Работа с листами устройств

Повторное использование фрагментов схем из существующих проектов дает существенные преимущества. Схема уже проверена, а значит, ее разработка завершена. Это экономит время, помогает сократить номенклатуру компонентов и позволяет вашей команде сосредоточиться на разработке новых концепций и продуктов.

Разработчики — люди изобретательные: они и так постоянно используют существующие проекты повторно. Например, заново вычерчивают проверенную схему, копируют и вставляют фрагменты из существующего проекта или подключают существующий лист схемы к новому проекту.

Листы устройств упрощают проектирование, предоставляя модульные унифицированные блоки, которые можно повторно использовать в разных проектах. Символы листов устройств размещаются и подключаются по ссылке аналогично компонентам. Они подключаются и работают так же, как символ листа, ссылающийся на стандартный документ схемы, но сами листы устройств явно в проект не добавляются.

Листы устройств

Листы устройств — это готовые блоки, разработанные для повторного использования в различных проектах. Обычно они содержат заранее подготовленные схемы, полезные во многих проектах, например схему источника питания.

Один лист устройства можно использовать в нескольких проектах.

Лист устройства создается и сохраняется как обычный документ схемы в заданной папке листов устройств. Вместо добавления в проект в качестве документа он размещается и подключается по ссылке аналогично компоненту. Листы устройств включаются в иерархию проекта и отличаются от стандартных документов схемы особым значком документа на панели Projects.

По умолчанию листы устройств обычно доступны только для чтения. Это дает всем разработчикам в команде уверенность в том, что эти листы завершены и готовы к использованию, а также защищает их от случайного изменения кем-либо из участников команды. Поскольку листы доступны только для чтения, изменить позиционные обозначения компонентов и номер листа схемы невозможно.

Принципиальное отличие листа устройства от обычного листа схемы заключается в том, что программа предоставляет дополнительные функции для назначения позиционных обозначений компонентам и нумерации листов схемы в проектах, содержащих листы устройств.

Включение поддержки листов устройств

1. С помощью Проводника Windows создайте в подходящем месте папку для хранения листов устройств. При необходимости можно создать родительскую папку с именем Device Sheets и вложенные папки в соответствии с требованиями вашей компании, например Data Conversion, Power и т. д.

2. Родительская папка листов устройств задается на странице Управление данными — Листы устройств диалогового окна Preferences, как показано ниже. При необходимости включите параметр Include Sub-folders.

Создание листа устройства

Листом устройства может быть любой обычный лист схемы, в том числе схема с символами листов, ссылающимися на другие листы схемы. Именно размещение листа из папки листов устройств в качестве листа устройства указывает программе, что этот лист схемы является листом устройства, что к нему необходимо применять параметры управления листами устройств, заданные в диалоговом окне Preferences, а также учитывать специальные команды назначения позиционных обозначений и нумерации листов.

Как уже отмечалось, листы устройств обычно доступны только для чтения. Основная сложность работы с ними заключается не в защите этого фрагмента проекта от изменений, а в выполнении заключительных операций после завершения проектирования, а именно нумерации листов схемы и назначения позиционных обозначений компонентам.

Перед копированием или перемещением схемы в папку хранения листов устройств следует выполнить несколько подготовительных действий:

• Рассматривайте лист устройства как завершенную работу: убедитесь, что к нему применен правильный шаблон с необходимыми данными компании и заданы специальные строки.

• Систематизированная схема именования листов устройств поможет упорядочить их в диалоговом окне Select Device Sheet.

• Назначьте позиционные обозначения компонентам на схеме листа устройства (Tools » Annotation » Annotate Schematics) перед помещением его в папку листов устройств. Некоторые разработчики используют простую сквозную нумерацию компонентов, другие добавляют суффикс, отражающий назначение схемы. После завершения проектирования все листы и компоненты можно перенумеровать в масштабе всего проекта.

Использование листа устройства в проекте

Чтобы использовать лист устройства в проекте, необходимо разместить представляющий его символ листа. Для этого:

1. Выполните команду Place » Device Sheet Symbol в главном меню, воспользуйтесь командой Device Sheet Symbol () на Active Bar или щелкните правой кнопкой мыши в рабочей области и выберите команду Place » Device Sheet Symbol в контекстном меню.

2. Откроется диалоговое окно Select Device Sheet. Дерево слева отображает структуру вложенных папок в папке, выбранной на странице Data Management - Device Sheets диалогового окна Preferences. Все листы схем, найденные в выбранной папке, будут перечислены справа, как показано ниже. Введите нужные символы в поле Filter, чтобы отфильтровать список листов устройств.

   Выберите нужную папку листов устройств слева, затем нужный лист устройства справа.

   Нажмите кнопку Device Sheet Folders, чтобы открыть  диалоговое окно «Папки листов устройств». В этом окне перечислены все существующие папки листов устройств; здесь можно добавлять и удалять папки, а также изменять их порядок.

