Wybierając metodologię biblioteki PCB, nie ma uniwersalnego rozwiązania dla wszystkich użytkowników. Podczas gdy niektórzy użytkownicy małych firm mogą wymagać tylko podstawowych elementów, użytkownicy przedsiębiorstw mogą wymagać wysoko specyficznej reprezentacji tylko do odczytu z linkami do łańcucha dostaw.
Wiele różnych typów użytkowników pomiędzy może mieć całkowicie inne wymagania. W konsekwencji istnieje kilka różnych typów bibliotek i metodologii, aby sprostać temu szerokiemu zakresowi wymagań. W tym nowym przewodniku dla użytkowników dotyczącym definiowania metodologii biblioteki, zdobędziesz zrozumienie różnych typów bibliotek i dostępnych metodologii, aby móc dokonać świadomych decyzji podczas wybierania i definiowania metodologii biblioteki.
Możesz zostać wprowadzony do wielu nowych terminów bibliotecznych: zintegrowane biblioteki, biblioteki bazy danych i biblioteki komponentów, oprócz nieco znajomo brzmiących schematycznych i PCB bibliotek. Ale jaki jest cel każdej z nich? Która metodologia biblioteki jest najlepsza dla Ciebie? Biorąc pod uwagę zarządzanie komponentami oparte na Altium Vault, co dzieje się z Twoją inwestycją w istniejące komponenty? Zaczynając od Plik > Nowy > Biblioteka, decydowanie, które podejście przyjąć z zarządzanymi bibliotekami eagle, może nagle stać się procesem prowadzącym do więcej pytań niż odpowiedzi.
Rysunek 1. Konfiguracja nowej biblioteki
Ważne jest, aby najpierw zrozumieć, że istnieje kilka różnych metodologii bibliotek, aby sprostać różnym wymaganiom użytkowników. Z krótkim przeglądem różnych metodologii bibliotek i wyjaśnieniem każdego typu biblioteki, temat bibliotek staje się łatwy do zrozumienia i nawigacji. Stamtąd możesz zdecydować, która metodologia biblioteki jest najlepsza dla Ciebie lub Twojej organizacji.
Najpierw omówimy podstawowe typy bibliotek, niezależnie od wybranej ogólnej metodologii biblioteki. Dwa główne typy bibliotek, które są absolutnie wymagane jako minimum, aby stworzyć PCB niezależnie od konkretnego schematu zarządzania biblioteką, to biblioteki schematów (*.SchLib) i biblioteki Płyt Drukowanych (*.PcbLib).
Biblioteka schematów zawiera jeden lub więcej komponentów schematycznych, które są graficznie i elektrycznie reprezentowane przez symbol schematyczny. Specyficzne informacje parametryczne (takie jak numer części i wartości komponentów) są zwykle dodawane do każdego komponentu i mogą być dostępne podczas generowania specyfikacji materiałowej (BOM). Do komponentu schematycznego są również powiązane jeden lub więcej obrysów PCB, jak również opcjonalne symulacje SPICE (*.MDL lub *.CKT) i modele integralności sygnału (SI) (*.IBIS).
Biblioteka płytek drukowanych zawiera jedną lub więcej ścieżek układu PCB, które reprezentują fizyczny układ padów oraz inne atrybuty mechaniczne komponentu. Opcjonalnie, do ścieżki można dodać informacje o modelu 3D w formacie STEP (*.STEP), aby reprezentować fizyczny kształt komponentu w trybie 3D.
Rysunek 2. Niezbędne biblioteki - schematyczne i PCB
Jako najbardziej podstawowa metodologia, te niezbędne symbole schematyczne i biblioteki PCB mogą być używane do zarządzania komponentami. W takiej metodologii, komponent schematyczny reprezentuje kontener dla wszystkich możliwych widoków urządzenia (symbol graficzny, połączenia elektryczne, model stały, symulacja mieszana SPICE i model SI). Chociaż oferuje to wielką prostotę i ostateczną elastyczność, ta metodologia nie wspiera naprawdę ścisłych wymagań na poziomie przedsiębiorstwa. Zarządzanie wieloma oddzielnymi plikami może być trudne i zwiększa szanse na błędy związane z biblioteką projektową.
ZINTEGROWANE BIBLIOTEKI
Kolejna metodologia włącza to, co jest znane jako zintegrowana biblioteka (*.IntLib). Koncepcja zintegrowanej biblioteki jest bardzo prosta: dokładnie te same informacje używane na poziomie podstawowej biblioteki są łączone razem, aby utworzyć pojedynczy plik tylko do odczytu, reprezentujący całą bibliotekę schematyczną wielu komponentów.
