При выборе методологии библиотеки печатных плат не существует универсального решения для всех пользователей. В то время как некоторым пользователям малого бизнеса может потребоваться только самое необходимое, корпоративным пользователям может потребоваться высокоспецифичное представление только для чтения с ссылками на цепочку поставок.
Многие различные типы пользователей могут иметь совершенно иные требования. Следовательно, существует несколько различных типов библиотек и методологий для удовлетворения этого широкого спектра требований. В этом новом руководстве для пользователей по определению методологии библиотеки вы получите понимание различных типов и методологий библиотек, доступных для того, чтобы они могли принимать обоснованные решения при выборе и определении методологии библиотеки.
Вам могут быть представлены многие новые термины библиотек: интегрированные библиотеки, базы данных библиотек и библиотеки компонентов, в дополнение к знакомым на слух схематическим и библиотекам печатных плат. Но в чем цель каждой из них? Какая методология библиотеки лучше всего подходит для вас? Учитывая управление компонентами на основе Altium Vault, что происходит с вашими инвестициями в существующие компоненты? Начиная с Файл > Новый > Библиотека, решение о том, какой подход выбрать для управляемых библиотек eagle, может внезапно превратиться в процесс, приводящий к большему количеству вопросов, чем ответов.
Рисунок 1. Настройка новой библиотеки
Важно сначала понять, что существует несколько различных методологий библиотек для удовлетворения разных требований пользователей. С кратким обзором различных методологий библиотек и объяснением каждого типа библиотеки, тема библиотек становится легко понятной и простой для освоения. Оттуда вы можете решить, какая методология библиотеки лучше всего подходит для вас или вашей организации.
Во-первых, мы обсудим основные типы библиотек, независимо от того, какую общую методологию библиотеки вы выберете. Два основных типа библиотек, которые абсолютно необходимы как минимум для создания печатной платы (PCB) независимо от любой конкретной схемы управления библиотеками, это схематические библиотеки (*.SchLib) и библиотеки печатных плат (*.PcbLib).
Схематическая библиотека содержит один или несколько схематических компонентов, которые графически и электрически представлены схематическим символом. Конкретная параметрическая информация (такая как номер детали и значения компонентов) обычно добавляется к каждому компоненту и может быть доступна во время создания спецификации материалов (BOM). К схематическому компоненту привязаны одна или несколько печатных площадок, а также необязательные модели SPICE симуляции (*.MDL или *.CKT файлы) и модели целостности сигнала (SI) (*.IBIS).
Библиотека печатных плат содержит один или несколько монтажных посадочных мест, представляющих физическое расположение контактных площадок и другие механические характеристики компонента. При необходимости к посадочному месту можно добавить твердотельную 3D-модель в формате STEP (*.STEP файлы), чтобы представить физическую форму компонента в 3D режиме.
Рисунок 2. Основные библиотеки - схематические и для ПП
Как наиболее базовая методология, эти необходимые схематические символы и библиотеки ПП могут использоваться для управления компонентами. В такой методологии схематический компонент представляет собой контейнер для всех возможных представлений устройства (графический символ, электрические соединения, твердотельная модель, смешанно-сигнальное моделирование SPICE и модель SI). Хотя это обеспечивает большую простоту и максимальную гибкость, такая методология на самом деле не поддерживает строгие требования уровня предприятия. Управление множеством отдельных файлов может быть сложным и увеличивает шансы на ошибки, связанные с библиотекой.
ИНТЕГРИРОВАННЫЕ БИБЛИОТЕКИ
Методология следующего уровня включает в себя то, что известно как интегрированная библиотека (*.IntLib). Концепция интегрированной библиотеки очень проста: точно такая же информация, используемая на уровне основной библиотеки, объединяется вместе, чтобы сформировать один файл только для чтения, представляющий всю схематическую библиотеку множества компонентов.
