PROGETTAZIONE MULTICANALE CON UN PROGETTO PCB FLAT

Creato: February 10, 2017
Aggiornato: November 10, 2020

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Le progettazioni di PCB multicanale presentano circuiti identici o quasi identici riprodotti per ogni canale. La replica dei circuiti su una progettazione di PCB è un processo semplice in Altium Designer quando si utilizzano schematici gerarchici reali. Tuttavia, la progettazione flat mette di fronte a sfide uniche che complicano la replica dei circuiti dei PCB. Questo paper aiuterà l’utente a superare queste sfide. Alla fine del paper, troverete una pratica lista di controllo per aiutarvi a utilizzare i concetti presentati.

INTRODUZIONE

Altium Designer offre molti metodi per la progettazione layout di PCB multicanale (ad es., la ripetizione dei circuiti in una singola progettazione). Per esempio, gli utenti possono configurare un progetto come una progettazione gerarchica e utilizzare i simboli della scheda per replicare i circuiti all’interno della progettazione. Molteplici simboli sulla scheda possono fare riferimento allo stesso documento dello schematico sottostante, oppure un solo simbolo sulla scheda può usare la parola chiave Repeat (Ripeti) per creare istanze del circuito tutte le volte in cui è necessario. Il vantaggio principale qui è che qualsiasi modifica al circuito sottostante deve essere apportata una sola volta e sarà immediatamente visibile in ogni istanza. Si tratta di un metodo molto efficace ed efficiente di lavorare con progettazioni multicanale per un progetto PCB flat.

Anche lavorare con questi circuiti ripetuti all’interno del documento del PCB è estremamente efficiente. Altium Designer creerà automaticamente una “stanza” per ogni iterazione del circuito. A quel punto, dovrete solo posizionare e indirizzare solo uno dei circuiti. Usando la funzione Copy Room Formats (Copia formati della stanza), i dati di posizionamento e routing possono essere copiati automaticamente su ogni circuito successivo. Ciò rende il layout di circuiti ripetuti estremamente semplice, indipendentemente dal numero!

Ci sono molti utenti, tuttavia, che non hanno mai lavorato con le progettazioni gerarchiche e si sentono maggiormente a loro agio con una metodologia di progettazione per PCB flat. Oppure, alcuni progetti potrebbero essere troppo semplici per garantire la configurazione gerarchica dell’intera progettazione. Qualunque sia il caso, ci sono diverse occasioni legittime in cui il progetto è configurato come flat, ma la replica del circuito è necessaria e anche il layout di tale circuito deve essere replicato.

Come si può fare?

Dobbiamo esaminare due scenari, ognuno dei quali prevede dei passaggi specifici per configurare il documento del PCB in maniera accurata e consentire il riutilizzo dei dati di posizionamento e routing. La prima possibilità è che ogni circuito ripetuto sia sufficientemente largo da includere la maggior parte, se non tutta, la scheda di acquisizione dello schematico. Un circuito ripetuto tre volte, pertanto, richiederebbe tre documenti dello schematico; per esempio, se un sistema ha un’alimentazione di grandi dimensioni che richiede una ridondanza tripla. Una seconda possibilità è che il circuito ripetuto sia piccolo, magari composto da soli tre o quattro componenti, ma sia utilizzato svariate volte come il caso di un circuito a LED di piccole dimensioni. In questo caso, la creazione di schede separate per ogni circuito è ovviamente non molto efficiente. Potrebbe essere più ragionevole far sì che quel circuito sia ripetuto più volte come parte di un solo documento dello schematico. Ognuno di questi metodi si traduce in un modo sorprendentemente diverso nel nostro PCB flat. Qui sono trattati entrambi i metodi.

PROGETTAZIONE DI PCB FLAT CON SCHEDE MULTIPLE

Il metodo di gran lunga più semplice tra i due consiste nell’usare una scheda separata per ogni circuito. Ciò è possibile perché in questo caso Altium Designer automatizzerà una parte maggiore del processo. In effetti, durante il processo sarà necessario solo un piccolo intervento manuale da parte dell’utente nel documento del PCB. Nell’esempio seguente, il circuito qui sotto deve essere replicato una sola volta, creando un Channel1 e un Channel2:

Esempio - Il circuito PCB flat viene replicando, creando il Channel 1 e il Channel 2

Esempio - Il circuito PCB flat viene replicando, creando il Channel 1 e il Channel 2

Creazione di progettazioni layout di schematici PCB

Iniziate creando il circuito iniziale sulla prima scheda dello schematico di un progetto di scheda a circuito stampato (denominato Channel_1.SchDoc in questo esempio). Quindi aggiungete una seconda scheda dello schematico vuota (Channel_2.SchDoc) nel progetto. Il circuito Channel_1 ora deve essere copiato e incollato su Channel_2. Se i designatori di riferimento sono già stati impostati per il circuito di base, andate al menu DXP e quindi a Preferences (Preferenze). Espandete il gruppo Schematic (Schematico) e selezionate Graphical Editing (Modifica grafica) come illustrato nella Figura 1. Nell’area Options (Opzioni), abilitate Reset Parts Designators (Ripristina designatori parti) nell’opzione Paste (Incolla).

