Trabalhando com Folhas de Dispositivo

Existe um forte incentivo para reutilizar secções de circuitaria de designs existentes. O design já está comprovado, pelo que a engenharia está concluída, poupa tempo, pode ajudar a reduzir o inventário de componentes e liberta a sua equipa de design para se concentrar no desenvolvimento de novos conceitos e produtos.

Os designers são pessoas engenhosas - já reutilizam designs existentes a toda a hora. Pode ser um circuito comprovado que recuperam, ou talvez copiem e colem a partir de um design existente, ou liguem uma folha esquemática existente a um novo design.

As folhas de dispositivo simplificam o processo de design ao fornecerem blocos modulares e consistentes que podem ser reutilizados entre projetos. Os símbolos de folhas de dispositivo são colocados e referenciados de forma semelhante aos componentes. São ligados e funcionam da mesma forma que um símbolo de folha que referencia um documento esquemático padrão, mas não são explicitamente adicionados a um projeto.

Folhas de Dispositivo

As folhas de dispositivo são blocos desenvolvidos para serem reutilizados em diferentes designs. Normalmente contêm circuitos predefinidos que são úteis em vários projetos, por exemplo, uma fonte de alimentação.

Uma folha de dispositivo pode ser usada em vários projetos.

Uma folha de dispositivo é criada e armazenada como um documento esquemático normal numa pasta declarada para folhas de dispositivo. Em vez de serem adicionadas como documento, são colocadas e referenciadas num projeto de forma semelhante a um componente. As folhas de dispositivo são incluídas na hierarquia do projeto e podem ser distinguidas dos documentos esquemáticos padrão por um ícone de documento diferente no painel Projects.

As folhas de dispositivo são normalmente configuradas como só de leitura por predefinição. Isto dá a todos os designers da equipa a confiança de que estão completas e prontas a utilizar, e também garante que ninguém da equipa de design as pode modificar inadvertidamente. Como estão configuradas como só de leitura, os designadores dos componentes não podem ser alterados, nem o número da folha esquemática.

A diferença fundamental entre uma folha de dispositivo e uma folha esquemática normal é que o software tem funcionalidades adicionais para tratar a anotação de componentes e a numeração das folhas esquemáticas quando o projeto inclui folhas de dispositivo.

Ativar o Suporte para Folhas de Dispositivo

1. Utilizando o Explorador de Ficheiros do Windows, crie uma pasta numa localização adequada para guardar as suas folhas de dispositivo. Se necessário, pode criar uma pasta principal chamada Device Sheets com subpastas adequadas aos requisitos da sua empresa, como Data Conversion, Power, e assim por diante.

2. A pasta principal das folhas de dispositivo é declarada na página Data Management - Device Sheets da caixa de diálogo Preferences, como mostrado abaixo. Ative a opção Include Sub-folders, se necessário.

Criar uma Folha de Dispositivo

Uma folha de dispositivo pode ser qualquer folha esquemática normal, incluindo um esquema que contenha símbolos de folha que referenciem outras folhas esquemáticas. O facto de serem colocadas como folha de dispositivo a partir da pasta de folhas de dispositivo é o que sinaliza ao software que esta folha esquemática é uma folha de dispositivo, que as opções de controlo de folhas de dispositivo definidas na caixa de diálogo Preferences devem ser aplicadas, e que os comandos especiais de anotação e numeração de folhas devem ser respeitados.

Como referido anteriormente, as folhas de dispositivo são normalmente configuradas como só de leitura. O desafio ao trabalhar com folhas de dispositivo não é proteger esse bloco do design contra modificações; é lidar com as tarefas de finalização do design que são realizadas quando o design está concluído, nomeadamente a numeração das folhas esquemáticas e a anotação dos componentes.

Há alguns passos preparatórios que devem ser seguidos antes de um esquema ser copiado ou movido para a pasta de armazenamento de folhas de dispositivo:

• Pense na folha de dispositivo como uma peça de trabalho concluída; certifique-se de que tem o modelo correto aplicado, com as anotações da empresa necessárias e strings especiais definidas.

• Utilizar um esquema de nomenclatura sistemático para folhas de dispositivo pode ajudar a organizá-las na caixa de diálogo Select Device Sheet.