Rysunek 3. Zintegrowana biblioteka
Zalety bibliotek zintegrowanych są liczne. Po pierwsze, wszystkie powiązania komponentu ze symbolami, obrysami, symulacjami i modelami SI są trwałe, więc błędy projektowe związane z biblioteką są zminimalizowane w porównaniu do pracy tylko z oddzielnymi niezbędnymi plikami biblioteki. Po drugie, biblioteka zintegrowana jest tylko do odczytu, więc parametry lub inne atrybuty biblioteki nie mogą być nieumyślnie lub łatwo modyfikowane. Biblioteki zintegrowane nie mogą być bezpośrednio modyfikowane, ale są regenerowane w celu wsparcia modyfikacji. Jedną z najcenniejszych korzyści metodologii biblioteki zintegrowanej jest to, że wynikający pojedynczy plik reprezentujący całą bibliotekę jest łatwy do dystrybucji i zarządzania.
Jeśli dostęp do informacji parametrycznych przechowywanych w korporacyjnej bazie danych jest kluczowy dla zarządzania komponentami, wówczas należy rozważyć bibliotekę bazy danych (*.DBLib). W bibliotece bazy danych komponenty są zarządzane jako zestaw wierszy i kolumn bazy danych. Każdy wiersz w tabeli bazy danych zaczyna się od identyfikatora kluczowego wyszukiwania, który zwykle jest numerem części producenta lub wewnętrznym numerem części korporacyjnej. Pozostałe informacje kolumn definiują każdy wiersz jako symbol komponentu, obrys, model symulacji, model SI oraz dowolną liczbę dodatkowych atrybutów parametrycznych.
Rysunek 4. Biblioteka bazy danych
Główną zaletą biblioteki bazy danych jest dostęp do parametrycznych danych komponentu z wspólnego zestawu informacji o częściach w organizacji. Umożliwia to stworzenie BOM (Bill of Materials) z informacjami dokładnie odzwierciedlającymi te używane przez działy zakupów i księgowości. Każdy unikalny identyfikator komponentu to pojedynczy przedmiot zamówienia od jednego lub więcej dostawców. Unika się błędów polegających na posiadaniu właściwego symbolu schematycznego, ale złego opakowania komponentu. Warto zauważyć, że biblioteki bazy danych uzyskują dostęp do wymaganych symboli i śladów z niezbędnych bibliotek schematycznych (*.SchLib) i PCB (*.PcbLib) odpowiednio.
Biblioteka bazy danych może być rozwinięta o krok dalej do biblioteki bazy danych SVN (*.SVNDBLib), gdzie poszczególne symbole i ślady mogą być zarządzane pod kontrolą wersji. Umożliwia to unikalne wersjonowanie zmian w poszczególnych symbolach lub śladach.
Na najwyższym poziomie zarządzania komponentami biblioteki, biblioteka komponentów (*.CmpLib), jest używana do kojarzenia wszystkich aspektów (przechwytywanie schematów, układ 2D/3D PCB, symulacja, integralność sygnału) danego komponentu jako indywidualnego, wersjonowanego elementu w centralnie dostępnym Vault.
Rysunek 5. Biblioteka komponentów używana do wydawania komponentów do Vault
W ramach tego paradygmatu modelowania, składnik projektu jest oddzielony od danych producenta lub dostawcy. Takie informacje nie są definiowane jako część składnika, lecz jako oddzielny element Magazynu (element listy wyboru części), który jest używany do przypisania składnika projektu do jednej lub więcej części producenta. Z kolei, może to być przypisane do jednej lub więcej części dostawcy, dostarczając informacje o łańcuchu dostaw w czasie rzeczywistym, takie jak ceny i dostępna ilość od każdego dostawcy.
Dodatkowo do łączy w czasie rzeczywistym z łańcuchem dostaw, magazyn umożliwia ścisłą kontrolę nad autoryzowanymi lub zatwierdzonymi składnikami, aktualizacjami i rewizjami elementów, oraz statusem cyklu życia składnika.
Niektóre formaty bibliotek nie są już używane lub są rzadko używane. Na przykład, modele 3D zawarte w bibliotece 3D (*.Pcb3D) były kiedyś powiązane z symbolem, aby reprezentować stały kształt składnika. Od wprowadzenia obecnej implementacji 3D, gdzie modele STEP są osadzone w obrysie PCB, biblioteka 3D (*.Pcb3D) nie jest już używana. Jednakże, ten format biblioteki jest nadal wspierany dzisiaj dla celów dziedzictwa.
Eagle zarządza bibliotekami dla języka opisu sprzętu (HDL), wsparcie istnieje dla syntezy i symulacji wyłącznie w kontekście projektów FPGA. Wsparcie dla bibliotek Verilog (*.VERLIB) i VHDL (*.VHDLib) nadal istnieje, ale jest bardzo rzadko używane.
Jako nowy użytkownik, możesz uznać liczne typy bibliotek i terminologię za trudny temat do pełnego zrozumienia na początku. Klasyfikując główne metodyki bibliotek według celu, znacznie łatwiej jest skupić się na wartości i szczegółach implementacji każdej z nich. Rozumiejąc ten przewodnik dla nowych użytkowników dotyczący definiowania metodyki biblioteki, będziesz w stanie podjąć świadome decyzje, która metodyka biblioteki jest najlepsza dla Ciebie lub potrzeb Twojej organizacji.