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DESIGN HIERÁRQUICO DE ESQUEMÁTICOS NO ALTIUM DESIGNER

Novos usuários do Altium Designer podem não entender completamente os benefícios de organizar folhas de esquemáticos em uma perspectiva hierárquica de cima para baixo ou de baixo para cima. Como resultado, muitas vezes, os usuários prosseguem com designs esquemáticos simples (planos) sem dar uma segunda olhada na organização do projeto. Neste documento, vamos examinar detalhadamente os símbolos de folha e como eles são usados para sincronizar as partes de um design maior.

O SÍMBOLO DE FOLHA

No Altium Designer, iniciar um design hierárquico requer a criação de símbolos de folha. Um símbolo de folha esquemática é um primitivo elétrico, usado para representar uma subfolha ou folha filha em uma organização esquemática hierárquica ou gráfico de hierarquia. Os símbolos de folha também incluem entradas de folha, que fornecem uma estrutura de decomposição do trabalho com conexão de rede entre folhas esquemáticas pai e filha, de maneira semelhante à forma como os portos fornecem nós entre esquemáticos em um diagrama de design esquemático de folha plana. Os símbolos de folha podem ser usados para organizar vários esquemáticos em um grande design e oferece aos usuários a flexibilidade geral de visualizar conexões de rede em todo o seu projeto.

Na imagem abaixo, o símbolo da folha é definido por um designador. Isso pode ser usado para definir a categoria do design, com seu respectivo nome de arquivo vinculado a uma folha esquemática específica. Ao definir as entradas no símbolo da folha, os nomes das entradas da folha são então vinculados ao mesmo nome em suas subfolhas.

Figura 1 - Símbolo de Folha Genérico com Entrada de Folha

Para criar um símbolo de folha no Altium Designer, basta ir a Place -> Sheet Symbol no editor esquemático. Uma vez feito isso, você pode adicionar uma entrada de folha indo a Place -> Sheet Entry e colocando-a no símbolo da folha no esquemático.

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As propriedades do símbolo da folha no Altium Designer podem definir um designador para ser rotulado para seus propósitos de visualização, bem como um nome de arquivo, que é crucial para a vinculação. Uma vez que o nome do arquivo é definido, a entrada da folha pode então ser adicionada e editada. Seu nome deve corresponder a uma porta existente ou porta de alimentação no nível da subfolha.

Figura 2 - Propriedades do Símbolo da Folha

Figura 3 - Propriedades da Entrada da Folha

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Fácil de Navegar Pelo Design Esquemático:

Em uma estrutura hierárquica de design composta por múltiplos símbolos de folhas de PCB, cada um com sua respectiva entrada, é muito fácil navegar para uma folha específica do projeto usando Ctrl + clique duplo em uma entrada de folha. Isso focará em uma porta com nome de rede específico em sua respectiva folha e permite que os usuários vejam sua conexão através de uma perspectiva hierárquica.

Figura 4 - Folha de Nível Superior do Design Hierárquico

Abordagem de Design Esquemático de Cima para Baixo:

Uma abordagem de design de cima para baixo é essencialmente descrita como um processo de tomada de decisão de estrutura de decomposição de trabalho, design passo a passo, ou um design decomposto. Isso significa pegar a visão geral do design, que geralmente é descrita no nível da folha superior, e dividi-la em subcategorias que descrevem cada uma em profundidade.

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Figura 5 - Navegando pela Hierarquia

Os comandos abaixo são os primeiros passos para iniciar a hierarquia de uma abordagem de design de cima para baixo. Essas funções podem ser encontradas no Altium Designer sob a seleção de Design.

- Criar folha de Circuito Impresso a partir do símbolo

- Criar arquivo VHDL a partir do símbolo

- Criar arquivo Verilog a partir do símbolo

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Todas as quatro funções de estrutura de hierarquia são realizadas sob o editor esquemático do software. Ao usar a função "criar folha a partir do símbolo", ela essencialmente cria uma sub-folha a partir do nível superior e inclui portas correspondentes nela.

Figura 6 - Editor esquemático do Altium Designer

Abordagem de Projeto Esquemático de Baixo para Cima:

A abordagem de design de baixo para cima é o oposto da abordagem de cima para baixo, mas ainda é um processo baseado em hierarquia. Em bottom-down, você está essencialmente inspecionando um design plano de sub-folhas e usando-as para criar um nível superior que combina todas essas informações juntas em uma única categoria. Como resultado final no Altium Designer, a visão estrutural permanece a mesma.

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Figura 7 - Exemplo de Escopo de Conectividade de Rede Hierárquica

COMO O ALTIUM DESIGNER INTEGRA A CONECTIVIDADE DE REDE EM PROJETOS MULTI-FOLHAS

Existem cinco métodos estruturados diferentes de definir a conectividade de redes em Placas de Circuito Impresso: hierárquico, portas globais, etiquetas de rede globais, etiquetas de rede e porta global, e conectores fora da folha. O método que você usa depende da estrutura dos seus designs multi-folhas. Para um design hierárquico, a conexão entre a folha pai e as sub-folhas é definida usando entradas de folha nomeadas em uma folha de nível superior, que correspondem respectivamente às portas nomeadas nas sub-folhas através de etiquetas de rede de componentes.

Definindo o Escopo da Rede no Altium Designer:

Ao criar um processo de design hierárquico no Altium Designer, os usuários precisam definir o escopo antes de prosseguir. Caso contrário, eles encontrariam erros de compilação incomuns, sendo o mais comum nomes de redes duplicados. O escopo pode ser definido indo em Projeto -> Opções do Projeto -> Opções -> Escopo do Identificador de Rede.

Figura 8 - Como Definir o Escopo do Identificador de Rede Hierárquico

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CONCLUSÃO

Em um projeto estruturado com múltiplas folhas, pode ser difícil visualizar a conectividade e mostrar ao visualizador do projeto a estrutura geral de divisão do trabalho. É por isso que é extremamente benéfico usar entradas de folha para definir uma estrutura hierárquica. Isso permitirá que os usuários do projeto economizem tempo e eliminem as dores de cabeça associadas ao design de múltiplas folhas à medida que avançam para a revisão do projeto esquemático antes da produção.