• Anote o esquema da folha de dispositivo (Tools » Annotation » Annotate Schematics) antes de o colocar na pasta de folhas de dispositivo. Alguns designers utilizam um esquema simples e plano de numeração de componentes, enquanto outros incluem um sufixo que reflete a função da circuitaria. Quando o design estiver concluído, todas as folhas e componentes podem ser renumerados em todo o projeto.

Utilizar uma Folha de Dispositivo no Seu Projeto

Uma folha de dispositivo é utilizada num projeto colocando o símbolo de folha que a representa. Para o fazer:

1. Execute o comando Place » Device Sheet Symbol a partir dos menus principais, utilizando o comando Device Sheet Symbol () em Active Bar, ou clique com o botão direito na área de design e escolha depois o comando Place » Device Sheet Symbol no menu de contexto.

2. A caixa de diálogo Select Device Sheet abrir-se-á. A árvore à esquerda apresenta a estrutura de pastas abaixo da pasta escolhida na página Data Management - Device Sheets da caixa de diálogo Preferences. Quaisquer folhas esquemáticas detetadas na pasta selecionada serão listadas à direita, como mostrado abaixo. Introduza os caracteres pretendidos no campo Filter para filtrar as folhas de dispositivo de destino.

   Selecione a pasta correta de folhas de dispositivo à esquerda e, depois, a folha de dispositivo necessária à direita.

   Clique no botão Device Sheet Folders para aceder à  caixa de diálogo Device Sheet Folders dialog. Esta caixa de diálogo lista todas as pastas existentes de folhas de dispositivo e permite adicioná-las, removê-las ou reordená-las.

3. Selecione a folha de dispositivo pretendida e, em seguida, clique em OK. Voltará ao editor esquemático com o símbolo de folha dessa folha de dispositivo a seguir o cursor.

4. Clique para colocar o símbolo de folha na localização pretendida. Tenha em atenção que o símbolo de folha de dispositivo é diferente de um símbolo de folha que referencia uma folha esquemática normal e tem cantos arredondados e um símbolo de reciclagem. Pode redimensionar o símbolo colocado e reposicionar as entradas da folha.

   
   Um símbolo de folha de dispositivo colocado

5. Tenha em atenção que é utilizado um ícone de documento diferente para representar uma folha de dispositivo quando comparada com uma folha esquemática normal.

   A folha de dispositivo aparece na hierarquia do projeto com um ícone especial de folha de dispositivo.

Depois de um símbolo de folha de dispositivo ter sido colocado num documento esquemático, passará a atuar da mesma forma que um símbolo de folha padrão, mas tem propriedades gráficas diferentes para distinguir que referencia uma folha de dispositivo. Tenha em atenção que a propriedade File Name  de uma folha de dispositivo não utiliza a extensão de ficheiro .SchDoc.

► Saiba mais sobre Criar Conectividade.

Propriedades da Folha de Dispositivo

Uma folha de dispositivo só de leitura. Tenha em atenção que o separador Editor na parte inferior da janela de design tem o sufixo (ReadOnly) para indicar que está a visualizar uma folha de dispositivo
que não pode ser editada. Existe também uma opção para apresentar uma marca de água de só de leitura e uma marca de água de folha de dispositivo (reciclagem).

Depois de ter colocado um símbolo de folha de dispositivo, abra a folha de dispositivo para ver as suas propriedades gráficas. A predefinição para folhas de dispositivo é só de leitura, conforme configurado na secção Options da página Data Management - Device Sheets da caixa de diálogo Preferences. Tenha em atenção que a opção Read-Only é independente da apresentação de Read Only Watermark ao longo da folha. Verifique o separador Editor na parte inferior da janela de design para ver se uma folha está em ReadOnly (como mostrado acima).

Editar uma Folha de Dispositivo

Pode editar folhas de dispositivo de uma de duas formas: ou a partir dos documentos esquemáticos de origem nas pastas de folhas de dispositivo, ou diretamente no seu projeto.

Editar uma Folha de Dispositivo a partir da Pasta de Folhas de Dispositivo

Para editar folhas de dispositivo a partir das suas pastas de folhas de dispositivo:

• Feche todos os projetos abertos que referenciem a folha de dispositivo. Não conseguirá abrir uma folha de dispositivo como esquema de origem se existir atualmente um projeto aberto que a referencie.