Figura 1: Ripristino dei designatori di riferimento.

Figura 1: Ripristino dei designatori di riferimento.

Selezionate il circuito di base, copiatelo e incollatelo nel Channel_2 (Figura 2). Apportate le modifiche necessarie al secondo circuito per assicurarvi che sia presente la connettività appropriata con la parte restante della progettazione. In questo caso, le porte “Pulse1” e Peak1” sono state rese univoche, così come l’identificatore di testo “Channel 1”.

Nella progettazione layout in figura, il circuito dal Channel 1 è stato incollato per creare il Channel 2

Figura 2: Nella progettazione layout in figura, il circuito dal Channel 1 è stato incollato per creare il Channel 2.

Aggiungete qualsiasi scheda aggiuntiva necessaria per la progettazione del PCB flat. Tuttavia, è importante che non sia effettuata alcuna altra aggiunta o modifica a nessuna delle schede delle schematico ripetuto. Ciò causerebbe l’errore della funzione Copy Rooms Formats in seguito. Per questo progetto, una terza scheda (“Connector.SchDoc”) sarà aggiunta per includere un connettore nella progettazione.

Poiché i designatori di riferimento su Channel_2 sono tutti stati ripristinati, eseguite Tools/Annotate Schematics Quietly (Strumenti/Annota schematici in automatico) per impostare i designatori (Figura 3).

I designatori di riferimento del PCB flat sono ora stati ripristinati

Figura 3: I designatori di riferimento del PCB flat sono ora stati ripristinati.

Un altro punto importante riguarda i componenti multiparte. In questo esempio, solo tre dei quattro op amp nel TL074ACD sono stati usati (A, B e C), mentre l’op amp D non è stato usato. Assicuratevi che quanto l’annotazione del designatore di riferimento è stata effettuata, le parti non utilizzate di un circuito non sono usate in un altro. Deve esserci coerenza tra ogni circuito fisico affinché il routing possa corrispondere. Qui, U1A, U1B e U1C sono usati in Channel 1, ma U1D non viene usato per Channel 2. Invece, Channel 2 inizia da U2A.

Configurazione delle opzioni del progetto del circuito stampato

Il passaggio successivo consiste nel configurare Project Options (Opzioni progetto) in modo da automatizzare la classe dei componenti e la generazione della stanza. Andate a Project/Project Options (Progetto/Opzioni progetto) e passate alla scheda Class Generation (Generazione classe).

Assicuratevi che le caselle di spunta per Component Classes (Classi componenti) e Generate Rooms (Genera stanze) sono abilitate per tutte le schede multicanale, come mostrato nella Figura 4. Qualsiasi altra scheda è opzionale. Chiudete la finestra di dialogo Project Options e salvate tutti i documenti dello schematico, nonché il file del progetto.

Figura 4: Selezionate le caselle Component Classes e Generate Rooms appropriate.

Figura 4: Selezionate le caselle Component Classes e Generate Rooms appropriate.

PROGETTAZIONE DEL LAYOUT DEI PCB

Create e salvate un nuovo file Circuito stampato, quindi usate Design/Import Changes... (Progettazione/Importa modifiche...) per popolare la scheda. Assicuratevi che l’ECO includa la creazione di Classi e stanze del componente (Figura 5). In caso contrario, controllate nuovamente la configurazione Project Options effettuata in precedenza.

Figura 5: Creazione di Classi e stanze del componente per la progettazione layout

Figura 5: Create Classi e stanze del componente per la progettazione layout.

Il PCB verrà quindi popolato con le Stanze come mostrato nella Figura 6.

La progettazione layout scheda a circuito stampato è stata popolata con le Stanze

Figura 6: La progettazione layout scheda a circuito stampato è stata popolata con le Stanze.

Successivamente, spostate Channel_1 Room nell’area della scheda, quindi posizionatela e indirizzatela come desiderato. Ridimensionate l’outline della Stanza se necessario (Figura 7).

