Làm việc với Kết nối

Các kết nối được thiết lập giữa các mô-đun trong sơ đồ nguyên lý về bản chất thể hiện sự liên kết giữa các đầu nối, chân đầu nối và net của các dự án con trong thiết kế hệ thống tổng thể. Môi trường biên tập sơ đồ nguyên lý đa bo mạch cung cấp đầy đủ các tính năng để xác định, sửa đổi, kiểm tra và cập nhật các kết nối đó trong quá trình phát triển thiết kế sản phẩm tổng thể.

Kết nối các dự án con

Để hoàn tất quá trình tạo và kết nối các mô-đun dự án con với nhau, hãy đặt một kết nối logic giữa các điểm kết nối. Các kết nối đa bo mạch biểu diễn những kết nối vật lý (dây dẫn, phích cắm và ổ cắm, cáp hoặc bộ dây) được sử dụng giữa các thiết kế bo mạch con.

Để biết thêm thông tin về cách biểu diễn các dự án con trong sơ đồ nguyên lý đa bo mạch, hãy tham khảo trang Ghi nhận thiết kế hệ thống logic.

Trình biên tập sơ đồ nguyên lý đa bo mạch cung cấp nhiều loại kết nối. Các loại kết nối khả dụng gồm:

• Kết nối trực tiếp (Place » Direct Connection) được sử dụng khi đầu nối trên một bo mạch được cắm trực tiếp vào đầu nối trên bo mạch khác mà không sử dụng kết nối vật lý (cáp hoặc bộ dây).

• Cáp (Place » Cable) là một kết nối vật lý truyền nhiều tín hiệu giữa hai bo mạch trong hệ thống đa bo mạch, trong đó cáp được cắm vào một đầu nối duy nhất trên mỗi bo mạch.

• Bộ dây (Place » Harness) là một kết nối vật lý truyền nhiều tín hiệu giữa hai hoặc nhiều bo mạch trong hệ thống đa bo mạch, trong đó bộ dây có thể được cắm vào một hoặc nhiều đầu nối trên mỗi bo mạch.

Để đặt một kết nối:

1. Chọn lệnh đặt tương ứng với loại kết nối cần dùng.

2. Con trỏ sẽ chuyển thành hình chữ thập, cho biết đang ở chế độ đặt kết nối. Di con trỏ lên chỉ báo kết nối của một điểm kết nối (vòng tròn màu cam); chỉ báo sẽ chuyển thành vòng tròn màu xanh lá để thể hiện vị trí kết nối hợp lệ.

3. Nhấp để xác nhận điểm bắt đầu của đường kết nối.

4. Di chuyển con trỏ rồi nhấp để đặt một loạt đỉnh xác định đường đi của kết nối.

5. Đặt con trỏ lên điểm kết nối đích rồi nhấp để hoàn tất đường đi của kết nối.

6. Tiếp tục đặt thêm kết nối giữa các cặp điểm kết nối khác, hoặc nhấp chuột phải hay nhấn Esc để thoát chế độ đặt.

Lưu ý khi làm việc với kết nối đã đặt:

• Đường đi và các điểm cuối của một đối tượng kết nối đã đặt có thể được chỉnh sửa bằng thao tác đồ họa trong không gian thiết kế. Khi được chọn, đường kết nối sẽ được tô sáng màu xanh lá. Nhấp và kéo một đoạn đường theo phương vuông góc với đoạn đó để thay đổi đường đi của kết nối. Nhấp và kéo một điểm cuối kết nối (tại điểm kết nối của mô-đun) để thay đổi vị trí, sau đó nhấp để xác nhận. Thông thường, đầu kết nối sẽ được chuyển sang một điểm kết nối khác của mô-đun, nhưng cũng có thể được đặt trong không gian trống, nơi nó sẽ được gán một mã định danh điểm cuối mặc định.

• Kết nối đã đặt và được nối ở các đầu sẽ tự động được gán một ký hiệu định danh (C_1 trong ví dụ trên) để nhận diện đối tượng; có thể chỉnh sửa ký hiệu này trong bảng Properties của kết nối. Các đầu cuối của kết nối được nhận diện bằng thông tin đích kết nối theo định dạng <TargetModuleDesignator>-<TargetEntryDesignator>.

