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Steigerung Ihrer Entwurfseffizienz mit Projektvorlagen
HIERARCHISCHES SCHALTPLANDESIGN IN ALTIUM DESIGNER
Neue Benutzer von Altium Designer verstehen möglicherweise nicht vollständig die Vorteile der Organisation von Schaltplanblättern in einer hierarchischen Top-Down- oder Bottom-Up-Perspektive. Dies führt dazu, dass Anwender häufig mit einfachen (flachen) Schaltplanentwürfen fortfahren, ohne sich Gedanken über die Projektorganisation zu machen. In diesem Artikel werfen wir einen umfassenden Blick auf die Blattsymbole und wie sie zum Synchronisieren der Teile eines größeren Designs verwendet werden.
DAS BLATTSYMBOL
In Altium Designer erfordert der Beginn eines hierarchischen Designs die Erstellung von Blattsymbolen. Ein Schaltplansymbol ist ein elektrisches Primitiv, das verwendet wird, um ein Unter- oder Kindblatt in einer hierarchischen Schaltungsorganisation oder Hierarchie-Organigramm darzustellen. Blattsymbole umfassen auch Blatteingänge, die eine Arbeitsstruktur mit Netzverbindung zwischen Eltern- und Kind-Schaltplänen bieten, ähnlich wie Ports Knoten zwischen Schaltplänen in einem flachen Schaltplan-Diagramm bereitstellen. Die Blattsymbole können verwendet werden, um mehrere Schaltpläne in einem großen Design zu organisieren und bieten den Benutzern die gesamte Flexibilität, Netzverbindungen über ihr gesamtes Projekt hinweg zu betrachten.
Im Bild unten wird das Blattsymbol durch einen Designator definiert. Dies kann verwendet werden, um die Kategorie des Designs festzulegen, wobei der jeweilige Dateiname mit einem bestimmten Schaltplansheet verknüpft ist. Beim Definieren der Einträge im Blattsymbol werden die Namen der Blatteinträge dann mit demselben Namen in ihren Untersheets verknüpft.
Abbildung 1 - Generisches Blattsymbol mit Blatteintrag
Um ein Blattsymbol in Altium Designer zu erstellen, gehen Sie einfach zu Platzieren -> Blattsymbol im Schaltplaneditor. Sobald Sie das getan haben, können Sie einen Blatteintrag hinzufügen, indem Sie zu Platzieren -> Blatteintrag gehen und diesen im Blattsymbol auf dem Schaltplan platzieren.
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Die Eigenschaften des Blattsymbols in Altium Designer können einen Designator definieren, der zu Ihren Ansichtszwecken beschriftet wird, sowie einen Dateinamen, der für die Verknüpfung entscheidend ist. Sobald der Dateiname definiert ist, kann der Blatteintrag hinzugefügt und bearbeitet werden. Sein Name muss entweder mit einem vorhandenen Port oder Power Port auf der Untersheet-Ebene übereinstimmen.
Abbildung 2 - Eigenschaften des Blattsymbols
Abbildung 3 - Eigenschaften des Blatteintrags
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Einfach durch das Schaltplandesign navigieren:
In einem hierarchischen Strukturdesign, das aus mehreren PCB-Blattsymbolen besteht, wobei jedes seinen eigenen Eintrag hat, ist es sehr einfach, zu einem bestimmten Blatt des Projekts zu navigieren, indem man Strg + Doppelklick auf einen Blatteintrag verwendet. Dies konzentriert sich auf einen bestimmten netzbenannten Port auf seinem jeweiligen Blatt und ermöglicht es den Benutzern, seine Verbindung durch eine hierarchische Perspektive zu betrachten.
Abbildung 4 - Oberstes Blatt des hierarchischen Designs
Top-Down-Schaltungsdesignansatz:
Ein Top-Down-Designansatz wird im Wesentlichen als eine Entscheidungsfindung im Rahmen einer Arbeitsstruktur, schrittweises Design oder ein zerlegtes Design beschrieben. Dies bedeutet, die Übersicht des Designs, die normalerweise im obersten Blattniveau beschrieben wird, zu nehmen und in Unterkategorien zu unterteilen, die jede einzelne detailliert beschreiben.
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Abbildung 5 - Navigation in der Hierarchie
Die untenstehenden Befehle sind die ersten Schritte, um die Hierarchie eines Top-Down-Designansatzes zu starten. Diese Funktionen können in Altium Designer unter der Auswahl Design gefunden werden.
- Erstellen eines gedruckten Schaltungsblatts aus dem Symbol
- Erstellen einer VHDL-Datei aus dem Symbol
- Erstellen einer Verilog-Datei aus dem Symbol
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Alle vier dieser Hierarchiestrukturfunktionen werden unter dem Schaltplaneditor der Software ausgeführt. Wenn Sie die Funktion „Blatt aus Symbol erstellen“ verwenden, wird im Wesentlichen ein Unterblatt von der obersten Ebene erstellt und passende Ports darin eingefügt.
Abbildung 6 - Schaltplaneditor von Altium Designer
Bottom-Up-Schaltplanentwurfsansatz:
Der Bottom-Up-Entwurfsansatz ist das Gegenteil vom Top-Down-Ansatz, aber dennoch ein hierarchiebasierter Prozess. Bei Bottom-Up inspizieren Sie im Wesentlichen ein flaches Design von Unterblättern und verwenden diese, um eine oberste Ebene zu erstellen, die all diese Informationen in einer einzigen Kategorie zusammenführt. Als Endergebnis in Altium Designer bleibt die strukturelle Ansicht gleich.
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Abbildung 7 - Beispiel für den Umfang der hierarchischen Netzverbindung
WIE ALTIUM DESIGNER NETZVERBINDUNGEN IN MEHRBLATT-DESIGNS INTEGRIERT
Es gibt fünf verschiedene strukturierte Methoden zur Definition der Netzverbindungen auf einer Leiterplatte: hierarchisch, Ports global, Netzbezeichnungen global, Netzbezeichnungen und Port global sowie Verbindungen außerhalb des Blattes. Welche Methode Sie verwenden, hängt von der Struktur Ihrer Mehrblatt-Entwürfe ab. Bei einem hierarchischen Entwurf wird die Verbindung zwischen dem Elternblatt und den Unterblättern mit benannten Blatteingängen auf einem obersten Blatt definiert, die entsprechend den benannten Ports in den Unterblättern über Komponentennetzbezeichnungen zugeordnet werden.
Den Netzwerk-Bereich in Altium Designer festlegen:
Wenn Sie einen hierarchischen Entwurfsprozess in Altium Designer erstellen, müssen Benutzer den Bereich vor dem Fortfahren definieren. Andernfalls könnten sie auf ungewöhnliche Kompilierungsfehler stoßen, wobei der häufigste doppelte Netznamen sind. Der Bereich kann definiert werden, indem man zu Projekt -> Projektoptionen -> Optionen -> Netzidentifikator-Bereich geht.
Abbildung 8 - Wie man den hierarchischen Netzidentifikator-Bereich definiert
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SCHLUSSFOLGERUNG
In einem strukturierten Mehrblatt-Design kann es schwierig sein, die Konnektivität zu betrachten und dem Projektbetrachter die gesamte Arbeitsstruktur zu zeigen. Deshalb ist es äußerst vorteilhaft, Blatteinträge zu verwenden, um eine hierarchische Struktur zu definieren. Dies ermöglicht es den Projektbenutzern, Zeit zu sparen und die Kopfschmerzen zu eliminieren, die mit dem Mehrblatt-Design verbunden sind, während sie zur schematischen Designprüfung vor der Produktion übergehen.
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