Guide du Nouvel Utilisateur pour Définir une Méthodologie de Bibliothèque

Lors du choix d'une méthodologie de bibliothèque de PCB, il n'existe pas de solution universelle pour tous les utilisateurs. Tandis que certains utilisateurs de petites entreprises peuvent n'avoir besoin que du strict nécessaire, les utilisateurs d'entreprise peuvent exiger une représentation en lecture seule très spécifique avec des liens vers la chaîne d'approvisionnement.

De nombreux types d'utilisateurs intermédiaires peuvent avoir des besoins complètement différents. Par conséquent, il existe plusieurs types de bibliothèques et méthodologies pour répondre à cette large gamme d'exigences. Dans ce nouveau guide destiné aux utilisateurs pour définir une méthodologie de bibliothèque, vous comprendrez les différents types et méthodologies de bibliothèques disponibles afin de pouvoir prendre des décisions éclairées lors du choix et de la définition d'une méthodologie de bibliothèque.

INTRODUCTION À LA DÉFINITION D'UNE MÉTHODOLOGIE DE BIBLIOTHÈQUE

Vous pourriez être introduit à de nombreux nouveaux termes de bibliothèques : bibliothèques intégrées, bibliothèques de bases de données et bibliothèques de composants, en plus des bibliothèques de schémas et de PCB qui peuvent sembler quelque peu familières. Mais quel est le but de chacune ? Quelle méthodologie de bibliothèque est la meilleure pour vous ? En considérant la gestion des composants basée sur Altium Vault, que devient votre investissement dans les composants existants ? En commençant par Fichier > Nouveau > Bibliothèque, décider quelle approche adopter avec les bibliothèques gérées par eagle peut soudainement devenir un processus menant à plus de questions que de réponses.

Figure 1. Configuration d'une nouvelle bibliothèque

Il est important de comprendre d'abord qu'il existe différentes méthodologies de bibliothèques pour répondre à différents besoins des utilisateurs. Avec juste un bref aperçu des diverses méthodologies de bibliothèques et une explication de chaque type de bibliothèque, le sujet des bibliothèques devient facile à naviguer et à comprendre. À partir de là, vous pouvez décider quelle méthodologie de bibliothèque est la meilleure pour vous ou votre organisation.

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EN SAVOIR PLUS

BIBLIOTHÈQUES ESSENTIELLES

Tout d'abord, nous discuterons des types de bibliothèques essentiels, indépendamment de la méthodologie de bibliothèque globale que vous choisissez. Deux types principaux de bibliothèques, absolument nécessaires au minimum pour créer un PCB quel que soit le schéma spécifique de gestion de bibliothèque, sont les bibliothèques schématiques (*.SchLib) et les bibliothèques de Carte de Circuit Imprimé (*.PcbLib).

Une bibliothèque schématique contient un ou plusieurs composants schématiques qui sont représentés graphiquement et électriquement par un symbole schématique. Des informations paramétriques spécifiques (telles que le numéro de pièce et les valeurs des composants), sont généralement ajoutées à chaque composant et peuvent être consultées lors de la génération du bill of materials (BOM). Un ou plusieurs empreintes de PCB, ainsi que des modèles de simulation SPICE optionnels (*.MDL ou *.CKT) et des modèles d'intégrité de signal (SI) (*.IBIS), sont liés au composant schématique.

Une bibliothèque de cartes de circuits imprimés contient un ou plusieurs empreintes de disposition PCB qui représentent l'agencement des pads physiques et d'autres attributs mécaniques du composant. Facultativement, des informations de modèle 3D solide au format STEP (*.STEP files) peuvent être ajoutées à l'empreinte pour représenter la forme physique du composant en mode 3D.

Figure 2. Bibliothèques essentielles - schématique et PCB

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EN SAVOIR PLUS

Comme méthodologie la plus basique, ces symboles schématiques essentiels et bibliothèques PCB peuvent être utilisés pour gérer les composants. Dans une telle méthodologie, le composant schématique représente le conteneur pour toutes les vues possibles de l'appareil (symbole graphique, connexions électriques, modèle solide, simulation mixte de signal SPICE, et modèle SI). Bien que cela offre une grande simplicité et une flexibilité ultime, cette méthodologie ne supporte pas vraiment les exigences strictes au niveau de l'entreprise. Gérer de nombreux fichiers séparés peut être difficile, et augmente les chances d'erreurs de conception liées à la bibliothèque.

BIBLIOTHÈQUES INTÉGRÉES

La méthodologie de niveau suivant incorpore ce qui est connu comme une bibliothèque intégrée (*.IntLib). Le concept d'une bibliothèque intégrée est très simple : les mêmes informations utilisées au niveau de la bibliothèque essentielle sont combinées ensemble pour former un seul fichier en lecture seule représentant une bibliothèque schématique entière de nombreux composants.