• Sau khi một điểm kết nối của mô-đun được nối với một điểm kết nối khác, cột Mated part(s) trong vùng Entries của bảng Properties, khi mô-đun được chọn, sẽ liệt kê ký hiệu định danh và tên của các linh kiện mà điểm kết nối đó được nối tới ().

• Có thể gán một linh kiện (bộ phận vật lý) cho một điểm kết nối đầu cuối của kết nối cáp hoặc bộ dây. Chọn điểm kết nối đầu cuối trong không gian thiết kế rồi nhấp vào nút  ở bên phải trường Design Item ID để chọn linh kiện cần dùng bằng hộp thoại Select Connector. Sau khi nhấp OK trong hộp thoại, tên linh kiện đã chọn sẽ hiển thị trong trường Component. Nếu chọn một linh kiện từ thư viện Workspace của bạn, thông tin về vòng đời và trạng thái bản sửa đổi cũng sẽ xuất hiện trong bảng (thông tin tương tự cũng có trong bảng Properties của linh kiện Workspace được đặt trong sơ đồ nguyên lý của dự án PCB – tham khảo trang Làm việc với các linh kiện đã đặt để tìm hiểu thêm).

  

  

   

• Sau khi đặt một kết nối (và đối với kết nối cáp hoặc bộ dây, đã gán linh kiện cho các điểm kết nối đầu cuối của nó) và chọn một điểm kết nối của mô-đun hoặc điểm kết nối đầu cuối, cột Mated Pin của bảng trong vùng Mated Pins trên thẻ General của bảng Properties sẽ được điền danh sách các điểm kết nối của đầu nối – . Ngoài ra, thẻ Addresses của bảng cung cấp danh sách dạng bảng về các đường kết nối và net của điểm kết nối đã chọn, bao gồm linh kiện, chân và tên net của kết nối nguồn trong mô-đun chứa điểm kết nối đó (cột From Name), linh kiện, chân và tên net của kết nối đầu cuối trong mô-đun 'đích' (cột To Name), cùng tên net của kết nối dưới dạng tên đơn hoặc tên net tổng hợp (target_net/source_net) (cột Net Name) – . 

• Nếu một đầu của kết nối bộ dây vẫn chưa được nối (kết thúc trong không gian trống), bạn có thể bật tùy chọn System Entry trong bảng Properties khi chọn điểm kết nối ở đầu này để đánh dấu điểm đó là kết nối cấp hệ thống. Có thể sử dụng tính năng này để tạo kết nối giữa nhiều dự án đa bo mạch có cấu hình lồng nhau.

  

  Một dự án đa bo mạch con có đầu nối bộ dây với điểm kết nối được bật tùy chọn System Entry.

  

  Khi các thay đổi được nhập vào dự án đa bo mạch mẹ, đầu nối bộ dây này sẽ được thêm làm điểm kết nối của mô-đun dự án con.

   

Kết nối giữa đầu nối trung gian và bộ dây

Nếu cần, bạn có thể xác định một Inline Harness Connector để tạo kết nối giữa các bó dây. Đặt đầu nối bằng lệnh Place » Entry  hoặc  trên Active Bar. Một điểm nối tương ứng sẽ được tạo tại vị trí đặt điểm nối mới.

Hộp thoại Assign Part Numbers to Inline Connectors mở ra, cho phép bạn chọn các linh kiện cần dùng cho các điểm nối mới. Nhấp vào  tương ứng để chọn đầu nối mong muốn cho từng điểm nối, sau đó nhấp vào Apply. Thao tác này ghép cặp hai điểm nối và tự động thêm kết nối đến một trong các điểm nối hiện có trong mỗi kết nối bó dây.

