2.2.4. Создание установочного места компонента с планарными контактами

Все операции по формированию установочного места компонента с планарными выводами аналогичны операциям, перечисленным для формирования компонента со штыревыми контактами.

Для создания файла, естественно, вначале конструируются стеки планарных контактов. Эти стеки должны располагаться в файле технологических параметров.

3. Указания по оформлению отчета и контрольные вопросы

Отчет по лабораторной работе должен быть оформлен по стандарту ВГТУ, и содержать следующие основные элементы:

– название и цель работы;

– теоретическое введение, в котором должно быть представлено краткое описание графического редактора P-CAD Pattern Editor;

– изображение посадочного места одного из компонентов;

– выводы по выполненной работе.

Контрольные вопросы:

1. Каким образом настраивается конфигурация программы Pattern Editor?

2. Какова последовательность действий при создании посадочного места ЭРЭ?

3. Как формируется стиль контактных площадок для штыревых ЭРЭ?

4. Как формируется стиль контактных площадок для планарных ЭРЭ?

5. Каким образом выполняется процедура перенумерации контактов?

Лабораторная работа №3

Упаковка выводов конструктивных

элементов РЭС

Цель работы – изучение методики упаковки выводов конструктивных элементов РЭС средствами программы Library Executive; овладение практическими навыками упаковки выводов конструктивных элементов РЭС.

1. Теоретический материал для домашнего

изучения

При проектировании печатных плат необходимы сведения о схемных образах ЭРЭ и посадочных местах для них. Программы размещения и трассировки должны иметь информацию о соответствии каждого конкретного вывода условного графического обозначения выводу в корпусе элемента. В версии P-CAD 2001 эта работа выполняется автоматически программой Library Executive (Администратор библиотек). Для этого соответствующие данные заносятся в так называемые упаковочные таблицы, указывающие основные характеристики используемых ЭРЭ. В программе предусмотрены эффективные приемы работы, аналогичные приемам программных продуктов Microsoft Office. Эта программа не является графическим редактором. Она лишь сводит введенную ранее графическую информацию в единую систему – библиотечный элемент, в котором сочетаются несколько образов представления элемента: образ на схеме, посадочное место и упаковочная информация.

Вся текстовая информация об упаковке компонентов и их атрибутах заносится в две таблицы, удобные для просмотра и редактирования. Тем самым исключаются ошибки несогласованного ввода этой информации.

P-CAD Library Executive позволяет составлять списки соответствий выводов символов и вентилей (секций) компонентов и имеет средства просмотра параметров компонентов. В электронных таблицах параметров обеспечена возможность одновременного изменения содержания нескольких выбранных ячеек. Во все электронные таблицы параметров (Pins, Pattern и Symbol) включены столбцы с указанием номеров выводов (Pad Number). Программа имеет средства просмотра библиотечных файлов и поиска компонентов по всем возможным атрибутам.

После загрузки Library Executive на строке элементов доступны только пиктограммы Component/New, Component/Open, и View/Source Browser. После загрузки существующего компонента или открытия нового на экране появляется диалоговое окно Component Information (рис. 9).

В этом окне представлена общая информация о компоненте.

• В строке Select Pattern выбирают тип корпуса компонента.

• В строке Number of Gates задают число секций в компоненте.

• В строке Number of Pads указывают общее число выводов.

Рис. 9. Окно Component Information

• В строке RefDes Prefix задают префикс позиционного обозначения компонента.

• В разделе Component Type выбирают тип компонента (который принимается во внимание при составлении списков соединений и заполнении граф отчета о проекте)

Normal – обычный компонент;

Power – источник питания (компоненты такого типа не включаются в списки соединений для «упаковки» схемы на ПП, но включаются в списки соединений для выполнения моделирования; при подсоединении таких компонентов к цепям последние получают имя этого компонента);

Sheet Connector – соединитель листов схемы;

Module – символ (модуль) иерархической структуры;

Link – связь символа модуля иерархической структуры с его схемой.

• В разделе Component Style выбирают:

Homogeneous – однородный компонент (все секции однотипны);

Heterogeneous – неоднородный компонент (секции разных типов).

• В разделе Gate Numbering задают способ нумерации секций:

Alphabetic – буквенный;

Numeric – числовой.

• В разделе Alternate Views указывают альтернативные изображения символов:

IEEE – в стандарте Института инженеров по электротехнике и электронике;

De Morgan – в стандарте обозначения логических функций.

• В окне Select Symbol выбирается изображение символа, предназначенного для упаковки, соответствующее посадочному месту.

• В диалоговом окне Pins View приведена таблица с информацией о всех выводах компонента, удобная для редактирования.

Таблица содержит восемь столбцов, в столбцах указана следующая информация:

Pad# – порядковая нумерация контактов;

Pin Des – физический номер вывода (согласно цоколевки);

Gate# – номер секции компонента;

Sym Pin# – порядковый номер вывода символа секции компонента;

Pin Name – имя вывода символа секции компонента;

Gate Eq – код логической эквивалентности секции компонента;

Pin Eq – код логической эквивалентности вывода секции;

Elec. Type – электрический тип вывода, необходимый для проверки принципиальной схемы (наиболее часто встречающиеся):

Unknown – неизвестный;

Passive – вывод пассивного компонента;

Input – вход;

Output – выход;

Power – вывод цепи питания.

2. Лабораторное задание и практические

рекомендации по его выполнению

2.1. Задание на проектирование

Согласно варианту задания упаковать выводы конструктивных элементов РЭС средствами программы Library Executive.

