Базовые понятия и краткое описание структуры САПР P-CAD

Проект в САПР.Р-CAD представляется в двух видах: в, виде схемы электрической принципиальной и в виде ПП. В соответствии с этим в САПР P-CAD есть два графических редактора:

§ схемный, обеспечивающий создание принципиальной схемы;

§ технологический, предназначенный для редактирования топологии ПП.

Графические редакторы - основные программные средства, предназначенные:

§ для графического ввода и редактирования принципиальных схем. Графический редактор PC-CAPS работает в двух режимах:

o Schematic Editor (режим Detail Mode)r построение \ редактирование базы данных принципиальной электрической схемы;

o Symbol Editor (режим Symbol Mode)- построение \ редактирование символов отдельных компонентов принципиальных электрических схем.

Для того чтобы попасть в этот редактор, войдите в Schematic Tools и выберите необходимый Вам режим.

§ для графического ввода и редактирования топологии ПП в режиме ручного или полуавтоматического проектирования, размещения компонентов в автоматическом режиме и «улучшения» вручную начального размещения, создания вспомогательных файлов для вывода чертежей на принтер и т.п. Графический редактор PC-CARDS, работает в двух режимах:

o PCB Editor (режим DETL)- построение \ редактирование базы данных ПП;

o Part Editor (режим SYMB)- построение \ редактирование корпусов отдельных компонентов ПП и стеков контактных площадок.

Для того чтобы попасть в этот редактор, войдите в PCB Tools и выберите необходимый Вам режим.

На схеме (рис.2.1) показано, как в системе взаимодействуют программы и режимы. Приведены форматы входных и выходных данных для существующих программ. Более подробно форматы файлов, используемых в системе автоматизированного проектирования P-CAD 8.5, представлены в табл. 2.1.

ПРИМЕЧАНИЕ 2

1. *.SYM, *.PRT-символьная и технологическая библиотека элементов.

2. Schematic Editor - режим вызова схемного графического редактора (Программа РС-САРС).

3. Package Schematic - режим упаковки схемных элементов в технологические образы радиоэлементов печатной платы. (Программа PC-NODES - выделение списка радиоэлементов и электрических связей из файла принципиальной схемы. Программа PC-LINK - объединение многолистовых схем в одну принципиальную электрическую схему. Программа РС-РАСК - автоматическая замена символьных библиотечных элементов на образы посадочных мест радиоэлементов технологической библиотеки).

4. Electrical Rules Check - режим проверки принципиальной электрической схемы на наличие ошибок. (Программа PC-ERC).

5. РСВ Editor -режим вызова технологического графического редактора (Программа PC-CARDS).

6. Netlist Conversion - трансляция описания принципиальной схемы в текстовом формате (Программа PC-NLT).

7. Autorouter - режим вызова программы автоматической трассировки PC-ROUTE.

8. Design Rules Check - режим технологического контроля проекта (Программа PC-DRC).

9. Hardcopy - режим вывода двоичного файла описания, графики на принтер, плоттер, фотоплоттер. (Программы PC-PRINT, PC-PLOT, PC-PHOTO соответственно).

10. Drill - режим подготовки программы для станков с ЧПУ для сверления печатной платы (Программа PC-DRILL).

11. Report Generator - режим составления текстовых отчетов о проекте (Программа PC-FORM).

Library Maintenance -режим вызова программы работы с библиотеками PC-LIB.

Component Editor - режим редактирования упаковочной информации
библиотечных элементов (Программа РС-СОМР).

Таблица 2.1

Форматы файлов, используемых в системе P-CAD 8.5

Информация в графических редакторах хранится в слоях графического редактора. Слой - это выделенная часть информации графического редактора, отображаемая одним цветом и характеризуемая состоянием. Различают четыре типа состояния слоя графического редактора, слой может быть выключенным (OFF), видимым (ON), доступным (ABL) или активным (ABL А).

Выключенный слой (OFF) - не отображается на экране дисплея и не редактируется, хотя графическая информация этого слоя сохраняется и станет видимой при включении слоя.