Figura 7: dettaglio del ridimensionamento della Stanza

Figura 7: Potete ridimensionare la Stanza per vedere più dettagli.

Nota: la sezione seguente che descrive in maniera dettagliata la creazione di una Design Channel Class (Classe del canale di progettazione) è facoltativa quando il circuito deve essere ripetuto solo un paio di volte. Il comando Copy Room Formats funzionerà correttamente quando si copia un formato Camera singola su un altro, come nel caso di questo esempio. Se il formato della Camera deve essere copiato in Camere successive, tuttavia, il comando dovrà essere emesso più volte. È, pertanto, una buona prassi creare la Design Channel Class come descritto qui in maniera dettagliata.

La parte successiva del processo consiste nell’usare la funzione Copy Room Formats per replicare il posizionamento e il routing. Prima che ciò accada, tuttavia, dovete informare Altium Designer che Channel_1 e Channel_2 condividono lo stesso tipo di circuito. Ciò avviene creando una Design Channel Class.

Quando per replicare i circuiti viene usata una struttura gerarchica, il sistema sa che i circuiti sono uguali sulla base del fatto che il simbolo della scheda fa più volte riferimento allo stesso circuito. Poiché questi circuiti sono meramente copiati e incollati, le informazioni non sono create in automatico. È possibile che uno dei circuiti sia stato modificato dall’utente in modo tale che non esiste più una corrispondenza tra loro. In questo caso, la replica delle informazioni nella progettazione layout potrebbe non essere possibile. Poiché in questo caso non è stata apportata alcuna modifica ai circuiti, la replica può procedere.

Andate al menu Design/Classes (Progettazione/Classi). Notate che esiste una Componente Class per ogni canale. Queste sono state create automaticamente mediante l’impostazione Project Options e sono anche state usate per definire i contenuti di ogni Stanza. Quasi in fondo all’elenco Object Classes è presente una voce per “Design Channel Classes”. Fate clic con il tasto sul gruppo e selezionate Add Class (Aggiungi classe). Ciò crea un elemento chiamato “New Class” (Nuova classe). Fate clic con il nome “New Class” (Nuova classe), selezionate Rename Class (Rinomina classe) e modificate il nome in “Circuit_1”. Questo passaggio di rinomina è facoltativo, ma nel caso in cui sia presente più di un tipo di circuito da replicare, ne semplificherà il monitoraggio.

I membri di una Design Channel Class sono definite Component Classes. Notate che le Component Classes “Channel_1” e “Channel_2” sono elencate nell’elenco Non-Members (Non membri). Selezionatele entrambe e fate clic sulla freccia per spostarle nell’elenco Members (Membri), mostrato nella Figura 8.

Figura 8: Spostate Channel_1 e Channel_2 nell’elenco Members.

Figura 8: Spostate Channel_1 e Channel_2 nell’elenco Members.

Quindi, chiudete la finestra di dialogo. Impostate la visualizzazione della scheda in modo che siano visibili entrambe le Stanze. Andate a Design/Rooms/Copy Room Formats (Progettazione/Camere/Copia formati stanze). Il cursore si trasformerà in un mirino di grandi dimensioni, e la Barra dello stato indicherà come selezionare la Source Room (Stanza di origine). Fate clic in qualsiasi punto all’interno della Channel_1 Room. La Barra di stato indicherà quindi di scegliere la Destination Room (Stanza di destinazione). Fate clic in qualsiasi punto all’interno della Channel_2 Room. Si aprirà la finestra Confirm Channel Format Copy (Conferma copia formato canale) presentando numerose opzioni di copia, nonché un elenco di tutte le Stanze nel Design Channel Class che sono disponibili per la copia. Assicuratevi che Channel_2 abbia la casella di spunta Copy (Copia) selezionata. In caso contrario, sarà necessario selezionare la casella di spunta Apply to Specified Channels (Applica a canali specificati) per accedere alla casella di spunta Copy.

Nell’area Options, assicuratevi che Copy Component Placement (Copia posizionamento componente), Copy Routed Nets (Copia reti indirizzate) e Copy Room Size/Shape (Copia dimensioni/forma stanza) siano selezionate. Assicuratevi, inoltre, che Channel to Channel Component Matching (Corrispondenza componente canale-canale) sia impostato su “Match Components By Channel Offsets” (Fai corrispondere componenti per offset canale). Discuteremo di Channel Offsets (Offset canali) in maggiori dettagli per il secondo metodo di replica.

Figura 9: Assicuratevi che le caselle Copy (Copia) siano selezionate.

