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DISEÑO ESQUEMÁTICO JERÁRQUICO EN ALTIUM DESIGNER

Los nuevos usuarios de Altium Designer quizás no comprendan completamente los beneficios de organizar las hojas esquemáticas en una perspectiva jerárquica de arriba hacia abajo o de abajo hacia arriba. Como resultado, los usuarios a menudo proceden con diseños esquemáticos simples (planos) sin darle una segunda pensada a la organización del proyecto. En este documento, echaremos un vistazo exhaustivo a los símbolos de hoja y cómo se utilizan para sincronizar las partes de un diseño más grande.

EL SÍMBOLO DE HOJA

En Altium Designer, iniciar un diseño jerárquico requiere la creación de símbolos de hoja. Un símbolo de hoja esquemática es un primitivo eléctrico, utilizado para representar una subhoja o hoja hija en una organización esquemática jerárquica o gráfico de jerarquía. Los símbolos de hoja también incluyen entradas de hoja, que proporcionan una estructura de desglose de trabajo con conexión de red entre las hojas esquemáticas padre e hija, similar a la forma en que los puertos proporcionan nodos entre esquemáticos en un diagrama de diseño esquemático de hoja plana. Los símbolos de hoja se pueden utilizar para organizar múltiples esquemáticos en un diseño grande y proporciona a los usuarios la flexibilidad general para ver las conexiones de red en todo su proyecto.

En la imagen a continuación, el símbolo de hoja está definido por un designador. Esto se puede utilizar para establecer la categoría del diseño, con su respectivo nombre de archivo vinculado a una hoja esquemática particular. Al definir las entradas en el símbolo de hoja, los nombres de las entradas de hoja se vinculan entonces con el mismo nombre en sus subhojas.

Figura 1 - Símbolo de Hoja Genérico con Entrada de Hoja

Para crear un símbolo de hoja en Altium Designer, simplemente ve a Colocar -> Símbolo de Hoja en el editor esquemático. Una vez que hayas hecho eso, puedes añadir una entrada de hoja yendo a Colocar -> Entrada de Hoja y colocándola en el símbolo de hoja sobre el esquemático.

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Las propiedades del símbolo de hoja en Altium Designer pueden definir un designador para ser etiquetado para tus propósitos de visualización, así como un nombre de archivo, que es crucial para la vinculación. Una vez que el nombre del archivo está definido, la entrada de hoja puede entonces ser añadida y editada. Su nombre debe coincidir con un puerto existente o puerto de alimentación en el nivel de subhoja.

Figura 2 - Propiedades del Símbolo de Hoja

Figura 3 - Propiedades de la Entrada de Hoja

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Fácil de Navegar a Través del Diseño Esquemático:

En un diseño de estructura jerárquica compuesto por múltiples símbolos de hojas de PCB, cada uno con su respectiva entrada, es muy fácil navegar a una hoja particular del proyecto usando Ctrl + doble clic en una entrada de hoja. Esto se centrará en un puerto con nombre de red particular en su respectiva hoja y permite a los usuarios ver su conexión a través de una perspectiva jerárquica.

Figura 4 - Hoja de Nivel Superior del Diseño Jerárquico

Enfoque de Diseño Esquemático de Arriba hacia Abajo:

Un enfoque de diseño de arriba hacia abajo se describe esencialmente como un proceso de toma de decisiones de estructura de desglose de trabajo, diseño paso a paso o un diseño descompuesto. Esto significa tomar la visión general del diseño, que generalmente se describe en el nivel de la hoja superior, y desglosarlo en subcategorías que describen cada una en profundidad.

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Figura 5 - Navegando la Jerarquía

Los comandos a continuación son los primeros pasos para iniciar la jerarquía de un enfoque de diseño de arriba hacia abajo. Estas funciones se pueden encontrar en Altium Designer bajo la selección de Diseño.

- Crear hoja de Circuito Impreso a partir del símbolo

- Crear archivo VHDL a partir del símbolo

- Crear archivo Verilog a partir del símbolo

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Todas estas cuatro funciones de estructura jerárquica se realizan bajo el editor esquemático del software. Al usar la función "crear hoja a partir de símbolo", esencialmente crea una sub-hoja desde el nivel superior e incluye puertos coincidentes en ella.

Figura 6 - Editor esquemático de Altium Designer

Enfoque de Diseño Esquemático de Abajo hacia Arriba:

El enfoque de diseño de abajo hacia arriba es lo opuesto al enfoque de arriba hacia abajo, pero aún es un proceso basado en jerarquías. En el enfoque de abajo hacia arriba, esencialmente estás inspeccionando un diseño plano de sub-hojas y usándolas para crear un nivel superior que combina toda esa información juntos en una sola categoría. Como resultado final en Altium Designer, la vista estructural permanece igual.

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Figura 7 - Ejemplo del Alcance de Conectividad de Redes Jerárquicas

CÓMO ALTIUM DESIGNER INTEGRA LA CONECTIVIDAD DE RED EN DISEÑOS DE MÚLTIPLES HOJAS

Existen cinco métodos estructurados diferentes de definir la conectividad de redes en una Placa de Circuito Impreso: jerárquico, puertos globales, etiquetas de red globales, etiquetas de red y puerto global, y conectores fuera de hoja. El que utilices depende de la estructura de tus diseños de múltiples hojas. Para un diseño jerárquico, la conexión entre la hoja principal y las sub-hojas se define usando entradas de hoja nombradas en una hoja de nivel superior, que coincide respectivamente con los puertos nombrados en las sub-hojas a través de etiquetas de red de componentes.

Estableciendo el Alcance de la Red en Altium Designer:

Cuando se crea un proceso de diseño jerárquico en Altium Designer, se requiere que los usuarios definan el alcance antes de proceder. De lo contrario, se encontrarían con errores de compilación inusuales, siendo el más común los nombres de red duplicados. El alcance se puede definir yendo a Proyecto -> Opciones del Proyecto -> Opciones -> Alcance del Identificador de Red.

Figura 8 - Cómo Definir el Alcance del Identificador de Red Jerárquico

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CONCLUSIÓN

En un diseño estructurado de múltiples hojas, puede ser difícil visualizar la conectividad y mostrar al espectador del proyecto la estructura general de desglose del trabajo. Por eso es extremadamente beneficioso usar entradas de hoja para definir una estructura jerárquica. Esto permitirá a los usuarios del proyecto ahorrar tiempo y eliminar los dolores de cabeza asociados con el diseño de múltiples hojas a medida que avanzan hacia la revisión del diseño esquemático antes de la producción.