Xác định kiểu đấu cuối cho các điểm nối bó dây

Có thể xác định kiểu đấu cuối cho một điểm nối bó dây (đầu cuối của kết nối bó dây). Chọn điểm nối bó dây trong tài liệu sơ đồ nguyên lý đa bo mạch và chọn tùy chọn cần dùng từ danh sách thả xuống Termination Type trong vùng Properties trên tab General của bảng Properties. Các tùy chọn kiểu đấu cuối hiện có gồm:

• Connector – tùy chọn tiêu chuẩn được sử dụng khi kết nối với đầu nối ghép cặp trên PCB. Thông thường, tùy chọn này sử dụng các đầu nối gắn trên bo mạch tiêu chuẩn.

• Crimps/Ferrules – các dây riêng lẻ được bấm đầu cos hoặc đầu cốt ống trước khi cắm vào đầu nối phía PCB.

• Wire termination – các dây được cắt bằng ở đầu bó dây rồi được bắt vít hoặc hàn trực tiếp vào PCB. Kiểu này thường dùng cho các kết nối dây trực tiếp với bo mạch, chẳng hạn như với một số đầu nối JST.

Thông tin này được phản ánh trong các thuộc tính của điểm nối bó dây đã chọn và điểm nối mô-đun tương ứng.

Chỉnh sửa kết nối

Chọn hình biểu diễn kết nối trong không gian thiết kế để xem và chỉnh sửa các chi tiết của kết nối trong bảng Properties.

Để chỉnh sửa từng kết nối riêng lẻ bên trong một kết nối, hãy sử dụng hộp thoại Connection Manager (tìm hiểu thêm).

Tách kết nối

Trong các tình huống thiết kế mà một đầu nối của dự án con phục vụ nhiều dự án được kết nối, đầu nối nguồn có thể được chia về mặt logic (theo chân/net) bằng tính năng tách của trình biên tập sơ đồ nguyên lý đa bo mạch – trên thực tế, một mô-đun được kết nối với hai mô-đun khác. Ví dụ cho thiết kế như vậy là khi một đầu cắm header duy nhất trên PCB được dùng để ghép với hai ổ cắm header nhỏ hơn, và hai ổ cắm này lần lượt kết nối với hai PCB khác – các tín hiệu được chia từ một kết nối duy nhất (ví dụ: 20 chân) được phân bổ tới một kết nối (ví dụ: 10 chân) trên một PCB và một kết nối (10 chân) trên PCB khác.

❯ ❮ Javascript ID: MBS_SplitConnection

Để tách một kết nối, hãy chọn mô-đun rồi chọn một mục trong bảng Properties. Nhấp vào nút . Trong hộp thoại Split Entry xuất hiện sau đó, đánh dấu các tổ hợp chân/net được liệt kê mà bạn muốn tách sang một mục khác. Nhấp vào nút để xác nhận các lựa chọn. Trình biên tập sẽ tự động tạo một mục mô-đun mới cho các chân/net đã tách, sau đó bạn có thể kết nối mục này với một mô-đun khác theo yêu cầu. Trong ví dụ minh họa, mục HDR6 trên mô-đun M1 được dùng để kết nối với cả mô-đun M2 (màn hình LCD dạng bảng) và mô-đun M3 (bo mạch nguồn). Các kết nối của mục HDR6 đã được tách để phân chia về mặt logic ba net nguồn sẽ kết nối với HDR3 trên mô-đun nguồn M3. Thao tác này tạo thêm một mục HDR6 trên M1 (HDR6 [1-2,15]) chỉ cung cấp ba kết nối nguồn cho M3, trong khi mục HDR6 ban đầu được tự động gán lại để cung cấp 17 kết nối còn lại, cuối cùng kết nối với HDR1 trên mô-đun LCD M2. Chọn một kết nối trong không gian thiết kế để xem các net thành phần của nó trong bảng Properties. Ở đây, một phần các net HDR6 (đã tách) được nối với HDR3 thông qua kết nối C_2, đại diện cho ba đường nguồn giữa bo mạch chính (M1) và bộ nguồn (M3). Như minh họa trong hình, mỗi kết nối ảo được liệt kê trong vùng Connections của bảng cũng bao gồm tên mục, chân và net ở mỗi đầu trong các cột From và To.