3. Выберите нужный лист устройства и нажмите OK. Вы вернетесь в редактор схем, а к курсору будет прикреплен символ выбранного листа устройства.

4. Щелкните, чтобы разместить символ листа в нужном месте. Обратите внимание: символ листа устройства отличается от символа, ссылающегося на обычный лист схемы, скругленными углами и значком повторного использования. Можно изменить размер размещенного символа и переместить его входы.

   
   Размещенный символ листа устройства

5. Обратите внимание, что для листа устройства используется другой значок документа, чем для обычного листа схемы.

   Лист устройства отображается в иерархии проекта со специальным значком.

После размещения символа листа устройства в документе схемы он работает так же, как стандартный символ листа, но отличается графическими свойствами, указывающими на то, что он ссылается на лист устройства. Обратите внимание, что свойство File Name  для листа устройства не использует расширение файла .SchDoc.

► Подробнее о создании электрических соединений.

Свойства листа устройства

Лист устройства, доступный только для чтения. Обратите внимание: вкладка Editor в нижней части окна проектирования имеет суффикс (ReadOnly), указывающий на то, что вы просматриваете лист устройства
, который нельзя редактировать. Также можно включить отображение водяного знака «Только для чтения» и водяного знака листа устройства (символа повторного использования).

После размещения символа листа устройства откройте сам лист, чтобы просмотреть его графические свойства. По умолчанию листы устройств доступны только для чтения — этот режим задается в разделе Options на странице Управление данными — Листы устройств диалогового окна Preferences. Обратите внимание, что параметр Read-Only не зависит от отображения Read Only Watermark на листе. Чтобы определить, находится ли лист в режиме ReadOnly (как показано выше), проверьте вкладку Editor в нижней части окна проектирования.

Редактирование листа устройства

Редактировать листы устройств можно двумя способами: в исходных документах схем в папках листов устройств или непосредственно в проекте.

Редактирование листа устройства из папки листов устройств

Чтобы отредактировать листы устройств из соответствующих папок:

• Закройте все открытые проекты, ссылающиеся на лист устройства. Вы не сможете открыть лист устройства как исходную схему, если в данный момент открыт проект, который на него ссылается.

• Используйте команду File » Open, чтобы открыть исходный документ листа устройства из папки листов устройств. Лист откроется как обычная схема без водяных знаков.

• Внесите необходимые изменения, сохраните их и закройте лист устройства.

Редактирование листов устройств непосредственно в проекте

Чтобы редактировать листы устройств непосредственно в проекте:

• Нажмите  в правом верхнем углу, чтобы открыть диалоговое окно Preferences .

• Откройте страницу Data Management - Device Sheets.

• Снимите флажок Make Device Sheets in Projects Read-Only, затем нажмите OK.

Иерархическое проектирование с использованием листов устройств

Лист устройства может содержать символы листов устройств, однако из-за особенностей иерархии он не может быть листом верхнего уровня проекта. При использовании листов устройств глубина иерархической структуры не ограничена.

Чтобы подготовить иерархические листы устройств:

• Подготовьте и сохраните все соответствующие дочерние документы схем как листы устройств в папке листов устройств.

• Разместите символ листа устройства на родительской схеме и сохраните ее в папке листов устройств.

Эта схема является листом устройства и также содержит символ листа устройства, ссылающийся на дочерний лист устройства.

Рефакторинг проекта с использованием листов устройств

Main article: Рефакторинг проекта

Процесс проектирования часто развивается естественным образом, без строгой структуры. Разработчик может одновременно продумывать несколько частей проекта, добавляя участки схемы по мере развития своих идей. В результате изначально хорошо организованный и аккуратно оформленный набор схем может стать перегруженным и плохо структурированным. Хотя для реорганизации схемы можно использовать вырезание, копирование и вставку, это не всегда лучший подход.

Почему не стоит использовать вырезание и копирование? При размещении каждому компоненту присваивается уникальный идентификатор, который автоматически сбрасывается при вырезании, копировании и вставке компонента. Такое управление уникальными идентификаторами (UID) гарантирует, что каждый UID используется в проекте только один раз, поскольку именно он является ключевым полем, связывающим компонент схемы с компонентом на печатной плате. Вырезание, копирование и вставка вполне подходят, если проект еще не перенесен в редактор печатных плат. Если же перенос уже выполнен, лучше использовать инструменты рефакторинга.

Перемещение фрагмента схемы на другой лист

Самый простой способ переместить участок схемы с одного листа на другой — выделить его и выполнить команду Edit » Refactor » Move Selected Subcircuit to Different Sheet из главного меню (она также доступна в контекстном меню при наличии выделенных объектов). Откроется диалоговое окно Choose Destination Document. После выбора целевого листа и нажатия OK этот лист откроется, а фрагмент схемы будет прикреплен к курсору и готов к размещению.

С помощью команды Move Selected Subcircuit to Different Sheet выделенный участок схемы можно легко переместить на другой лист проекта.

Команды рефакторинга позволяют:

• Преобразовать существующую схему в лист устройства.

