Объединение нескольких цепей в шины и жгуты сигналов

Краткий обзор

В этой статье объясняется, как упростить создание и чтение больших схем в Altium Designer, объединяя связанные соединения в шины и сигнальные жгуты, особенно при работе с несколькими листами или компонентами с большим числом выводов. Вы узнаете, когда стоит использовать шину, какие условия необходимы для её корректной работы и чем шины отличаются от сигнальных жгутов при объединении связанных и несвязанных цепей. В статье также рассматриваются практические аспекты размещения, редактирования и управления шинами в редакторе схем, чтобы вы могли разобраться в правилах и порядке работы, прежде чем применять их в собственном проекте. Если вы ищете способ упорядочить сложные соединения и сделать схему нагляднее, это руководство будет вам полезно.

- Вы узнаете, когда следует использовать шину, а когда — сигнальный жгут, в зависимости от именования и группировки цепей.
- Вы познакомитесь с обязательными элементами корректной шины в Altium Designer, включая метки и порты для соединений между листами.
- Вы получите общее представление о размещении, редактировании и управлении шинами в редакторе схем.
Узнайте больше с ИИ:

Одна из распространенных задач при работе с крупным проектом — обеспечить удобство работы с цепями не только для разработчика, который создает соединения, но и для того, кто будет читать и анализировать схему. Это особенно важно при организации соединений между листами, поскольку именно здесь и разработчик, и читатель схемы могут легко запутаться.

Если в проекте используются компоненты с большим числом выводов, создавать все соединения отдельными проводами непрактично. Несколько цепей можно объединить в шину, если они входят в набор с последовательной нумерацией, например Data0, Data1 и т. д. Другой вариант — объединить произвольное сочетание цепей и шин в сигнальный жгут, который позволяет наглядно и логично организовать передачу нескольких сигналов по всему проекту.

Работа с шинами

Шины используются для объединения цепей с последовательной нумерацией, например в шину адреса или шину данных. Основное требование: имя каждой цепи в шине должно состоять из общей базовой части и следующего за ней числового идентификатора, как показано на изображениях ниже. Например, цепи Control1, Control2 и Control3 можно объединить в шину Control[1..3]. Шины нельзя использовать для объединения произвольного набора цепей, например Enable, Read и Status; для этого применяются сигнальные жгуты, описанные ниже.

Для создания корректной шины необходимы все перечисленные ниже элементы (как показано на изображениях ниже):

  • Метка цепи на каждой отдельной цепи

  • Метка цепи на линии шины

  • Порт с тем же именем, что и у шины, если она выходит за пределы листа

Для создания корректной шины необходимо включить все элементы, показанные на изображении выше. Отводы шины нужны только в том случае, если требуется выводить разные элементы шины с обеих ее сторон. 
Для создания корректной шины необходимо включить все элементы, показанные на изображении выше. Отводы шины нужны только в том случае, если требуется выводить разные элементы шины с обеих ее сторон.

Шины не переносятся на печатную плату. Вместо этого для каждой шины схемы или, при необходимости, для каждого ее участка можно создать класс цепей. Участок шины создается путем задания шины, которая фактически является частью более крупной шины, например шины D[15..0]. Если эта опция включена, на печатной плате будет создан класс цепей для всей шины, а также для каждого заданного участка. Включите необходимые опции на вкладке Class Generation диалогового окна Project Options.

Работа с сигнальными жгутами

Сигнальные жгуты отличаются высокой гибкостью: они позволяют объединять любое количество цепей, шин и жгутов нижнего уровня. Как следует из названия, они аналогичны кабельным жгутам, в которых провода в любом сочетании можно объединять и прокладывать внутри электронного или электротехнического изделия. Создавать такие жгуты и управлять ими сложнее, однако они позволяют значительно упростить представление схемы и улучшить ее читаемость.

Сигнальные жгуты используются для объединения любых сочетаний цепей, шин и сигнальных жгутов нижнего уровня.
Сигнальные жгуты используются для объединения любых сочетаний цепей, шин и сигнальных жгутов нижнего уровня.