Figura 9: Assicuratevi che le caselle Copy (Copia) siano selezionate.

Facendo clic su OK si esegue la procedura di copia. Il sistema cercherà componenti e collegamenti corrispondenti per il PCB flat e duplicherà il posizionamento, il routing e la forma della Stanza nel modo migliore possibile.

L’outline Channel_2 Room ora ha una forma identica al Channel_1 Room, e il posizionamento e il routing del Channel_1 sono stati copiati su Channel_2. Ora può essere spostata sulla posizione desiderata sulla scheda.

I collegamenti finali tra le Stanze e dalle Stanze al resto della progettazione possono ora essere completati.

Figura 10: Channel 2 è stato ora posizionato sul PCB.

Figura 10: Channel 2 è stato ora posizionato sulla scheda a circuito stampato.

PROGETTAZIONE PCB FLAT CON UNA SCHEDA SINGOLA

La seconda situazione multicanale utilizza un circuito molto più piccolo, copiato e incollato svariate volte all’interno della stessa scheda. In questo caso, non sarebbe molto efficiente creare una scheda separata per ogni circuito, come nell’esempio precedente. Ma come abbiamo detto, questo metodo richiede qualche passaggio manuale in più affinché Copy Room Formats funzioni correttamente.

Per questo esempio di progetto, useremo una progettazione molto semplice, che consiste di sei istanze del circuito seguente più un connettore, mostrato nella Figura 11.

Figura 11: Questo è il circuito di esempio che sarà replicato per sei istanze.

Figura 11: Questo è il circuito di esempio che sarà replicato per sei istanze.

Creazione di schematici di PCB

Avviate la creazione del circuito di base. Lasciate i designatori di riferimento nello stato “?” predefinito. Selezionate il circuito e usate la funzione Edit/Rubber Stamp (Modifica/Approvazione automatica) per posizionare cinque altre copie del circuito (Figura 12).

Nell’esempio precedente, era importante che gli altri componenti NON venissero aggiunti ad alcuna scheda multicanale. Ciò riguarda i valori Channel Offset, di cui ci occuperemo tra un attimo. In questo esempio, tuttavia, È accettabile posizionare altri componenti sulle schede multicanale. La progettazione completa qui aggiunge un connettore. Utilizzate Tools/Annotate Schematics Quietly (o qualsiasi altro metodo di annotazione) per impostare i designatori di riferimento.


Figura 12: La funzione Edit/Rubber Stamp riproduce il circuito cinque volte.

Figura 12: La funzione Edit/Rubber Stamp riproduce il circuito cinque volte.

Valori di offset del canale

Prima di continuare con il passaggio successivo, deve essere introdotto il concetto di offset di canale. Il modo principale con cui la funzione Copy Room Formats tenta di far corrispondere i componenti da Stanza a Stanza è verificando se due componenti condividono lo stesso offset di canale. Si tratta di un valore intero che Altium Designer assegna a ogni componente mentre viene trasferito al circuito stampato, e si tratta essenzialmente della posizione fisica relativa del componente all’interno della scheda dello schematico.

Nell’esempio precedente, i valori Channel Offset (accessibili nel documento del PCB, nelle Proprietà di un componente) per Q1 e Q2 corrispondono (Figura 13).

Figura 13: Notate che i valori Channel Offset sono gli stessi per entrambi i transistor (Q1 e Q2).

Figura 13: Notate che i valori Channel Offset sono gli stessi per entrambi i transistor (Q1 e Q2).

I valori corrispondono perché i circuiti sulle schede Channel_1 e Channel_2 sono identici, pertanto le posizioni di Q1 e Q2 sono le stesse su entrambe le schede. La Figura 14 mostra la corrispondenza Channel Offsets per ogni componente simile in Channel_1 e Channel_2.

Figura 14: I valori Channel Offset sono mostrati accanto a ogni componente in rosso.

Figura 14: I valori Channel Offset sono mostrati accanto a ogni componente in rosso.

Notate come sono identici per Channel 1 e Channel 2.)

I valori Channel Offset sono applicati in maniera sequenziale a tutti i componenti in uno schematico. Sull’esempio della scheda singola, tutti i componenti otterranno valori Channel Offset univoci. Tuttavia, ciò non consentirà a Copy Room Formats di fare corrispondere i componenti da circuito a circuito. Pertanto, i valori Channel Offset avranno bisogno di essere regolati manualmente all’interno del file Circuit Board. Ciò è facile da fare, ma è fondamentale mantenere l’ordine relativo dei componenti all’interno dei circuiti copiati e non apportare alcuna modifica al loro posizionamento o ai designatori di riferimento. Approfondiremo l’argomento in un secondo momento.