Figure 3. Bibliothèque intégrée

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EN SAVOIR PLUS

Les avantages des bibliothèques intégrées sont nombreux. Premièrement, tous les liens du composant aux symboles, empreintes, simulations et modèles SI sont permanents, donc les erreurs de conception liées à la bibliothèque sont minimisées par rapport au travail uniquement avec les fichiers de bibliothèque essentiels séparés. Deuxièmement, une bibliothèque intégrée est en lecture seule, donc les paramètres ou autres attributs de la bibliothèque ne peuvent pas être modifiés involontairement ou facilement. Les bibliothèques intégrées ne peuvent pas être modifiées directement, mais sont régénérées pour supporter les modifications. L'un des avantages les plus précieux de la méthodologie de bibliothèque intégrée est que le fichier unique résultant représentant une bibliothèque entière est facile à distribuer et à gérer.

BIBLIOTHÈQUES DE BASE DE DONNÉES

Si l'accès aux informations paramétriques stockées dans une base de données d'entreprise est crucial pour la gestion des composants, alors une bibliothèque de base de données (*.DBLib) devrait être envisagée. Dans une bibliothèque de base de données, les composants sont gérés comme un ensemble de lignes et de colonnes de base de données. Chaque ligne dans le tableau de la base de données commence par un identifiant de recherche clé, qui est typiquement un numéro de pièce du fabricant ou un numéro de pièce interne de l'entreprise. Les informations des colonnes restantes définissent chaque ligne comme le symbole du composant, empreinte, modèle de simulation, modèle SI, et un nombre quelconque d'attributs paramétriques supplémentaires.

Figure 4. Bibliothèque de base de données

L'avantage principal d'une bibliothèque de base de données est l'accès aux données paramétriques d'un composant à partir d'un ensemble commun d'informations sur les pièces au sein d'une organisation. Cela vous permet de créer une nomenclature (BOM) avec des informations reflétant précisément celles utilisées par les départements des achats et de la comptabilité. Chaque identifiant de composant unique est un article commandable individuellement auprès d'un ou plusieurs fournisseurs. Les erreurs consistant à avoir le bon symbole schématique, mais le mauvais boîtier de composant sont évitées. Il est important de noter que les bibliothèques de base de données accèdent aux symboles et empreintes nécessaires à partir des bibliothèques schématiques (*.SchLib) et PCB (*.PcbLib) essentielles respectivement.

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La bibliothèque de base de données peut être avancée d'un cran vers une bibliothèque de base de données SVN (*.SVNDBLib) où les symboles et empreintes individuels peuvent être gérés sous contrôle de version. Cela permet de révisionner de manière unique les modifications apportées à des symboles ou empreintes individuels.

BIBLIOTHÈQUES DE COMPOSANTS

Au niveau le plus élevé de la gestion des composants de bibliothèque, une bibliothèque de composants (*.CmpLib), est utilisée pour associer tous les aspects (capture schématique, disposition PCB 2D/3D, simulation, intégrité du signal) d'un composant donné en tant qu'élément individuel, révisionné dans un Vault accessible de manière centralisée.

Figure 5. La bibliothèque de composants utilisée pour libérer des composants vers un Vault

Dans ce paradigme de modélisation, le composant de conception est séparé des données du fabricant ou du fournisseur. Ces informations ne sont pas définies comme faisant partie du composant, mais plutôt comme un élément distinct du coffre (un élément de la liste de choix de pièces) utilisé pour mapper un composant de conception à un ou plusieurs composants du fabricant. À son tour, cela peut être mappé à une ou plusieurs pièces de fournisseur, fournissant des informations en temps réel sur la chaîne d'approvisionnement telles que les prix et la quantité disponible chez chaque fournisseur.

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En plus des liens en temps réel avec la chaîne d'approvisionnement, le coffre permet un contrôle strict sur les composants autorisés ou approuvés, les mises à jour et révisions d'éléments, et le statut du cycle de vie des composants.

BIBLIOTHÈQUES HÉRITÉES

Certains formats de bibliothèque ne sont plus ou rarement utilisés. Par exemple, les modèles 3D contenus dans une bibliothèque 3D (*.Pcb3D) étaient à un moment donné liés au symbole pour représenter la forme solide d'un composant. Depuis l'introduction de l'implémentation 3D actuelle où les modèles STEP sont intégrés dans l'empreinte PCB, la bibliothèque 3D (*.Pcb3D) n'est plus utilisée. Cependant, ce format de bibliothèque est encore pris en charge aujourd'hui à des fins héritées.

Eagle gère les bibliothèques pour le support du langage de description matériel (HDL) existant pour la synthèse et la simulation dans le contexte exclusif des projets FPGA. Le support pour les bibliothèques Verilog (*.VERLIB) et VHDL (*.VHDLib) existe toujours, mais est très rarement utilisé de nos jours.

CONCLUSION

En tant que nouvel utilisateur, vous pourriez trouver les nombreux types de bibliothèques et la terminologie comme un sujet intimidant à comprendre pleinement au début. En classant les principales méthodologies de bibliothèque par objectif, il devient beaucoup plus facile de se concentrer sur la valeur et les détails d'implémentation spécifiques de chacune. En comprenant ce guide du nouvel utilisateur pour définir une méthodologie de bibliothèque, vous serez capable de prendre des décisions éclairées sur quelle méthodologie de bibliothèque est la meilleure pour vous ou les besoins de votre organisation.