• Преобразовать лист устройства в обычный лист схемы.

• Переместить участок схемы на другой лист.

• Преобразовать компонент в символ листа.

► Подробнее о рефакторинге проекта.

Нумерация компонентов и листов

Чтобы гарантировать целостность схемы, используемой в листе устройства, его не следует редактировать при обычной работе с проектом. Это означает, что номер листа и назначенные позиционные обозначения нельзя изменять на самом листе. Как же в таком случае пронумеровать все листы проекта и назначить позиционные обозначения всем компонентам?

Для этих задач предусмотрены две команды: листы нумеруются с помощью команды Annotate Compiled Sheets, а позиционные обозначения компонентам назначаются с помощью команды Board Level Annotation. Номера листов и назначенные позиционные обозначения хранятся в отдельном файле <ProjectName>*.annotation. 

Нумерация скомпилированных листов устройств

Main article: Нумерация листов

Команда Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets, дополняющая функцию назначения позиционных обозначений на уровне платы, позволяет присваивать листам устройств уникальные номера без изменения исходных схем. Как и позиционные обозначения компонентов, номера листов хранятся в файле <ProjectName>*.annotation.

Примечания по нумерации листов:

• Листы можно пронумеровать в том порядке, в котором они отображаются на панели Projects. Этот порядок можно изменить на панели Projects с помощью перетаскивания. После изменения порядка сохраните проект, чтобы при использовании диалогового окна нумерации в файле проекта был отражен актуальный порядок. Обратите внимание: изменение порядка перетаскиванием не поддерживается для листов устройств.

• Пронумеруйте листы, не являющиеся листами устройств, с помощью Tools » Annotation » Number Schematic Sheets. Нажмите F1, когда открыто диалоговое окно, чтобы узнать больше о его параметрах и элементах управления.

• Пронумеруйте все листы, включая листы устройств, с помощью Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets.

• Диалоговые окна нумерации поддерживают непосредственный ввод значений, что в некоторых случаях может быть удобнее.

• Во многих диалоговых окнах нумерации есть кнопки двойного назначения, например кнопка Annotate Sheet (показана выше):

  • Нажмите стрелку вниз на кнопке, чтобы открыть параметры нумерации; настройте их нужным образом

  • Затем нажмите саму кнопку, чтобы выполнить нумерацию в соответствии с выбранными параметрами.

   

► Подробнее о нумерации скомпилированных листов.

Нумерация компонентов

Чтобы обеспечить уникальность позиционных обозначений компонентов во всем проекте, в программе предусмотрена функция нумерации на уровне платы (Board Level Annotation). Эта команда не изменяет исходные листы схемы. Вместо этого она сохраняет информацию о соответствии каждого логического позиционного обозначения на схеме физическому позиционному обозначению, которое будет использоваться на печатной плате. Эти соответствия сохраняются в файле проекта с именем <ProjectName>*.annotation. В диалоговом окне Нумерация на уровне платы доступен широкий набор параметров нумерации.

Нумерация на уровне платы позволяет повторно пронумеровать компоненты готового проекта, назначив каждому компоненту уникальное физическое позиционное обозначение.

Примечания по работе с нумерацией на уровне платы (на примере изображения выше):

• Перед выполнением команды Board Level Annotate всем компонентам схемы необходимо назначить позиционные обозначения с помощью команды Tools » Annotation » Annotate Schematics. Это гарантирует, что исходные данные схемы, включая варианты объединения секций многосекционных компонентов в корпуса, будут доступны в качестве входных данных для нумерации на уровне платы. Обратите внимание: компоненты на листах устройств должны быть пронумерованы еще при открытии листа устройства для редактирования в качестве исходного файла. 

• Нумерация на уровне платы выполняется с помощью команды Tools » Annotation » Board Level Annotate.

• На изображении выше активна вкладка схемы Editor. На этой вкладке логические позиционные обозначения всегда отображаются стандартным размером, а назначенные физические обозначения (для печатной платы) — в виде верхних индексов. На вкладке скомпилированной схемы (U_CVE в этом примере) все наоборот: физические обозначения отображаются стандартным размером, а логические — в виде верхних индексов. Это поведение настраивается на странице Схема — Компилятор диалогового окна Preferences, как показано ниже.

• По умолчанию в редакторе печатных плат отображаются физические позиционные обозначения. Это можно изменить на панели Properties в режиме Board, как показано ниже (этот режим отображается, когда в рабочей области печатной платы ничего не выбрано).

► Подробнее о нумерации на уровне платы.

Устранение неполадок

Если открыть проект, содержащий листы устройств, расположение которых не указано, появится следующее диалоговое окно со списком листов устройств, которые не удалось найти.

Если нажать Yes, откроется раздел папок листов устройств на странице Data Management - Device Sheets диалогового окна Preferences. Возможно, параметр Include Sub-Folders не был включен. В противном случае добавьте новый путь, если используемые в проекте листы устройств хранятся в другом расположении.