Làm việc với Connection Manager

Sau khi được thiết lập, toàn bộ thông tin kết nối trong thiết kế đa bo mạch được trình bày chi tiết trong hộp thoại Connection Manager, có thể truy cập bằng cách chọn lệnh Design » Connection Manager từ các menu chính hoặc menu chuột phải trong không gian thiết kế.

Vùng phía trên của hộp thoại liệt kê tất cả các phép gán net/chân được nhóm theo ký hiệu định danh và loại kết nối cha (Direct, Cable hoặc Harness), đồng thời bao gồm ID thiết kế hệ thống và tên net, cùng với các kết nối chân/net nguồn và đích.

Connection Manager sẽ tô sáng mọi kết nối được xem là có xung đột, hay trên thực tế là bất kỳ bản cập nhật kết nối được nhập nào không khớp với bản đồ dữ liệu kết nối hiện có của trình biên tập thiết kế hệ thống (để tìm hiểu thêm về cập nhật thiết kế đa bo mạch, tham khảo trang Cập nhật thiết kế hệ thống). Chọn một mục net được tô sáng trong danh sách phía trên để xem biểu diễn đồ họa của xung đột trong vùng Conflict Resolution phía dưới của hộp thoại, đồng thời truy cập các nút tùy chọn có thể dùng để giải quyết xung đột đó.

Thông tin net hiển thị trong các trường được tô sáng trong danh sách Connection Manager thể hiện thay đổi được đề xuất. Trong ví dụ minh họa ở đây, các net trên chân 4 và 5 của HDR1 trong dự án con (mô-đun LCD) có thứ tự khác – thực tế là chúng đã bị hoán đổi.

Connection Manager sẽ diễn giải thay đổi này và cung cấp các nút thao tác hiệu chỉnh phù hợp trên hình đồ họa Conflict Resolution. Các tùy chọn bao gồm:

•  – các net trên chân 4 và 5 của đầu nối HDR1 trong mô-đun M2 sẽ được thay đổi trong thiết kế đa bo mạch để khớp với các phép gán đã cập nhật (được tô sáng) trong hộp thoại.

•  – mối quan hệ hiện tại giữa net và chân của HDR1 trong mô-đun M2 sẽ được giữ nguyên. Thiết kế đa bo mạch sẽ bỏ qua thay đổi được đề xuất. Lưu ý rằng khi đó thiết kế đa bo mạch sẽ không khớp với các phép gán net trong (các) thiết kế con.

•  – các phép gán chân/net ở đầu kia của kết nối (tại HDR6 trên M1, PCB bo mạch chính) sẽ được thay đổi để duy trì mối quan hệ net chính xác giữa hai mô-đun (M1 và M2).

•  – các dây ảo kết nối HDR1 trên M2 với HDR6 trên M1 sẽ được thay đổi (hoán đổi trong trường hợp này) để khắc phục xung đột kết nối net, còn các phép gán chân/net của đầu nối sẽ không thay đổi. Khi đó, dây 4 sẽ nối chân 4 trên HDR6 với chân 4 trên HDR1, còn dây 5 sẽ nối các chân HDR6-5 và HDR1-5.

Khi đã chọn một tùy chọn giải quyết xung đột, việc trả lời đồng ý trong hộp thoại Confirmation tiếp theo sẽ áp dụng hành động giải quyết xung đột cho tất cả các xung đột cùng loại.

Các phép gán net đã sửa sẽ được tô sáng màu xanh lá và cũng được thể hiện trong hình minh họa kết nối ở phần dưới của hộp thoại.

 Chọn nút để áp dụng các phép gán đã cập nhật cho thiết kế đa bo mạch.

Sau khi áp dụng các thay đổi để giải quyết xung đột, bạn có thể kiểm tra chúng trong bảng Properties khi chọn kết nối tương ứng trong không gian thiết kế hệ thống.

Trong hình ảnh bảng Properties bên dưới, xung đột ví dụ của kết nối H_1 đã được giải quyết bằng tùy chọn . Thao tác này thực chất đã nối chéo các kết nối 4 và 5 để duy trì tính liên tục chính xác của net, tức là các net Reset và Read/Write được ghép khớp giữa các mô-đun của dự án (lần lượt là LCD_RW# → RSW và LCD_RS# → RS).