2.2. Упаковка выводов конструктивов компонентов

После запуска программы необходимо выполнить команду Component\New и выбрать нужную библиотеку, в которой ранее записаны сведения о графике символов и посадочных местах компонентов, и заполнить нужные окна диалогового окна (рис. 9). Работу менеджера библиотек рассмотрим на примере создания интегрированных данных для компонента К561ЛА7 (Лабораторная работа №2).

Щелкните по кнопке Select Pattern, введите имя посадочного места (в нашем случае — К561ЛА7) в окно Number of Gates введите число вентилей компонента (4) и нажмите Enter.

В окне Refdes Prefix напишите DD (так будут на схеме именоваться в будущем позиционные обозначения компонентов).

В области Component Type включите флажок Normal - обычный компонент.

В области Component Style выберите Homogeneous — однородный компонент (все секции одинаковы). В области Gate Numbering задайте способ нумерации секций.

Для создания Таблицы выводов Pins View щелкните по кнопке Pins View и заполните таблицу информацией, взятой из технической документации для текущего компонента (или задайте эти данные сами). В нашем случае таблица выводов компонента выглядит так, как показано на рис. 10.

Рис. 10. Таблица выводов компонентов

В столбцы Pad# (номера контактных площадок корпуса компонента) и Pin Des (позиционные номера выводов компонентов на схеме) для нашего примера в оба столбца вносится одна и та же информация о порядке их нумерации.

Прежде всего, устанавливается соответствие между номерами контактов столбца Sym Pin # и номерами выводов в столбце Pin Des. В столбце Sym Pin # указывается номер вывода символа в соответствующей секции символа компонента.

В столбец Pin Name вводят имена выводов в каждой секции (включая контакты «земли» - имя GND и «питания» - имя VCC).

В столбцы Gate Eq и Pin Eq вводят данные о логической эквивалентности секций и выводов соответственно. Выводы и секции с одинаковой эквивалентностью в процессе размещения модулей на печатной плате могут быть автоматически «переставлены». Для некоторых компонентов указанные столбцы не заполняются, ввиду отсутствия у них эквивалентных секций и выводов.

В столбце Gate # указывается номер секции (вентиля), в которую назначен вывод символа.

В столбце Elec. Type указывается тип вывода, используемый при поиске ошибок в схемах электрических принципиальных (этот столбец рекомендуется заполнить до ввода данных в столбец Gate #). После установки курсора в ячейку столбца и нажатии стрелки справа в одноименной горизонтальной строке раскрывается список типов выводов.

После выбора типа вывода надо нажать Enter.

При заполнении таблицы можно пользоваться стандартными приемами WINDOWS по выделению, копированию, вставке и т. п. При выделенной строке таблицы, используя появляющиеся пиктограммы основного меню редактора Slide Up и Slide Down можно перемещать целиком выделенные строки вверх или вниз таблицы.

Для выбора, просмотра и возможного редактирования символа компонента надо щелкнуть по кнопке Symbol View в окне Pins View. Откроется диалоговое окно Symbol View (рис. 11).

Нажимая кнопки Next Sym или Prev Sym, можно просмотреть следующую или предыдущую секции символа компонента. При этом в таблице Pins View подсвечивается строка с первым номером вывода соответствующей секции.

После нажатия кнопок Next Pin или Prev Pin подсвечивается соответствующий вывод секции, а в таблице Pins View подсвечивается строка с параметрами вывода.

Рис. 11. Диалоговое окно для просмотра и выбора символа

компонента

После нажатия на кнопку Select Symbol можно выбрать другой символ для компонента из открытой библиотеки.

После нажатия кнопки Edit Symbol можно отредактировать текущий символ (запускается редактор P-CAD Pattern Editor). Такая возможность редактирования символа позволяет использовать уже имеющиеся символы библиотек для построения другого символа с наименьшими затратами времени.

Переход от одного окна к другому окну редактора P-CAD Executive производится после нажатия соответствующих кнопок в текущем окне.

После выполнения всех указанных выше операций для создания интегрированного образа компонента необходимо выполнить команду Component/Validate для проверки согласованности всех данных компонента и, в случае отсутствия ошибок, сохранить компонент в текущей библиотеке командой Component Save As. Имя компонента указывается по дополнительному запросу (в нашем случае - К561ЛА7).

Создание компонентов с общими выводами

Примером общих выводов для разных секций в компоненте являются выводы «питание» и «земля».

Другой пример – компонент 531ТВ11, содержащий два JK-триггера с индивидуальными сигналами установки и имеющий общие цепи сброса и синхронизации. Выводы общих сигналов 1 и 13 изображаются в символах обеих секций, но в корпусе компонента эти выводы имеют свой индивидуальный номер. Таблица выводов неоднородного компонента изображена на рис. 12.

Рис. 12. Таблица выводов неоднородного компонента

В окне Pins View в столбце Gate # для общих выводов проставляется CMN (от слова Common - общий). Каждый общий вывод в таблице выводов описывается только один раз. Если код эквивалентности Pin Eq общего вывода принять равным 0, то общий вывод относится ко всем секциям компонента. Если же он равен другому числу, то общий вывод относится только к тем секциям, которые имеют тот же код эквивалентности.

После выполнения всех указанных выше операций необходимо выполнить команду Component Validate для проверки согласованности всех данных компонента и, в случае отсутствия ошибок, сохранить компонент в текущей библиотеке командой Component Save As. Имя компонента указывается по дополнительному запросу (в нашем случае - 531ТВ11).

Все операции по созданию символов, посадочных мест компонентов и библиотек завершены. Можно приступать к созданию схемы электрической принципиальной или к размещению на печатной плате компонентов, а затем и трассировке электрических связей.