Linee guida sulla progettazione della creazione di stanze dei componenti

Con il metodo multischeda, Component Classes per i circuiti replicati sono state create automaticamente a causa delle impostazioni in Project Options. Con una scheda singola, la classe automatizzata includerebbe tutti i componenti sulla pagina. Tuttavia, le Stanze devono essere basate sui singoli circuiti individuali. Pertanto, le Component Classes devono essere create manualmente sulla scheda dello schematico.

Una Component Class definita dall’utente è creata aggiungendo un parametro a ogni componente chiamato “ClassName”, con il valore che equivale al nome della classe come apparirà nella Progettazione di PCB. Ovviamente, per modificare le proprietà di ogni componente nello schematico occorre del tempo. Altium Designer ha un paio di opzioni a disposizione per aggiungere le informazioni del parametro “ClassName” ai gruppi di componenti ed entrambe saranno usate qui per fini di dimostrazione.

Andate a Tools/Parameter Manager (Strumenti/Manager parametri). Impostate la finestra di dialogo Options in modo che includa solo i Parametri appartenenti alle “Parti”. Fate clic su Add Column... (Aggiungi colonna...) per aggiungere un nuovo Parametro a ogni componente nella progettazione. Immettete “ClassName” nel campo Name (Nome) e selezionate la casella di spunta Add to all objects (Aggiungi a tutti gli oggetti). Lasciate il campo Value (Valore) vuoto.

Figura 15: Nominate il parametro “ClassName” e spuntate Add to all objects.

Figura 15: Nominate il parametro “ClassName” e spuntate Add to all objects.

Fate clic su Accept Changes (Accetta modifiche) (Create ECO) quindi fate clic su Execute Changes (Esegui modifiche) per completare l’aggiunta dei parametri. Fate clic su Close (Chiudi) per uscire dalla finestra di dialogo ECO.

Ora ogni circuito dovrà essere etichettato con un ClassName univoco, in modo che ognuno crei la propria Component Classe nella Progettazione di PCB. Selezionate tutto il primo circuito. Aprite il riquadro SCH Inspector (Ispettore SCH) (View/Workspace Panels/SCH/SCH Inspector (Visualizza/Pannelli spazio di lavoro/SCH/Ispettore SCH) o F11). Fissate il riquadro in posizione. Impostate il filtro in alto nel riquadro su “Include only Parts from current document” (Includi solo parti dal documento attuale).


Figura 16: Selezionate i componenti nel circuito 1.

Figura 16: Selezionate i componenti nel circuito 1.

Scorrete fino in fondo per localizzare la sezione Parameters (Parametri). Impostate il valore del parametro “ClassName” su “Ch1” e toccate il tasto Invio o Tab.

Selezionate il prossimo circuito sulla scheda dello schematico e impostate il parametro “ClassName” nel riquadro Inspector su “Ch2”. Ripetete per tutti i circuiti fino a “Ch6”.

Notate che il parametro “ClassName” e i valori avrebbero potuto essere totalmente creati usando il riquadro SCH Inspector. Tuttavia, l’operazione è stata velocizzata aggiungendo “ClassName” una volta usando il Parameter Manager, ovvero il metodo che abbiamo usato qui.

Figura 17: Nella finestra di dialogo SCH Inspector, impostate il filtro su “Include only Parts from current document” (Includi solo parti dal documento attuale).

Figura 17: Nella finestra di dialogo SCH Inspector, impostate il filtro su “Include only Parts from current document” (Includi solo parti dal documento attuale).

Figura 18: Assegnate al “ClassName” il nome “Ch1”.

Figura 18: Assegnate al “ClassName” il nome “Ch1”.

Prima di trasferire le informazioni della progettazione layout dello schematico sulla scheda a circuito stampato, c’è un ultimo passaggio nelle impostazioni della scheda Class Generation in Project Options. In questo caso, la generazione automatica della classe del componente deve essere disattivata. Tuttavia, le opzioni “Generate Component Classes” e “Generate Rooms for Component Classes” devono essere selezionate nella sezione User-Defined Classes (Classi definite dall’utente): vedere la Figura 19.

Figura 19: La casella Component Classes è stata deselezionata. Lasciate “Generate Component Classes” e “Generate Rooms for Component Classes” selezionate.

Figura 19: La casella Component Classes è stata deselezionata. Lasciate “Generate Component Classes” e “Generate Rooms for Component Classes” selezionate.