Полный сигнальный жгут состоит из следующих элементов:

  • Harness Connector — Соединитель жгута можно представить как воронку: он собирает все сигналы, подключаемые к этому жгуту через входящие в его состав входы жгута. Ключевое свойство соединителя жгута — Harness Type. Оно идентифицирует жгут и используется для объединения различных элементов, составляющих сигнальный жгут, включая подключенные порты и входы листа.

  • Harness Entries - Каждый сигнал (цепь, шина или сигнальный жгут), который требуется включить в этот сигнальный жгут, подключается к разъему жгута через вход жгута. У входа жгута есть свойство «Тип жгута», которое используется только при вложении сигнальных жгутов и указывает, что к этому входу подключен сигнальный жгут нижнего уровня.

  • Signal Harness line — Линия, похожая на шину, которая размещается для проведения сигнального жгута по листу.

  • Harness Type - Тип жгута — это набор входов жгута. Каждый обнаруженный тип жгута определяется в файле определения жгута, как описано ниже. Тип жгута и связанные с ним входы жгута по сути являются именами контейнеров, содержащих цепи, а не именами самих цепей. Чтобы проверить значение типа жгута, наведите курсор на объект, например порт, вход листа или соединитель жгута.

  • Harness Definition File — Программа управляет сигнальными жгутами, записывая входы жгута (Harness Entries), входящие в каждый сигнальный жгут (Harness Type), в файл определений жгутов (Harness Definition File) в формате ASCII. На изображении ниже показан синтаксис файла определений жгутов: для каждого Harness Type в файле предусмотрена отдельная строка с описанием входов этого жгута. Файл определений жгутов автоматически создается и поддерживается для каждого листа схемы, на котором есть соединители жгутов. Эти файлы находятся в папке \Settings в дереве проекта, как показано на изображении ниже. Если в проект внесены изменения, затрагивающие сигнальные жгуты, файлы определений жгутов обновляются автоматически. Если файл определений жгутов отсутствует в папке проекта, он автоматически создается заново при открытии листа схемы (эти файлы можно удалять — при необходимости они будут автоматически созданы заново).
  • Port + Sheet Entry — Как и цепь или шина, сигнальный жгут может выходить за пределы листа через порт, а затем подключаться к листу более высокого уровня через соответствующий вход листа. Обратите внимание: программа автоматически изменяет цвет портов и входов листа, чтобы показать, что через них проходит сигнальный жгут, если параметр Sheet Entries and Ports use Harness Color включен на странице Schematic - Graphical Editing диалогового окна Preferences. Также обратите внимание, что объекты «Порт» и «Вход листа» имеют свойство Harness Type (тип жгута). Его значение задается автоматически, когда при размещении порта вы касаетесь им линии сигнального жгута. Для порта на листе схемы, где определен жгут (присутствует соединитель жгута), тип жгута задается автоматически и недоступен для редактирования. Для порта или входа листа, размещенного на листе схемы более высокого уровня, это значение будет пустым и доступным для редактирования; обычно задавать его вручную не требуется. Назначенный тип жгута можно проверить в любой момент, наведя указатель на порт или вход листа.

Определения жгутов хранятся в файлах определений жгутов. На изображении выше определены два сигнальных жгута: 1WB_Write_Read и JTAG.
Определения жгутов хранятся в файлах определений жгутов. На изображении выше определены два сигнальных жгута: 1WB_Write_Read и JTAG.

AI-LocalizedЛокализовано с помощью ИИ
Если вы обнаружили проблему, выделите текст/изображение и нажмитеCtrl + Enter, чтобы отправить нам свой отзыв.
Меню
Contents
Доступность функций

Доступные вам функции зависят от того, какое решение Altium вы используете: Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise или Altium Designer (при активной подписке).

Если вы не видите описанную функцию в используемом вами программном обеспечении, свяжитесь с отделом продаж Altium, чтобы узнать больше.

Устаревшая документация

Документация Altium Designer больше не разделена по версиям ПО. Если вам необходим доступ к документации по старым версиям Altium Designer, посетите раздел Устаревшая документация на странице Прочие установщики.

Contents