Видимый (включенный) слой (ON) - отображается на экране дисплея, но не редактируется.

Доступный слой (ABL) - отображается на экране графического редактора, и редактируется (выделение, перемещение, поворот, зеркализация, удаление, видоизменение).

Активный слой (ABL А) - может быть только один из доступных слоев графического редактора. В этом слое происходит рисование новых графических элементов и выделение графических объектов.

Слои графического редактора группируются по виду слоя:

§ Сигнальные слои (физические) - токопроводящие слои, содержащие печатные проводники, контактные площадки и другие объекты, образующие электрические соединения, отделённые от других диэлектрическим материалом.

§ Информационные (несигнальные) слои - используются для пояснительных надписей и другой графической информации, выводимой на графопостроитель.

§ Специальный слой - содержит графическую информацию для других программ (например, сетки трассировки, размещения и области запрета).

Настройка конфигурации графического редактора PC-CAPS и PC-CARDS производится в Schematic Tools => Editor Configuration (Схемные инструменты => Установка конфигурации) и РСВ Tools => Editor Configuration (Технологические инструменты => Установка конфигурации) соответственно. А настройка типа слоя (активный, выключенный, видимый) производится в любом графическом редакторе перед началом каких-либо операций, в окне View Layer (Просмотр слоев).

Координатная сетка на экране существенно упрощает работу с чертежом, повышает точность позиционирования. Шаг координатной, сетки, координаты курсора в месте создания изображения (чертежа), толщина, длина и прочие геометрические параметры задаются с помощью условных единиц базы данных DBU (Data Base Unit). Существуют две системы счисления: метрическая (Metric unit) и дюймовая (English unit) (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Системы счисления, используемые в P-CAD 8.5

При вызове графического редактора без загрузки файла схемы или символа, (как в нашем случае), устанавливается дюймовая система единиц, ее еще называют «английской». Переход из одной системы единиц в другую осуществляется по команде Environment => Change Unit (Среда системы => Изменить систему единиц). Шаг координатной сетки по осям X и Y показан в поле Grd. Текущие координаты курсора указываются в поле XY.

Все перемещения по системе САПР P-CAD осуществляются с помощью манипулятора мышь. Для выбора или отмены того или иного действия используются клавиши:

Кн.1 (Enter)- ввод, подтверждение, «ДА» (как правило, левая кнопка мыши).

Кн.2 (Esc) - отмена, возврат назад, «НЕТ» (как правило, правая кнопка мыши).

После краткого знакомства с основными терминами и определениями, применяемыми в САПР P-CAD, перейдем к изучению основных этапов практической работы с данной системой по созданию символьных и технологических элементов, для дальнейшего включения их в схему электрическую принципиальную и применения в стратегиях трассировки.

В нижеследующих заданиях Вам предлагается ознакомиться и получить некоторые практические навыки в работе с интегрированной системой автоматического проектирования P-CAD S.5. В нее входят редакторы принципиальных схем и многослойных ПП, программы автоматического размещения компонентов на ПП и трассировки соединений, выдачи чертежей на принтер, плоттер, фотоплоттер, выдачи данных на станки с ЧПУ, а также вспомогательные сервисные программы.

ЗАДАНИЕ 1. СОЗДАНИЕ СХЕМНОГО БИБЛИОТЕЧНОГО

ЭЛЕМЕНТА

Цель задания

Целью задания является ознакомление с методикой создания схемных элементов на конкретном примере к приобретение практических навыков в обращении с графическим редактором PC-CAPS САПР P-CAD 8.5.

2.2.1 Порядок выполнения задания на примере ИМС К555ТВ9

1. Загрузите программу PC-CAPS в режиме создания библиотечного элемента (из основного экрана управляющей оболочки САПР P-CAD перейдите и раздел администратора библиотек Library Manager и в разделе администратора библиотек нажмите кнопку Symbol Editor).

