Làm việc với Bảng thông tin linh kiện

Có một động lực rất lớn để tái sử dụng các phần mạch từ những thiết kế hiện có. Thiết kế đó đã được kiểm chứng, nên phần kỹ thuật đã hoàn tất, giúp tiết kiệm thời gian, có thể hỗ trợ giảm tồn kho linh kiện, đồng thời giải phóng đội ngũ thiết kế để tập trung vào việc phát triển các ý tưởng và sản phẩm mới.

Các nhà thiết kế vốn rất sáng tạo - họ đã luôn tái sử dụng các thiết kế sẵn có. Đó có thể là một mạch đã được kiểm chứng mà họ lấy lại, hoặc có thể họ sao chép và dán từ một thiết kế hiện có, hoặc liên kết một trang sơ đồ nguyên lý hiện có vào một thiết kế mới.

Device sheet giúp đơn giản hóa quy trình thiết kế bằng cách cung cấp các khối xây dựng theo mô-đun và nhất quán, có thể tái sử dụng giữa các dự án. Ký hiệu device sheet được đặt và tham chiếu tương tự như linh kiện. Chúng được kết nối và hoạt động giống như một sheet symbol tham chiếu đến một tài liệu schematic tiêu chuẩn nhưng không được thêm tường minh vào dự án.

Device Sheets

Device sheet là các khối xây dựng được phát triển để tái sử dụng trong nhiều thiết kế khác nhau. Chúng thường chứa các mạch được định nghĩa sẵn hữu ích trong nhiều dự án, ví dụ như mạch nguồn.

Một device sheet có thể được dùng trong nhiều dự án.

Một device sheet được tạo và lưu trữ như một tài liệu schematic thông thường trong thư mục device sheet đã khai báo. Thay vì được thêm vào như một tài liệu, chúng được đặt và tham chiếu trong dự án theo cách tương tự như một linh kiện. Device sheet được đưa vào hệ phân cấp của dự án và có thể phân biệt với các tài liệu schematic tiêu chuẩn nhờ biểu tượng tài liệu khác trong bảng Projects.

Device sheet thường được cấu hình ở chế độ chỉ đọc theo mặc định. Điều này giúp mọi nhà thiết kế trong nhóm yên tâm rằng chúng đã hoàn chỉnh và sẵn sàng để sử dụng, đồng thời cũng bảo đảm không ai trong nhóm thiết kế vô tình chỉnh sửa chúng. Do được cấu hình là chỉ đọc, không thể thay đổi định danh linh kiện, cũng như không thể thay đổi số thứ tự trang schematic.

Khác biệt cơ bản giữa một device sheet và một schematic sheet thông thường là phần mềm có thêm các tính năng để xử lý việc annotation linh kiện và đánh số trang schematic khi dự án có bao gồm device sheet.

Kích hoạt hỗ trợ Device Sheet

1. Dùng Windows File Explorer, tạo một thư mục ở vị trí phù hợp để chứa các device sheet của bạn. Nếu cần, bạn có thể tạo một thư mục cha có tên Device Sheets với các thư mục con phù hợp với yêu cầu của công ty bạn, chẳng hạn như Data Conversion, Power, v.v.

2. Thư mục cha của device sheet được khai báo trong trang Data Management - Device Sheets của hộp thoại Preferences, như minh họa bên dưới. Bật tùy chọn Include Sub-folders nếu cần.

Tạo một Device Sheet

Một device sheet có thể là bất kỳ schematic sheet thông thường nào, bao gồm cả schematic có chứa sheet symbol tham chiếu đến các schematic sheet khác. Chính việc chúng được đặt như một device sheet từ thư mục device sheet sẽ báo cho phần mềm biết rằng schematic sheet này là một device sheet, rằng các tùy chọn điều khiển device sheet được định nghĩa trong hộp thoại Preferences phải được áp dụng, và các lệnh đặc biệt về annotation cũng như đánh số sheet phải được tuân theo.

Như đã đề cập trước đó, device sheet thường được cấu hình ở chế độ chỉ đọc. Thách thức khi làm việc với device sheet không phải là bảo vệ phần thiết kế đó khỏi bị chỉnh sửa; mà là xử lý các tác vụ hoàn thiện thiết kế được thực hiện khi thiết kế hoàn tất, cụ thể là đánh số trang schematic và annotation linh kiện.

Có một số bước chuẩn bị cần được thực hiện trước khi một schematic được sao chép hoặc di chuyển vào thư mục lưu trữ device sheet:

• Hãy xem device sheet như một phần công việc đã hoàn chỉnh; bảo đảm rằng nó được áp dụng đúng template, có các annotation theo yêu cầu của công ty và các special strings cần thiết đã được định nghĩa.