• Utilize o comando File » Open para abrir a Folha de Dispositivo a partir da sua origem na pasta de Folhas de Dispositivo. A folha será apresentada como um esquema padrão, sem quaisquer marcas de água.

• Faça as modificações necessárias, guarde as alterações e depois feche a Folha de Dispositivo.

Editar Folhas de Dispositivo Diretamente no Seu Projeto

Para editar folhas de dispositivo diretamente no seu projeto:

• Clique em  no canto superior direito para abrir a caixa de diálogo Preferences .

• Abra a página Data Management - Device Sheets.

• Desative a caixa de verificação Make Device Sheets in Projects Read-Only e depois clique em OK.

Design Hierárquico com Folhas de Dispositivo

Uma folha de dispositivo pode conter símbolos de folha de dispositivo, embora não possa ser a folha de topo num projeto devido às suas implicações hierárquicas. Não existem limitações quanto à profundidade da estrutura hierárquica ao utilizar folhas de dispositivo.

Para preparar folhas de dispositivo hierárquicas:

• Prepare e guarde todos os documentos esquemáticos filho relevantes como folhas de dispositivo na pasta de folhas de dispositivo.

• Coloque o símbolo da folha de dispositivo no esquemático pai e guarde-o na pasta de folhas de dispositivo.

Este esquemático é uma folha de dispositivo e também tem colocado nele um símbolo de folha de dispositivo que faz referência a uma folha de dispositivo filha.

Refatorizar o Seu Design com Folhas de Dispositivo

Main article: Refatorização do Design

O processo de design é muitas vezes não estruturado e orgânico. O designer pode formular ideias para várias partes do design ao mesmo tempo, capturando secções à medida que as suas ideias evoluem. Isto significa que aquilo que começou por ser um conjunto de esquemáticos bem organizado e bem disposto pode tornar-se confuso e mal organizado. Embora possa cortar, copiar e colar para reorganizar o design esquemático, esta nem sempre é a melhor abordagem.

Porque não cortar e copiar? À medida que cada componente é colocado, é-lhe atribuído um identificador único, e esse identificador é automaticamente reposto sempre que um componente é cortado, copiado e colado. Esta gestão de UID é feita para garantir que existe apenas uma instância de cada UID utilizada no design, uma vez que este é o campo-chave que liga o componente do esquemático ao componente do PCB. A abordagem de cortar/copiar/colar é aceitável se o design ainda não tiver sido transferido para o editor de PCB, mas, se já tiver sido, então é melhor utilizar as ferramentas de refatorização.

Mover um Subcircuito para Outra Folha

A forma mais fácil de mover uma secção do circuito de uma folha para outra é selecioná-la e, em seguida, executar o comando Edit » Refactor » Move Selected Subcircuit to Different Sheet a partir dos menus principais (também disponível através do menu do botão direito quando existe uma seleção). A caixa de diálogo Choose Destination Document será aberta. Quando selecionar a folha de destino e depois clicar em OK, essa folha aparecerá com o subcircuito preso ao cursor, pronto para ser posicionado.

Com o comando Move Selected Subcircuit to Different Sheet, uma secção selecionada do circuito pode ser facilmente movida para uma folha diferente do projeto.

Os comandos de refatorização suportam:

• Converter um esquemático existente numa folha de dispositivo.

• Converter uma folha de dispositivo numa folha esquemática normal.

• Mover uma secção do circuito para outra folha.

• Converter uma peça num símbolo de folha.

► Saiba mais sobre Refatorização do Design.

Anotar os Componentes e as Folhas

Para garantir a integridade do circuito utilizado numa folha de dispositivo, esta não deve ser editada durante a utilização normal do design. Isto significa que o número da folha e as atribuições de designadores não devem ser modificados na folha. Então, como numerar todas as folhas do projeto e anotar todos os componentes?

Estas tarefas são geridas por dois comandos: as folhas são numeradas utilizando o comando Annotate Compiled Sheets, e os componentes são anotados utilizando o comando Board Level Annotation. As atribuições de número de folha e de designador são armazenadas num ficheiro separado, <ProjectName>*.annotation. 