Linee guida per la progettazione layout di PCB

Create e salvate un nuovo file schematico PCB, quindi usate Design/Import Changes... (Progettazione/Importa modifiche...) per popolare la scheda. Assicuratevi che l’ECO includa la creazione di “Component Classes” e Stanze. In caso contrario, chiudete la finestra di dialogo ECO senza eseguire e ricontrollate l’esistenza dei parametri “ClassName” e della configurazione Project Options effettuata precedentemente.

Figura 20: Se non sono già selezionati, selezionate i parametri “ClassName”.

Figura 20: Se non sono già selezionati, selezionate i parametri “ClassName”.

Successivamente, aprite il riquadro PCB (View/Workspace Panels/PCB/PCB) e impostate il filtro a discesa sui Componenti. Selezionate la casella di spunta Select (Seleziona).

L’area Componente Classes deve mostrare le classe dalla “Ch1” alla “Ch6”. Selezionate la classe “Ch1” e notate che i contenuti sono componenti del circuito Ch1 sullo schematico (l’abilitazione della Tools/Cross Select Mode (Strumenti/Modalità interselezione) nell’editor del PCB selezionerà anche i componenti nel documento dello schematico, se aperto).

Figura 21: La selezione di “Ch1” rivela i componenti assegnati al canale 1.

Figura 21: La selezione di “Ch1” rivela i componenti assegnati al canale 1.

I componenti e le Stanze a essi associate saranno impilati in basso a destra all’esterno dell’area della scheda. Usate Design/Rooms/Move Room (Progettazione/Stanze/Muovi stanza) per diffondere le Stanze o fate semplicemente clic e trascinate il mouse all’interno del confine della Stanza (ma non su un corpo componente).

Impostazione dei valori di offset del canale

Il passaggio successivo, l’impostazione dei valori di Offset del canale, è fondamentale per questo processo. Come detto in precedenza, la funzione Copy Room Formats troverà solo componenti simili a cui corrispondono gli Offset canale. Questa operazione deve essere eseguita manualmente.

Usando il riquadro PCB come menzionato sopra, assicuratevi che la casella di spunta “select” sia selezionata, quindi selezionate la classe “Ch1”. Successivamente, aprite il riquadro PCB List (Elenco PCB) (View/Workspace Panels/PCB/PCB List) e impostate il filtro in alto su Edit selected objects Include only Components (Modifica oggetti selezionati Includi solo componenti).

Figura 22: Impostate il filtro nel PCB List su Edit selected objects Include only Components (Modifica oggetti selezionati Includi solo componenti).

Figura 22: Impostate il filtro nel PCB List su Edit selected objects Include only Components (Modifica oggetti selezionati Includi solo componenti).

Ordinate l’elenco per designatore di riferimento facendo clic sull’intestazione del campo “Name”. C1 deve ora essere visualizzato in cima all’elenco. Fate clic sulla cella “Channel Offset” per C1, digitate uno 0 (zero) e premete Invio. In questo modo il valore Channel Offset di C1 verrà impostato su 0 e passerete al componente successivo (D1). Digitate 1, quindi premete Invio e continuate seguendo l’elenco, finché tutti i componenti saranno stati numerati in maniera sequenziale.

Figura 23: Impostate i valori Channel Offset manualmente con numeri sequenziali.

Figura 23: Impostate i valori Channel Offset manualmente con numeri sequenziali.

Lasciando il riquadro PCB List aperto, tornate al riquadro PCB e selezionate la classe “Ch2”. Il riquadro List deve ora essere popolato con i componenti di tale classe. Ordinate nuovamente l’elenco per designatore di riferimento facendo clic sull’intestazione del campo “Name”. Ordinando i componenti in questo modo garantirà

che i valori Channel Offset siano uguali per i componenti corrispondenti in ogni circuito. Usate gli stessi valori Channel Offset usati per i componenti Ch1, come nella Figura 24.

Figura 24: Continuate per il resto dei canali.

Figura 24: Continuate per il resto dei canali.

Assicuratevi di iniziare la numerazione da 0 e di continuare in maniera sequenziale. Copy Room Formats può trattare con valori non sequenziali, ma in questo caso visualizzerà un avviso durante il processo, pertanto è meglio evitarlo.

