing w działaniu. Sieć GND jest prowadzona zgodnie ze zdefiniowaną i obowiązującą regułą projektową Routing Width. Zwróć uwagę, że gdy kursor zostanie przesunięty nad przelotkę (via) powiązaną z siecią +12V, trasa jest automatycznie przycinana, aby zapewnić spełnienie obowiązującej reguły projektowej Electrical Clearance Constraint.

Obowiązujące reguły projektowe szerokości routingu i odstępów (clearance) są automatycznie przestrzegane podczas interaktywnego routingu.

Jak określana jest szerokość routingu

O ile silnik reguł nie jest wyłączony, nadrzędnym zachowaniem oprogramowania jest zawsze zapewnienie, że szerokość routingu mieści się w zakresie dozwolonym przez obowiązującą regułę projektową Routing Width. Powszechnym podejściem jest dopuszczenie zakresu szerokości dla danej sieci, aby zapewnić elastyczność w dopasowaniu trasy, przy jednoczesnym spełnieniu wymagań dotyczących obciążalności prądowej tej sieci. W związku z tym reguła projektowa Routing Width ma ustawienia Min, Preferred i Max, które można skonfigurować tak, aby dopuszczały zakres szerokości, albo ustawić jednakowo, aby wymusić konkretną szerokość. Szerokość może być również skonfigurowana jako impedancja (Impedance) i może mieć inny zakres określony dla każdej warstwy sygnałowej.

Domyślna reguła projektowa Routing Width, która jest stosowana do wszystkich sieci w nowej płytce PCB.

Jako projektant masz kilka opcji, które mogą pomóc wybrać najbardziej odpowiednią szerokość routingu na początku prowadzenia ścieżki; są one konfigurowane na stronie PCB Editor — Interactive Routing w oknie Preferences, jak pokazano poniżej.

Preferencje interaktywnego routingu — zwróć uwagę na opcje Interactive Routing Width / Via Size Sources. Te
określają, jaki rozmiar jest używany przy rozpoczęciu prowadzenia trasy.

Zwróć uwagę na Track Width Mode; w powyższym obrazie jest ustawione na Rule Preferred, więc gdy trasa rozpoczyna się na istniejącym obiekcie sieci, takim jak pad, to ta szerokość zostanie użyta.

Jednak jeśli trasa rozpoczyna się na istniejącej ścieżce, wówczas opcja Pickup Track Width From Existing Routes nadpisze Track Width Mode i ustawi nową szerokość tak, aby odpowiadała istniejącej szerokości.

Możesz także nacisnąć przycisk Favorite Interactive Routing Widths, aby uzyskać dostęp do okna dialogowego Favorite Interactive Routing Widths (pokazanego poniżej), w którym można wybrać inną szerokość, albo podczas prowadzenia ścieżki nacisnąć Tab, aby otworzyć okno dialogowe Interactive Routing for Net i wpisać nową wartość szerokości. Wybrana lub wprowadzona wartość musi mieścić się pomiędzy ustawieniami Min i Max zdefiniowanymi w odpowiedniej regule. Jeśli tak nie jest, zostanie automatycznie przycięta do najbliższej z tych wartości. Zwróć uwagę, że naciśnięcie Shift+W przełączy również Track Width Mode na User Choice, co odzwierciedla fakt, że zdecydowałeś(-aś) się nadpisać ustawienia reguły i ręcznie wybrać szerokość.

Skróty interaktywnego prowadzenia ścieżek

Podczas prowadzenia ścieżek dostępnych jest wiele skrótów, na przykład możesz nacisnąć Shift+R, aby przełączać się między dostępnymi trybami rozwiązywania konfliktów, albo nacisnąć Backspace, aby usunąć ostatnio wstawiony wierzchołek (narożnik). Aby wyświetlić listę skrótów podczas prowadzenia ścieżek, naciśnij Shift+F1 lub ~ (tylda). Zostanie wyświetlona lista dostępnych skrótów interaktywnych. Wybierz wymagany skrót albo naciśnij Esc, aby zamknąć menu, a następnie użyj sekwencji klawiszy skrótu.