• Sử dụng một quy ước đặt tên có hệ thống cho device sheet có thể giúp sắp xếp chúng trong hộp thoại Select Device Sheet.

• Hãy annotation schematic của device sheet (Tools » Annotation » Annotate Schematics) trước khi đưa nó vào thư mục device sheet. Một số nhà thiết kế dùng sơ đồ đánh số linh kiện đơn giản, phẳng, trong khi những người khác thêm hậu tố phản ánh chức năng của mạch. Khi thiết kế hoàn tất, tất cả các sheet và linh kiện đều có thể được đánh số lại trên toàn dự án.

Sử dụng Device Sheet trong Dự án của Bạn

Một device sheet được dùng trong dự án bằng cách đặt sheet symbol đại diện cho nó. Để thực hiện việc này:

1. Chạy lệnh Place » Device Sheet Symbol từ menu chính, dùng lệnh Device Sheet Symbol () trên Active Bar, hoặc nhấp chuột phải trong vùng thiết kế rồi chọn lệnh Place » Device Sheet Symbol từ menu ngữ cảnh.

2. Hộp thoại Select Device Sheet sẽ mở ra. Cây thư mục bên trái hiển thị cấu trúc thư mục bên dưới thư mục đã chọn trong trang Data Management - Device Sheets của hộp thoại Preferences. Mọi schematic sheet được phát hiện trong thư mục đã chọn sẽ được liệt kê ở bên phải, như minh họa bên dưới. Nhập các ký tự mong muốn vào trường Filter để lọc các device sheet mục tiêu.

   Chọn đúng thư mục device sheet ở bên trái, sau đó chọn device sheet cần dùng ở bên phải.

   Nhấn nút Device Sheet Folders để truy cập  hộp thoại Device Sheet Folders dialog. Hộp thoại này liệt kê tất cả các thư mục device sheet hiện có và cho phép bạn thêm, xóa hoặc sắp xếp lại chúng.

3. Chọn device sheet cần dùng, rồi nhấp OK. Bạn sẽ quay lại schematic editor với sheet symbol của device sheet đó đang bám theo con trỏ.

4. Nhấp để đặt sheet symbol vào vị trí mong muốn. Lưu ý rằng ký hiệu device sheet khác với sheet symbol tham chiếu đến schematic sheet thông thường và có các góc bo tròn cùng biểu tượng tái chế. Bạn có thể thay đổi kích thước ký hiệu đã đặt và di chuyển các sheet entry.

   
   Một ký hiệu device sheet đã được đặt

5. Lưu ý rằng một biểu tượng tài liệu khác được dùng để biểu diễn device sheet so với schematic sheet thông thường.

   Device sheet xuất hiện trong hệ phân cấp dự án với một biểu tượng device sheet đặc biệt.

Sau khi một ký hiệu device sheet đã được đặt trong tài liệu schematic, nó sẽ hoạt động giống như một sheet symbol tiêu chuẩn nhưng có các thuộc tính đồ họa khác để phân biệt rằng nó tham chiếu đến một device sheet. Lưu ý rằng thuộc tính File Name  của device sheet không dùng phần mở rộng tệp .SchDoc.

► Tìm hiểu thêm về Tạo kết nối.

Thuộc tính Device Sheet

Một device sheet chỉ đọc. Lưu ý tab Editor ở cuối cửa sổ thiết kế có hậu tố (ReadOnly) để cho biết bạn đang xem một device sheet
không thể chỉnh sửa. Cũng có một tùy chọn để hiển thị watermark chỉ đọc và watermark device sheet (tái chế).

Sau khi bạn đã đặt một ký hiệu device sheet, hãy mở device sheet để xem các thuộc tính đồ họa của nó. Thiết lập mặc định cho device sheet là chỉ đọc theo cấu hình trong phần Options của trang Data Management - Device Sheets trong hộp thoại Preferences. Lưu ý rằng tùy chọn Read-Only độc lập với việc hiển thị Read Only Watermark trên toàn sheet. Hãy kiểm tra tab Editor ở cuối cửa sổ thiết kế để xem liệu một sheet có ở trạng thái ReadOnly hay không (như minh họa ở trên).

Chỉnh sửa Device Sheet

Bạn có thể chỉnh sửa device sheet theo một trong hai cách: hoặc từ các tài liệu schematic nguồn trong thư mục device sheet, hoặc trực tiếp trong dự án của bạn.

Chỉnh sửa Device Sheet từ Thư mục Device Sheet

Để chỉnh sửa device sheet từ các thư mục device sheet của bạn:

• Đóng tất cả các dự án đang mở có tham chiếu đến device sheet đó. Bạn sẽ không thể mở một device sheet như schematic nguồn nếu hiện có một dự án đang mở tham chiếu đến nó.