Anotar Folhas de Dispositivo Compiladas

Main article: Numerar as Folhas

Complementando a funcionalidade de Anotação ao Nível da Placa, o comando Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets é utilizado para numerar de forma única as folhas de dispositivo sem modificar os esquemáticos de origem. Tal como acontece com as anotações de componentes, os números das folhas são armazenados no ficheiro <ProjectName>*.annotation.

Notas sobre a numeração das folhas:

• As folhas podem ser numeradas de acordo com a ordem pela qual aparecem no painel Projects. Esta ordem pode ser alterada no painel Projects utilizando arrastar e largar. Guarde o projeto depois de alterar a ordem para que o ficheiro de projeto reflita a ordem mais recente quando for utilizada uma caixa de diálogo de anotação. Tenha em atenção que a alteração da ordem por arrastar e largar não é suportada para folhas de dispositivo.

• Numere as folhas que não são folhas de dispositivo utilizando Tools » Annotation » Number Schematic Sheets. Prima F1 na caixa de diálogo para saber mais sobre as opções e os controlos.

• Numere todas as folhas, incluindo folhas de dispositivo, utilizando Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets.

• As caixas de diálogo de “annotate” suportam a introdução direta de valores, o que pode, por vezes, ser mais eficiente.

• Muitas das caixas de diálogo de “annotate” têm botões de dupla função, como o botão Annotate Sheet (mostrado acima):

  • Clique na seta para baixo no botão para revelar as opções de numeração; configure-as conforme necessário

  • Depois clique no próprio botão para numerar de acordo com as opções acabadas de selecionar.

   

► Saiba mais sobre Anotar Folhas Compiladas.

Anotação de Componentes

Para permitir que os designadores dos componentes sejam atribuídos de forma única em todo o projeto, o software inclui uma funcionalidade chamada Anotação ao Nível da Placa. Este comando não edita as folhas esquemáticas de origem. Em vez disso, armazena informação de mapeamento, associando cada designador lógico do esquemático a um designador físico do PCB tal como aparecerá no PCB. Estes mapeamentos de designadores são armazenados num ficheiro de projeto chamado <ProjectName>*.annotation. Existe uma ampla gama de opções de anotação disponível na caixa de diálogo Board Level Annotate.

A Anotação ao Nível da Placa permite reanotar o design concluído, atribuindo um designador físico único a cada componente.

Notas sobre o trabalho com a Anotação ao Nível da Placa (usando a imagem acima como referência):

• Todos os componentes do esquemático devem ter um designador atribuído antes de executar o comando Board Level Annotate, utilizando o comando Tools » Annotation » Annotate Schematics. Isto garante que os dados de origem do esquemático, incluindo as opções de encapsulamento para componentes multipartes, estão disponíveis como entrada para o processo de Anotação ao Nível da Placa. Tenha em atenção que os componentes nas folhas de dispositivo já deverão ter sido anotados quando a folha de dispositivo foi aberta para edição como ficheiro de origem. 

• A Anotação ao Nível da Placa é realizada executando o comando Tools » Annotation » Board Level Annotate.

• Na imagem acima, o separador do esquemático Editor está ativo. Este separador mostra sempre os designadores lógicos no tamanho padrão com os designadores físicos (PCB) atribuídos mostrados em sobrescrito. O separador compilado do esquemático (U_CVE neste exemplo) é o oposto; mostra os designadores físicos no tamanho padrão, com os designadores lógicos mostrados em sobrescrito. Este comportamento é configurado na página Schematic - Compiler da caixa de diálogo Preferences, como mostrado abaixo.

• O comportamento predefinido é apresentar os designadores físicos no editor de PCB. Isto pode ser alterado no painel Properties em modo Board, como mostrado abaixo (apresentado quando nada está selecionado no espaço de design do PCB).

► Saiba mais sobre Board Level Annotation.

Resolução de Problemas

Se abrir um projeto que contenha folhas de dispositivo e a respetiva localização não tiver sido declarada, verá a seguinte caixa de diálogo com uma lista das folhas de dispositivo que não podem ser encontradas.

Se clicar em Yes, será aberta a secção de pastas de folhas de dispositivo da página Data Management - Device Sheets da caixa de diálogo Preferences. A opção Include Sub-Folders pode não ter sido ativada. Caso contrário, adicione o novo caminho, se as folhas de dispositivo utilizadas no projeto estiverem armazenadas numa localização diferente.