Рисунок 3. Интегрированная библиотека
Преимущества интегрированных библиотек многочисленны. Во-первых, все связи компонента с символами, посадочными местами, моделями для симуляции и SI-моделями являются постоянными, поэтому ошибки, связанные с библиотекой, минимизируются по сравнению с работой только с отдельными необходимыми файлами библиотеки. Во-вторых, интегрированная библиотека доступна только для чтения, поэтому параметры или другие атрибуты библиотеки не могут быть случайно или легко изменены. Интегрированные библиотеки не могут быть напрямую изменены, но они могут быть регенерированы для поддержки модификаций. Одно из наиболее ценных преимуществ методологии интегрированной библиотеки заключается в том, что результирующий одиночный файл, представляющий всю библиотеку, легко распространять и управлять.
Если доступ к параметрической информации, хранящейся в корпоративной базе данных, критичен для управления компонентами, то следует рассмотреть библиотеку базы данных (*.DBLib). В библиотеке базы данных компоненты управляются как набор строк и столбцов базы данных. Каждая строка в таблице базы данных начинается с идентификатора поиска ключа, который обычно является номером детали производителя или внутренним корпоративным номером детали. Оставшаяся информация столбца определяет каждую строку как символ компонента, посадочное место, модель для симуляции, SI-модель и любое количество дополнительных параметрических атрибутов.
Рисунок 4. Библиотека базы данных
Основное преимущество библиотеки базы данных заключается в доступе к параметрическим данным компонента из общего набора информации о деталях внутри организации. Это позволяет создавать спецификацию (BOM) с информацией, точно отражающей ту, которая используется отделами закупок и бухгалтерии. Каждый уникальный идентификатор компонента является одним заказываемым элементом от одного или нескольких поставщиков. Таким образом, избегаются ошибки, когда выбран правильный схематический символ, но неправильный пакет компонента. Стоит отметить, что библиотеки баз данных получают необходимые символы и посадочные места из основных библиотек схем (*.SchLib) и печатных плат (*.PcbLib) соответственно.
Библиотеку базы данных можно дополнительно усовершенствовать до SVN библиотеки базы данных (*.SVNDBLib), где отдельные символы и посадочные места могут управляться с контролем версий. Это позволяет изменениям в отдельных символах или посадочных местах быть уникально ревизированными.
На высшем уровне управления компонентами библиотеки, библиотека компонентов (*.CmpLib), используется для ассоциации всех аспектов (создание схем, 2D/3D компоновка печатных плат, моделирование, целостность сигнала) данного компонента как индивидуального, ревизионного элемента в централизованно доступном Хранилище.
Рисунок 5. Библиотека компонентов, используемая для выпуска компонентов в Хранилище
В этой парадигме моделирования компонент дизайна отделён от данных производителя или поставщика. Такая информация не определяется как часть компонента, а вместо этого как отдельный элемент Хранилища (элемент списка выбора деталей), используемый для сопоставления компонента дизайна с одной или несколькими деталями производителя. В свою очередь, это может быть сопоставлено с одной или несколькими деталями поставщика, предоставляя информацию о цепочке поставок в реальном времени, такую как цена и количество доступных у каждого поставщика.
Помимо реальных ссылок на цепочку поставок, хранилище позволяет строго контролировать разрешённые или утверждённые компоненты, обновления и ревизии элементов, а также статус жизненного цикла компонента.
Некоторые форматы библиотек больше не используются или используются редко. Например, 3D модели, содержащиеся в библиотеке 3D (*.Pcb3D), когда-то были связаны с символом для представления твёрдой формы компонента. С введением текущей реализации 3D, где модели STEP встраиваются внутрь печатной платы, библиотека 3D (*.Pcb3D) больше не используется. Однако, этот формат библиотеки по-прежнему поддерживается сегодня для целей совместимости с устаревшими системами.
Eagle управляет библиотеками для поддержки языка описания аппаратуры (HDL), существующими исключительно для синтеза и симуляции в контексте проектов FPGA. Поддержка библиотек Verilog (*.VERLIB) и VHDL (*.VHDLib) все еще существует, но они очень редко используются в настоящее время.
Как новому пользователю, вам может показаться, что многочисленные типы библиотек и терминология являются сложной темой для полного понимания с первого раза. Классифицируя основные методологии библиотек по назначению, становится гораздо легче сосредоточиться на ценности и конкретных деталях реализации каждой из них. Понимая это руководство для новых пользователей по определению методологии библиотеки, вы сможете принимать обоснованные решения о том, какая методология библиотеки лучше всего подходит для вас или потребностей вашей организации.