• Dùng lệnh File » Open để mở Device Sheet từ nguồn của nó trong thư mục Device Sheet. Sheet sẽ hiển thị như một schematic tiêu chuẩn, không có watermark nào.

• Thực hiện các chỉnh sửa cần thiết, lưu thay đổi rồi đóng Device Sheet.

Chỉnh sửa Device Sheet Trực tiếp trong Dự án của Bạn

Để chỉnh sửa device sheet trực tiếp trong dự án của bạn:

• Nhấp vào  ở góc trên bên phải để mở hộp thoại Preferences .

• Mở trang Data Management - Device Sheets.

• Bỏ chọn hộp kiểm Make Device Sheets in Projects Read-Only, sau đó nhấp OK.

Thiết kế phân cấp với Device Sheet

Một device sheet có thể chứa các ký hiệu device sheet, mặc dù nó không thể là sheet cấp cao nhất trong một project do các hàm ý về phân cấp của nó. Không có giới hạn về độ sâu của cấu trúc phân cấp khi sử dụng device sheet.

Để chuẩn bị các device sheet phân cấp:

• Chuẩn bị và lưu tất cả các tài liệu schematic con có liên quan dưới dạng device sheet trong thư mục device sheet.

• Đặt ký hiệu device sheet trong schematic cha và lưu nó trong thư mục device sheet.

Schematic này là một device sheet, đồng thời cũng có một ký hiệu device sheet được đặt trên đó tham chiếu đến một device sheet con.

Tái cấu trúc thiết kế của bạn với Device Sheet

Main article: Tái cấu trúc thiết kế

Quá trình thiết kế thường không có cấu trúc chặt chẽ và mang tính hữu cơ. Nhà thiết kế có thể hình thành ý tưởng cho nhiều phần của thiết kế cùng lúc, ghi lại từng phần khi ý tưởng dần phát triển. Điều đó có nghĩa là những gì ban đầu là một bộ sơ đồ nguyên lý được tổ chức tốt, bố cục gọn gàng có thể trở nên chật chội và kém tổ chức. Dù bạn có thể cắt, sao chép và dán để sắp xếp lại thiết kế schematic, đây không phải lúc nào cũng là cách tiếp cận tốt nhất.

Tại sao không nên cắt và sao chép? Khi mỗi linh kiện được đặt vào, nó sẽ được gán một mã định danh duy nhất, và mã này sẽ tự động được đặt lại mỗi khi linh kiện bị cắt, sao chép và dán. Việc quản lý UID này được thực hiện để bảo đảm rằng chỉ có một thể hiện của mỗi UID được dùng trong thiết kế, vì đây là trường khóa liên kết linh kiện schematic với linh kiện PCB. Cách cắt/sao chép/dán vẫn ổn nếu thiết kế chưa được chuyển sang PCB editor, nhưng nếu đã chuyển rồi thì tốt hơn nên dùng các công cụ refactoring.

Di chuyển một mạch con sang sheet khác

Cách dễ nhất để chuyển một phần mạch từ sheet này sang sheet khác là chọn phần đó rồi chạy lệnh Edit » Refactor » Move Selected Subcircuit to Different Sheet từ menu chính (cũng có sẵn trong menu chuột phải khi đang có vùng chọn). Hộp thoại Choose Destination Document sẽ mở ra. Khi bạn chọn sheet đích rồi bấm OK, sheet đó sẽ xuất hiện với mạch con đang “nổi” theo con trỏ, sẵn sàng để đặt vào vị trí.

Sử dụng lệnh Move Selected Subcircuit to Different Sheet, một phần mạch đã chọn có thể dễ dàng được chuyển sang một sheet khác trong project.

Các lệnh refactoring hỗ trợ:

• Chuyển một schematic hiện có thành device sheet.

• Chuyển một device sheet thành schematic sheet thông thường.

• Di chuyển một phần mạch sang sheet khác.

• Chuyển một part thành sheet symbol.

► Tìm hiểu thêm về Design Refactoring.

Đánh số các linh kiện và các sheet

Để bảo đảm tính toàn vẹn của phần mạch được dùng trong một device sheet, nó không nên bị chỉnh sửa trong quá trình sử dụng thiết kế thông thường. Điều đó có nghĩa là số sheet và các gán designator không nên bị sửa trên sheet. Vậy làm thế nào để bạn đánh số tất cả các sheet trong project và annotate tất cả các linh kiện?

Các tác vụ này được quản lý bởi hai lệnh: sheet được đánh số bằng lệnh Annotate Compiled Sheets, và linh kiện được annotate bằng lệnh Board Level Annotation. Việc gán số sheet và designator được lưu trong một tệp riêng, <ProjectName>*.annotation. 