Edycja graficzna

Ta metoda edycji pozwala wybrać umieszczony obiekt ścieżki bezpośrednio w obszarze roboczym i graficznie zmienić jego rozmiar, kształt lub położenie.

Gdy obiekt ścieżki jest zaznaczony, dostępne są następujące uchwyty edycyjne:

Zaznaczona ścieżka

• Kliknij i przeciągnij A , aby zmienić położenie punktów końcowych ścieżki.
• Kliknij i przeciągnij B , aby zmienić kształt ścieżki.

Edytor PCB zawiera zaawansowane algorytmy przesuwania segmentów ścieżek na płytce, tak aby zachować uporządkowany układ prowadzenia. To „ślizganie” segmentów ścieżek można wywołać interaktywnie na dwa sposoby: klikając, aby najpierw zaznaczyć segment ścieżki, a następnie klikając i przytrzymując, gdy pojawi się specjalny kursor, aby przesunąć segment, albo klikając i przytrzymując bezpośrednio na segmencie ścieżki i przesuwając go. Zachowanie ślizgania można skonfigurować za pomocą opcji Dragging na stronie PCB Editor - Interactive Routing w oknie dialogowym Preferences. Opcje te pozwalają przypisać do ścieżki akcję Move, co jest przydatne, jeśli chcesz móc swobodnie przesuwać pojedynczy segment ścieżki.

Steruj zachowaniem ślizgania ścieżek za pomocą opcji przeciągania ustawionych na poziomie preferencji.

Jeśli za pomocą tych opcji przypisano akcję Move, segment ścieżki można podczas przenoszenia obracać lub odbijać lustrzanie:

• Naciśnij Spacebar , aby obrócić segment przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, lub Shift+Spacebar , aby obrócić zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Obrót jest zgodny z wartością parametru Rotation Step zdefiniowaną na stronie PCB Editor – General w oknie dialogowym Preferences .
• Naciśnij klawisze X  lub Y , aby odbić segment lustrzanie odpowiednio względem osi X lub osi Y.

Aby uzyskać więcej informacji o technikach edycji graficznej dotyczących poprowadzonej ścieżki, zobacz:

• Przenoszenie segmentów ścieżek/linii
• Zmiana kształtu istniejącego segmentu ścieżki
• Przeciąganie końców ścieżek podczas przenoszenia komponentu

Edycja niegraficzna

Dostępne są następujące metody edycji niegraficznej:

Za pomocą powiązanego okna dialogowego właściwości

Dialog page: Ścieżka

Ta metoda edycji wykorzystuje poniższe elementy do modyfikowania właściwości obiektu ścieżki.

Poszczególne segmenty ścieżki można edytować w oknie dialogowym Track .

Po umieszczeniu obiektu okno dialogowe można otworzyć na jeden z następujących sposobów:

• Kliknij dwukrotnie umieszczony obiekt ścieżki.
• Ustaw kursor nad obiektem ścieżki, kliknij prawym przyciskiem myszy, a następnie wybierz Properties z menu kontekstowego.

Szybko zmieniaj jednostki miary używane aktualnie w oknie dialogowym między metrycznymi (mm) a imperialnymi (mil) za pomocą skrótu Ctrl+Q. Dotyczy to wyłącznie okna dialogowego i nie zmienia rzeczywistej jednostki miary używanej dla płytki, określanej przez przyciski 

i  w obszarze Home | Grids and Units głównych menu.

Edycja za pomocą panelu Inspektora

Panel pages: PCB Inspector, PCBLIB Inspector

Panel Inspector umożliwia analizowanie i edytowanie właściwości jednego lub wielu obiektów projektu w aktywnym dokumencie. W połączeniu z odpowiednim filtrowaniem panel może służyć do wprowadzania zmian w wielu obiektach tego samego typu z jednego, wygodnego miejsca.