Ripetete questa procedura finché i Channel Offset per tutti i 6 gruppi saranno stati impostati. La procedura si velocizza se si è in grado di digitare direttamente nel riquadro List; per impostare tutti i valori bastano pochi secondi. Per circuiti più grandi, potrebbe essere utile ricordare che i dati esterni possono essere incollati su più celle alla volta. Ciò significa che, per esempio, è possibile usare un foglio di calcolo per creare con rapidità una lunga colonna di numeri interi: inserite uno 0 in una cella, quindi premete CTRL e trascinate la maniglia d’angolo per eseguire incrementi automatici. Copiate le celle nel foglio di calcolo, selezionate più celle nel riquadro List di Altium Designer, quindi fate clic con il tasto destro del mouse e selezionate Paste (Incolla).

L’ultima cosa che occorre fare prima di disporre il circuito è creare la Design Channel Class nella stessa maniera usata per il metodo multischeda. Andate a Design/Classes, fate clic con il tasto destro sul gruppo “Design Channel Classes”, selezionate “Add Class” e rinominatelo “Circuit_2.” Selezionate da “Ch1” a “Ch6” e spostateli nell’elenco Membri. Chiudete la finestra di dialogo.

Figura 25: Aggiungete i canali all’elenco Members.

Figura 25: Aggiungete i canali all’elenco Members.

Layout e Copia stanze

Localizzate la Stanza “Ch1” e spostatela nell’area della scheda. Fate clic per selezionare la Stanza e usate le maniglie di ridimensionamento per creare un quadrato o un rettangolo di piccole dimensioni. Collocate i componenti di Ch1 all’interno della Stanza e indirizzate i collegamenti. Le reti VCC e GND sono state lasciate come vie fanout qui.

Figura 26: Questo è il circuito dopo essere stato spostato sulla scheda a circuito stampato.

Figura 26: Questo è il circuito dopo essere stato spostato sulla scheda a circuito stampato.

Ora, tutto ciò che resta da fare è usare Copy Room Formats esattamente come è stato fatto per il metodo multischeda a pagina 6 qui sopra. Andate a Design/Rooms/Copy Room Formats (Progettazione/Camere/Copia formati stanze). Fate clic sulla Stanza “Ch1” come Origine, quindi fate clic su una qualsiasi delle Stanze rimanenti come Destinazione. Poiché fanno tutte parte della stessa Channel Class, il sistema le considererà come destinazioni valide per i dati di posizione e routing. Consultate la Figura 27.

Figura 27: Il passaggio finale consiste nell’usare Copy Room Formats.

Figura 27: Il passaggio finale consiste nell’usare Copy Room Formats.

Nella finestra di dialogo Confirm Channel Format Copy, notate che sono presenti tutte le sei Stanze. Assicuratevi che la casella di spunta Apply To Specified Channels (Applica a canali specificati) sia selezionata, e che le caselle di spunta Copy siano selezionate per tutte le Stanze. Fate clic su OK per eseguire la procedura. Le cinque Stanze rimanenti devono ora essere posizionate e indirizzate esattamente come la prima Stanza.

Nota: se viene visualizzata la finestra di dialogo Channel-Offset Errors (Errori offset canale), molto probabilmente ciò è dovuto al fatto che le modifiche del valore di offset effettuate nella sezione Channel Offset Values soprastante non sono state effettuate correttamente. Ricontrollatele nuovamente.

Le Stanze possono ora essere spostate. Ciò può essere effettuato manualmente trascinandole o usando Design/Rooms/Move Room. In aggiunta, esiste una funzione automatizzata per disporle in maniera uniforme in una griglia. Per eseguire questa procedura, selezionate innanzitutto tutte le Stanze come mostrato nella Figura 28.

Figura 28: Prima di disporle, selezionate tutte le sei Stanze.

Figura 28: Prima di disporle, selezionate tutte le sei Stanze.

Quindi, come mostrato nella Figura 29, andate al menu Design/Rooms/Arrange Rooms (Progettazione/Stanze/Disponi stanze) e impostate il numero di colonne e righe necessarie (in questo caso, 2 righe di 3 colonne). Sono disponibili altre opzioni per controllare l’ordinamento, il posizionamento e la spaziatura delle Stanze:

Figura 29: Successivamente, usando il menu Design/Rooms/Arrange Rooms, impostate il numero di colonne e di righe necessarie (2x3).

Figura 29: Successivamente, usando il menu Design/Rooms/Arrange Rooms, impostate il numero di colonne e di righe necessarie 2x3.

Il risultato è una griglia ben distanziata di Stanze, illustrata nella Figura 30.

Figura 30: Le Stanze sono state disposte automaticamente e in maniera ben distanziata in una griglia.

Figura 30: Le Stanze sono state disposte automaticamente e in maniera ben distanziata in una griglia.