2. Настройте среду графического редактора. Выберите на рабочем столе команду View Layer (Просмотр слоя), установите нажатием курсора мыши слои: GATE, PINNUM, PINNAM, PINCON, REFDES, DEVICE (см. табл. 2.3) в состояние ABL (включен и, может быть отредактирован), а слой GATE сделать активным (в поле правее ABL занести литеру А).

Таблица 2.3

Слои, необходимые для создания элемента в схемном редакгоре PC-CAPS

При необходимости можно поменять цветовую гамму выбранных слоев. Для этого в поле View Layer (Просмотр слоя) необходимо выделить цифру, обозначающую цвет слоя и выбрать необходимый из цветовой палитры, появившейся в левом нижнем углу экрана.

После настройки слоев вернитесь к рабочему столу нажатием клавиши Esc, или Кн.2 мыши.

3. Установите координатную сетку экрана, например, 10x10. Для этого необходимо активизировать команду Grd и на запрос:

«Enter X (Y) grid size:»

(«Введите размер сетки по X (Y)»)

последовательно введите необходимые цифры и нажмите «Enter». Затем необходимо выбрать центр экрана, например, в точке (0,0). На рабочем столе нажмите кнопку Zoom In (Приблизить), подведите курсор к избранной точке и дважды щелкните клавишей Кн.1. Если приближение удовлетворяет - нажмите Кн.2 ( Esc) для последующей отмены, иначе повторите действие.

4. Выберите команду Draw => Rectangle (Рисование => Прямоугольник). Удостоверьтесь, что активным стал слой GATE (нижнее крайне левое окно высвечивает активный слой) и толщина линии равна нулю (Wid:0). В противном случае курсором мыши добейтесь требуемого. На запрос в командной строке:

«Corner 1..»

(«Угол 1..»)

установите курсор в точку (-50,80) и нажмите Кн.1. На запрос Corner 2 установите курсор в точку с координатами (30,-40) и нажмите Кн.1.

5. Выберите команду Draw => Line (Рисование => Линия), установите курсор в точку (-90,60) и Кн.1. Переместив курсор в точку (-50,60), нажмите Кн.1. Затем для открепления линии - Кн.2. Нарисуйте следующие отрезки по координатам: (-90.40) (-50,40); (-90,20) (-50,20); (-90,0) (-50,0); (-90,-20) (-50,-20); (30,50) (70,50); (30,-10) (70,-10). В результате этих действий получится изображение, приведенное на рис. 2.2

6. Выберите команду Draw => Circle (Рисование => Круг) и поместите курсор в точку (-50,-20), нажмите Кн.1. На рабочем столе нажмите кнопку XY: и на появившийся запрос координат, с клавиатуры введите -45, затем -20, и нажать Enter. Далее выберите центр окружности в точке (-50,60), нажав Кн.1, введите координаты (-45,60) (кнопка XY). По аналогии изобразите окружность радиусом 5 с центром в точке (30,-10).

7.. Измените координатную сетку на 5x5. Активизируйте команду Draw => Line (Рисование => Линия), измените ориентацию линии с «Orth» на «Any», и последовательно проведите линию по координатам: (-45,25), (-45,15),(-55,20),(-45,25). Результат действий представлен на рис. 2.3.

8. Выберите команду Draw => Text (Рисование => Текст), установите его высоту 25DBU (Size:25), а значение привязки текста Center Center. Установите
курсор в точку (-10,65) и нажмите Кн.1. Наберите с клавиатуры «ТТ» и нажмите Enter. Измените активный слой на DEVICE (щелкнув мышкой по нижнему крайне левому окну). Установите курсор в точку (-10,-50), нажмите Кн.1. Наберите на клавиатуре «К555ТВ9» и нажмите Enter (рис. 2.4).