Annotate các Device Sheet đã biên dịch

Main article: Đánh số các Sheet

Bổ sung cho tính năng Board Level Annotation, lệnh Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets được dùng để đánh số duy nhất cho các device sheet mà không sửa các schematic nguồn. Cũng như annotation linh kiện, số sheet được lưu trong tệp <ProjectName>*.annotation.

Lưu ý về việc đánh số sheet:

• Các sheet có thể được đánh số theo thứ tự chúng xuất hiện trong bảng Projects. Thứ tự này có thể được thay đổi trong bảng Projects bằng thao tác kéo-thả. Hãy lưu project sau khi thay đổi thứ tự để tệp project phản ánh đúng thứ tự mới nhất khi dùng hộp thoại annotation. Lưu ý rằng việc thay đổi thứ tự bằng kéo-thả không được hỗ trợ cho device sheet.

• Đánh số các sheet không phải device sheet bằng Tools » Annotation » Number Schematic Sheets. Nhấn F1 trên hộp thoại để tìm hiểu thêm về các tùy chọn và điều khiển.

• Đánh số tất cả các sheet, bao gồm cả device sheet, bằng Tools » Annotation » Annotate Compiled Sheets.

• Các hộp thoại 'annotate' hỗ trợ nhập trực tiếp giá trị, đôi khi sẽ hiệu quả hơn.

• Nhiều hộp thoại 'annotate' có các nút đa chức năng, chẳng hạn như nút Annotate Sheet (hiển thị ở trên):

  • Nhấp vào mũi tên xuống trên nút để hiển thị các tùy chọn đánh số; cấu hình chúng theo yêu cầu

  • Sau đó nhấp vào chính nút đó để đánh số theo các tùy chọn vừa chọn.

   

► Tìm hiểu thêm về Annotating Compiled Sheets.

Annotation linh kiện

Để cho phép các designator của linh kiện được gán duy nhất trên toàn bộ project, phần mềm bao gồm một tính năng gọi là Board Level Annotation. Lệnh này không chỉnh sửa các schematic sheet nguồn. Thay vào đó, nó lưu thông tin ánh xạ, ánh xạ từng designator schematic logic sang một designator PCB vật lý như chúng sẽ xuất hiện trên PCB. Các ánh xạ designator này được lưu trong một tệp project có tên là <ProjectName>*.annotation. Có rất nhiều tùy chọn annotation trong hộp thoại Board Level Annotate.

Board Level Annotation cho phép thiết kế đã hoàn thành được annotate lại, gán một designator vật lý duy nhất cho mỗi linh kiện.

Lưu ý khi làm việc với Board Level Annotation (dùng hình trên làm tham chiếu):

• Tất cả các linh kiện schematic phải được gán designator trước khi chạy lệnh Board Level Annotate bằng cách dùng lệnh Tools » Annotation » Annotate Schematics. Điều này bảo đảm dữ liệu nguồn schematic, bao gồm các tùy chọn đóng gói cho linh kiện nhiều phần, có sẵn làm đầu vào cho quá trình Board Level Annotation. Lưu ý rằng các linh kiện trên device sheet phải đã được annotate khi device sheet được mở để chỉnh sửa dưới dạng tệp nguồn. 

• Board Level Annotation được thực hiện bằng cách chạy lệnh Tools » Annotation » Board Level Annotate.

• Trong hình trên, thẻ schematic Editor đang hoạt động. Thẻ này luôn hiển thị các designator logic ở kích thước chuẩn với các designator vật lý (PCB) đã gán được hiển thị ở dạng chỉ số trên. Thẻ compiled của schematic (U_CVE trong ví dụ này) thì ngược lại; nó hiển thị các designator vật lý ở kích thước chuẩn, còn các designator logic hiển thị ở dạng chỉ số trên. Hành vi này được cấu hình trên trang Schematic - Compiler của hộp thoại Preferences, như minh họa bên dưới.

• Hành vi mặc định là hiển thị các designator vật lý trong PCB editor. Có thể thay đổi điều này trong bảng Properties ở chế độ Board như minh họa bên dưới (được hiển thị khi không có gì được chọn trong không gian thiết kế PCB).

► Tìm hiểu thêm về Board Level Annotation.

Khắc phục sự cố

Nếu bạn mở một project có chứa device sheet mà vị trí của chúng chưa được khai báo, bạn sẽ thấy hộp thoại sau với danh sách các device sheet không thể tìm thấy.

Nếu bạn nhấp vào Yes, phần thư mục device sheet của trang Data Management - Device Sheets trong hộp thoại Preferences sẽ mở ra. Tùy chọn Include Sub-Folders có thể chưa được bật. Nếu không, hãy thêm đường dẫn mới nếu các device sheet dùng trong project được lưu ở một vị trí khác.