APPORTARE MODIFICHE ALLA PROGETTAZIONE LAYOUT DEL PCB

Quando è necessario apportare modifiche ai circuiti nel vostro schematico, dovete risolvere alcuni problemi per mantenere la sincronizzazione che è stata creata negli esempi precedenti.

Innanzitutto, quando aggiungete componenti ai circuiti ripetuti usando il metodo della scheda singola, assicuratevi che il parametro “ClassName” sia aggiunto e che i loro valori siano impostati correttamente (Ch1, Ch2 e via dicendo). I nuovi componenti dovranno avere i valori Channel Offset impostati mediante il riquadro PCB List, come è stato fatto inizialmente.

Indipendentemente dal metodo usato (pagina singola o pagina multipla), il passaggio delle modifiche di progettazione dallo schematico al PCB potrebbe avere effetto sui valori Channel Offset. Qui possono verificarsi alcuni problemi diversi: valori dell’offset ripetuti per i diversi componenti, valori saltati nella sequenza e così via. In ogni caso, dopo aver apportato qualsiasi tipo di modifica è importante caricare i componenti del canale ripetuti nel riquadro PCB List e ispezionare i valori Channel Offset per apportare le eventuali modifiche necessarie.

Inoltre, a prescindere dal metodo usato, il processo di sincronizzazione tenterà di rimuovere la Design Channel Class creata manualmente. Tale modifica dovrebbe essere disattivata durante l’ECO, come mostrato nella Figura 31.

Figura 31: Deselezionate la casella per Remove Channel Classes (Rimuovi classe canale).

Figura 31: Deselezionate la casella per Remove Channel Classes (Rimuovi classe canale).

Una volta che avrete completato l’ECO e apportato le modifiche di posizionamento e indirizzamento necessarie alla Stanza di base, replicare tali modifiche nelle altre Stanze è semplice come rieseguire Copy Room Formats, come fatto inizialmente.

LISTA DI CONTROLLO DI CHIUSURA

Persino dopo aver imparato le procedure soprastanti, potrebbe essere utile avere a disposizione una lista di controllo per assicurarsi di non aver saltato alcun passaggio.

Progettazione PCB flat con schede multiple

  • In SCH Inspector: Selezionate, copiate e incollate il circuito dalla scheda di origine nelle schede di destinazione.
  • Prendete nota dei designatori di riferimento, assicurandovi che i componenti multiparte siano univoci per ogni scheda
  • Nella scheda Class Generation di Project Options, abilitate Component Classes e Generate Rooms per tutte le schede che hanno il circuito ripetuto
  • In PCB: Importate la progettazione come di consueto. Spostate una Stanza nel PCB, quindi posizionate e indirizzate i componenti in quella Stanza
  • Nel Design/Classes, create una Design Channel Class e aggiungetela alle Component Classes che erano state generate automaticamente per ogni scheda che ha il circuito ripetuto
  • Usate Design/Rooms/Copy Room Formats (Progettazione/Camere/Copia formati stanze)

Progettazione PCB flat con una scheda singola

  • In SCH Inspector: Selezionate il circuito e usate Edit/Rubber Stamp per replicare il circuito
  • Prendete nota dei designatori di riferimento
  • Usate Tools/Parameter Manager per aggiungere il parametro “ClassName” a tutti i componenti
  • Selezionate i singoli circuiti e impostate i parametri “ClassName” univoci (“Ch1”, “Ch2” e via dicendo) usando il PCB Inspector
  • Nella scheda Class Generation di Project Options, disattivate Auto-Generated Component Classes (Classi componenti generate automaticamente) e attivate User-Defined Component Classes e Room Generation
  • In PCB: Importate la progettazione come di consueto
  • Aprite il riquadro PCB nella vista Components e abilitate la modalità Select (Seleziona)
  • Selezionate Component Class per il primo canale
  • Aprite il riquadro PCB List nella modalità “Edit Selected Objects” (Modifica oggetti selezionati)
  • Ordinate l’elenco dei componenti per designatore di riferimento, quindi impostate i valori Channel Offset per tutti i componenti in maniera sequenziale partendo da 0
  • Tornate al riquadro PCB, selezionate la Component Class successiva e ripetete il passaggio del valore Channel Offset. Ripetete l’operazione per tutti i canali.
  • In Design/Classes, create una “Design Channel Class” e aggiungete le Component Classes per i canali ripetuti
  • Spostate una Stanza nel PCB, quindi posizionate e indirizzate i componenti in quella Stanza
  • Usate Design/Rooms/Copy Room Formats (Progettazione/Camere/Copia formati stanze)
 

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