9. Сделайте активным слой PINCON. Выберите команду Enter => Pin (Ввод => Вывод компонента). Установите курсор в точку (-90, 60) и нажмите Кн.1. Убедитесь, что активным стал слой PINNAM и переведите курсор в точку (-35,60), установите высоту текста 20DBU (Size:20) и ориентацию Center Center. Нажмите Кн.1. Наберите на клавиатуре имя контакта «S’» и нажмите Enter. Аналогично последовательно введите остальные контакты и имена контактов в соответствии с табл. 2.4:

Таблица 2.4

Расположение контактов и их имен на рабочем поле редактора PC-CAPS

10. Выберите команду Enter => Packaging Data (Ввод => Информация об упаковке). На запрос:

«Enter gates per package..»

(«Введите число вентилей на корпус..»)

введите «2» и нажмите Enter. Убедитесь, что активным стал слой REF-DES, измените высоту текста на 25DBU (Size:25), установите курсор в точку (-10,20) и нажмите Кн.1. Убедитесь, что активным стал слой PINNUM. Измените высоту текста на 15DBU (Size: 15) и сделайте привязку текста Right Center. Установите курсор в точку (-55,70) и нажмите Кн.1. Далее произведите привязку надписей в соответствии с табл. 2.5:

Таблица 2.5

Тип и координаты привязки контактов элемента К555ТВ9

11. Задайте упаковочную информацию. Появится запрос:

«Enter packaging pin number for S'. Gate assigned to section A: » («Введите номер вывода для контакта S'. Назначаемая секция А:»).

ПРИМЕЧАНИЕ 3

Т.к. в данном элементе содержится два вентиля, (см. У ГО элемента в конце пособия), то и секций будет две : А и В.

Руководствуясь табл. 2.6, а позже цоколевкой и УГО микросхемы Вашего варианта в конце пособия, проставьте номера контактов.

Таблица 2.6

Упаковочная информация символьного элемента К555ТВ9

12. Задайте точку привязки. Обычно точкой привязки является левый верхний контакт элемента. В данном случае это точка с координатами (-90,60). Выберите команду Enter => Origion (Ввод => Точка привязки), подведите курсор к данной точке и нажмите Кн.1.

13. Уточнение типа контактов. Выберите Enter => Pin Type (Ввод => Тип вывода компонента). Контакты S', J, C', K, R' являются входными, поэтому должны иметь тип 0. Контакты Q и Q' являются выходными, поэтому должны иметь тип 1. Руководствуясь этим, при появлении сообщения:

«Type of pin..»

(«Тип вывода компонента..»)

необходимо поставить 1 или 0, смотря о каком контакте спрашивается. Также будет появляться запрос, ввести логическую эквивалентность контакта: «LEQ:» Так как все контакты являются уникальными, то есть не взаимозаменяемыми, то LEQ:0 для всех контактов.

14. Если Вы сделали все правильно, то перед Вами должно быть изображение рис. 2.5.

Выберите команду File => Save (Файл => Сохранить). Наберите имя файла, под которым вы хотите сохранить свою работу, например, К555ТВ9 и нажмите Enter.

Руководствуясь разобранным выше примером, создайте схемный элемент, заданный в соответствии с Вашим вариантом. После создания схемного элемента по Вашему варианту и сохранения его на жестком диске компьютера, не забудьте переписать этот файл себе на дискету.

Контрольные вопросы

1. Версии САПР P-CAD. Их основные отличия и особенности.

2. Этапы проектирования изделий электронной вычислительной техники.

3. Процесс проектирования ПП. Основные этапы.

4. Графические редакторы САПР P-CAD 8.5. Режимы работы и их (режимов) отличия. Слои.

5. Основные слои, применяемые при создании схемного элемента. Их назначение.

6. Основные команды графического редактора PC-CAPS, используемые в режиме создания схемных элементов. Их назначение и особенности использования.

7. Типы и эквивалентности контактов схемных элементов.

ЗАДАНИЕ 2. СОЗДАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО БИБЛИОТЕЧНОГО ЭЛЕМЕНТА

Цель задания

Целью задания является ознакомление с методикой создания технологических элементов с различными типами контактных выводов на конкретном примере и приобретение практических навыков в обращении с графическим редактором PC-CARDS САПР P-CAD 8.5.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: