Guida per i Nuovi Utenti alla Definizione di una Metodologia di Libreria

Quando si sceglie una metodologia per la libreria di PCB, non esiste una soluzione universale valida per tutti gli utenti. Mentre alcuni utenti di piccole imprese possono richiedere solo l'essenziale, gli utenti aziendali possono richiedere una rappresentazione specifica in sola lettura con collegamenti alla catena di approvvigionamento.

Molti diversi tipi di utenti intermedi possono avere esigenze completamente diverse. Di conseguenza, esistono diversi tipi di librerie e metodologie per soddisfare questa ampia gamma di requisiti. In questa nuova guida per utenti alla definizione di una metodologia di libreria, acquisirai una comprensione dei vari tipi di librerie e metodologie disponibili in modo che possano prendere decisioni informate quando scelgono e definiscono una metodologia di libreria.

INTRODUZIONE ALLA DEFINIZIONE DI UNA METODOLOGIA DI LIBRERIA

Potresti essere introdotto a molti nuovi termini di libreria: librerie integrate, librerie di database e librerie di componenti oltre a termini un po' familiari come librerie schematiche e librerie PCB. Ma qual è lo scopo di ciascuna? Quale metodologia di libreria è migliore per te? Considerando la gestione dei componenti basata su Altium Vault, cosa succede al tuo investimento nei componenti esistenti? Partendo da File > Nuovo > Libreria, decidere quale approccio prendere con le librerie gestite da eagle può improvvisamente diventare un processo che porta a più domande che risposte.

Figura 1. Configurazione di una nuova libreria

È importante comprendere prima di tutto che esistono diverse metodologie di biblioteca per soddisfare diverse esigenze degli utenti. Con solo una breve panoramica delle varie metodologie di biblioteca e una spiegazione di ciascun tipo di biblioteca, l'argomento delle biblioteche diventa facile da navigare e comprendere. Da lì, puoi decidere quale metodologia di biblioteca è migliore per te o per la tua organizzazione.

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BIBLIOTECHE ESSENZIALI

Prima, discuteremo i tipi di biblioteca essenziali indipendentemente dalla metodologia di biblioteca complessiva che scegli. Due tipi primari di biblioteca, assolutamente necessari al minimo per creare un PCB indipendentemente da qualsiasi specifico schema di gestione della biblioteca, sono le biblioteche schematiche (*.SchLib) e le biblioteche di Printed Circuit Board (*.PcbLib).

Una biblioteca schematica contiene uno o più componenti schematici che sono rappresentati graficamente ed elettricamente da un simbolo schematica. Informazioni parametriche specifiche (come il numero di parte e i valori dei componenti), sono tipicamente aggiunte a ciascun componente e possono essere accessibili durante la generazione del distinto materiali (BOM). Uno o più footprint PCB, così come opzionali simulazioni SPICE (*.MDL o *.CKT files) e modelli di integrità del segnale (SI) (*.IBIS), sono collegati al componente schematico.

Una libreria di circuiti stampati contiene uno o più footprint di layout PCB che rappresentano la disposizione fisica dei pad e altri attributi meccanici del componente. Opzionalmente, possono essere aggiunte al footprint le informazioni del modello 3D solido nel formato STEP (*.STEP files) per rappresentare la forma fisica del componente in modalità 3D.

Figura 2. Librerie essenziali - schematiche e PCB

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Come metodologia più basilare, queste simbologie schematiche essenziali e librerie PCB possono essere utilizzate per gestire i componenti. In tale metodologia, il componente schematico rappresenta il contenitore per tutte le possibili visualizzazioni del dispositivo (simbolo grafico, connessioni elettriche, modello solido, simulazione mista segnale SPICE e modello SI). Sebbene ciò offra grande semplicità e flessibilità ultima, questa metodologia non supporta realmente requisiti rigorosi a livello aziendale. Gestire molti file separati può essere difficile e aumenta le possibilità di errori di progettazione legati alla libreria.

LIBRERIE INTEGRATE

La metodologia di livello successivo incorpora ciò che è noto come libreria integrata (*.IntLib). Il concetto di una libreria integrata è molto semplice: le stesse esatte informazioni utilizzate a livello di libreria essenziale vengono combinate insieme per formare un unico file di sola lettura che rappresenta un'intera libreria schematica di molti componenti.

Figura 3. Libreria integrata

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I vantaggi delle librerie integrate sono numerosi. In primo luogo, tutti i collegamenti del componente a simboli, impronte, simulazione e modelli SI sono permanenti, quindi gli errori di progettazione legati alla libreria sono minimizzati rispetto al lavoro solo con i file di libreria essenziali separati. In secondo luogo, una libreria integrata è di sola lettura, quindi i parametri o altri attributi della libreria non possono essere modificati inavvertitamente o facilmente. Le librerie integrate non possono essere modificate direttamente, ma sono rigenerate per supportare le modifiche. Uno dei benefici più preziosi della metodologia della libreria integrata è che il singolo file risultante che rappresenta un'intera libreria è facile da distribuire e gestire.

BIBLIOTECHE DI DATABASE

Se l'accesso alle informazioni parametriche memorizzate in un database aziendale è cruciale per la gestione dei componenti, allora dovrebbe essere considerata una biblioteca di database (*.DBLib). In una biblioteca di database, i componenti sono gestiti come un insieme di righe e colonne del database. Ogni riga nella tabella del database inizia con un identificatore di ricerca chiave, che è tipicamente un numero di parte del produttore o un numero di parte interno aziendale. Le informazioni delle colonne rimanenti definiscono ogni riga come il simbolo del componente, impronta, modello di simulazione, modello SI e qualsiasi numero di attributi parametrici aggiuntivi.

Figura 4. Biblioteca di database

Il principale vantaggio di una libreria di database è l'accesso ai dati parametrici di un componente da un insieme comune di informazioni sulle parti all'interno di un'organizzazione. Questo ti consente di creare un BOM con informazioni che riflettono accuratamente quelle utilizzate dai reparti acquisti e contabilità. Ogni ID componente unico è un singolo articolo ordinabile da uno o più fornitori. Si evitano gli errori di avere il simbolo schematico corretto, ma il pacchetto componente sbagliato. È importante notare che le librerie di database accedono ai simboli e alle impronte richieste rispettivamente dalle essenziali librerie schematiche (*.SchLib) e PCB (*.PcbLib).

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La libreria di database può essere avanzata ulteriormente a una libreria di database SVN (*.SVNDBLib) dove i singoli simboli e impronte possono essere gestiti sotto controllo di versione. Ciò consente di revisionare in modo univoco le modifiche ai singoli simboli o impronte.

BIBLIOTECHE DI COMPONENTI

Al livello più alto di gestione dei componenti della libreria, una libreria di componenti (*.CmpLib), viene utilizzata per associare tutti gli aspetti (cattura schematica, layout PCB 2D/3D, simulazione, integrità del segnale) di un dato componente come un elemento revisionato individualmente in un Vault accessibile centralmente.

Figura 5. La libreria di componenti utilizzata per rilasciare componenti in un Vault

In questo paradigma di modellazione, il componente di design è separato dai dati del produttore o del fornitore. Tali informazioni non sono definite come parte del componente, ma come un elemento separato del Vault (un elemento della lista di scelta del pezzo) utilizzato per mappare un componente di design a uno o più pezzi del produttore. A sua volta, questo può essere mappato a uno o più pezzi del fornitore, fornendo informazioni in tempo reale sulla catena di fornitura come il prezzo e la quantità disponibile da ciascun fornitore.

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Oltre ai collegamenti in tempo reale con la catena di fornitura, il vault consente un controllo rigoroso sui componenti autorizzati o approvati, sugli aggiornamenti e le revisioni degli articoli, e sullo stato del ciclo di vita del componente.

LIBRERIE LEGACY

Alcuni formati di libreria non sono più o raramente utilizzati. Ad esempio, i modelli 3D contenuti in una libreria 3D (*.Pcb3D) erano una volta collegati al simbolo per rappresentare la forma solida di un componente. Dall'introduzione dell'attuale implementazione 3D dove i modelli STEP sono incorporati nell'impronta PCB, la libreria 3D (*.Pcb3D) non è più utilizzata. Tuttavia, questo formato di libreria è ancora supportato oggi per scopi legacy.

Eagle gestisce librerie per il supporto del linguaggio di descrizione hardware (HDL) esistente per la sintesi e la simulazione all'interno del contesto di progetti FPGA esclusivamente. Il supporto per le librerie Verilog (*.VERLIB) e VHDL (*.VHDLib) esiste ancora, ma è molto raramente utilizzato ormai.

CONCLUSIONE

Come nuovo utente, potresti trovare i numerosi tipi di librerie e la terminologia un argomento intimidatorio da comprendere appieno inizialmente. Classificando le principali metodologie di libreria per scopo, diventa molto più facile concentrarsi sul valore e sui dettagli specifici di implementazione di ciascuna. Comprendendo questa nuova guida per l'utente alla definizione di una metodologia di libreria, sarai in grado di prendere decisioni informate su quale metodologia di libreria sia migliore per te o per le esigenze della tua organizzazione.