Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
В. Д. РАЗЕВИГ
Система проектирования печатных плат ACCEL EDA
(P-CAD для Windows)
ББК 32
Р12
УДК 681.3
Издательство “СК Прес”
Издатель Е. Адлеров
Ген. директор Л. А. Теплицкий
Гл. редактор Э. М. Пройдаков
Разевиг В. Д.
Р12 Система проектирования печатных плат ACCEL EDA (P-CAD для Windows). – М.: СК Пресс, 1997. – с., ил.
ISBN (Россия)
Изложена методика автоматизированного проектирования электрических принципиальных схем и многослойных плат печатного монтажа на ПК типа IBM с помощью системы ACCEL EDA 12.1 для Windows, представляющей собой развитие известной системы P-CAD для DOS. Рассказывается о работе с графическими редакторами принципиальных схем и печатных плат. Даны рекомендации по рациональному составлению библиотек условных графических обозначений и корпусов электрорадиоэлементов с учетом требований отечественных стандартов. Большое внимание уделено работе с программами трассировки соединений, как входящих в состав ACCEL EDA, так и поставляемого отдельно пакета SPECCTRA – лучшего трассировщика печатных плат на ПК, имеющего кроме того модуль автоматического размещения компонентов. Приведены сведения о передаче данных на периферийное оборудование. Описывается методика преобразования библиотек и баз данных системы P-CAD в формат ACCEL EDA. Приведены наиболее важные сообщения об ошибках и рекомендации по их устранению.
Для инженерно-технических работников и студентов технических университетов, работающих в области автоматизации проектирования электронной аппаратуры.
РБез объявл. ББК 32
ISBN (Россия) “СК Пресс”, 1997.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ..............................................................................................................................
Глава 1. Общие сведения о системе проектирования печатных плат ACCEL EDA
1.1. Функциональные возможности и структура системы ...........................................
Установка системы ..............................................................................
Общие сведения о графических редакторах ...........................................................
Интерфейс пользователя ................................................................................
Команды обзора ...............................................................................................
Размещение объектов .....................................................................................
Выбор объектов ...............................................................................................
Редактирование объектов ...............................................................................
Горячая связь между графическими редакторами схем и плат ...................
Использование символов кириллицы ...........................................................
1.3.8. Размерность величин......................................................................................
Глава 2. Графический редактор схем ACCEL Schematic
2.1. Общие сведения, список команд ............................................................................
2.2. Настройка конфигурации
Создание принципиальных схем
Редактирование символов компонентов
Иерархические структуры
2.6. Верификация схемы ERC
2.7. Вывод данных
2.7.1. Вывод схемы на печать
2.7.2. Создание списка соединений
2.7.3. Составление отчетов
Обмен данными с системой P-CAD
Сообщения об ошибках
Глава 3. Графический редактор печатных плат ACCEL PCB
3.1. Общие сведения, список команд
3.2. Настройка конфигурации
3.3. Разработка печатных плат
3.4. Редактирование корпусов компонентов
3.5. Проверка печатной платы DRC
Вывод данных
Вывод на принтер и плоттер
Вывод на фотоплоттер и просмотр управляющих файлов
Вывод информации для сверления отверстий
Составление списков соединений
Составление отчетов
Обмен данными с системой P-CAD
3.8. Некоторые рекомендации по проектированию аналоговых устройств
3.9. Сообщения об ошибках
Глава 4. Менеджер библиотек компонентов Library Manager
4.1. Интерфейс менеджера библиотек
Структура библиотек
Создание компонентов
4.4. Сложные компоненты
4.4.1. Секции с общими выводами
4.4.2. Неоднородные компоненты
Трансляция библиотек системы P-CAD
Сообщения об ошибках
Глава 5. Программа автоматической трассировки QuickRoute
5.1. Настройка конфигурации QuickRoute
Выполнение QuickRoute
Полезные рекомендации
5.3.1. Предварительная прокладка проводников
5.3.2. Барьеры трассировки
5.3.3. Расположение объектов вне сетки трассировки
5.3.4. Особенности трассировки компонентов с планарными выводами
5.3.5. Соединения цепей с областями металлизации
5.3.6. Выбор сетки трассировки
5.3.7. Выбор размеров контактных площадок
Глава 6. Программа автоматической трассировки PRO Route
6.1. Общие сведения
Подготовка к трассировке
Полезные рекомендации
6.3.1. Предварительная прокладка проводников
6.3.2. Барьеры трассировки
6.3.3. Расположение объектов вне сетки трассировки
6.3.4. Особенности трассировки компонентов с планарными выводами
6.3.5. Соединения цепей с областями металлизации
6.3.6. Улучшение качества трассировки
6.3.7. Выбор сетки трассировки
6.3.8. Увеличение полноты разводки
6.3.9. Доразводка печатной платы
6.3.10. Сохранение промежуточных результатов трассировки
6.4. Сообщения об ошибках
Глава 7. Система размещения компонентов и трассировки проводников SPECCTRA
7.1. Общие сведения о системе SPECCTRA
Размещение компонентов
Основные понятия
Запуск SPECCTRA в режиме автоматического размещения компонентов
Интерактивное размещение компонентов
Трассировка проводников
Основные понятия
Запуск SPECCTRA в режиме автоматической трассировки
Интерактивная трассировка
7.4. Автономный запуск системы SPECCTRA
Глава 8. Вспомогательные средства
8.1. Механизм внесения изменений в проект ECO
Интерфейс DBX
Глава 9. Средства подготовки печатных плат к производству CAM350
9.1. Состав и возможности семейства программ CAM350
9.2. Правила работы с программой CAM350
Заключение..........................................................................................................................
Литература...............................................................................................................
Приложение 1. Основные понятия
Приложение 2. Расширения имен файлов и стандартные атрибуты .....................
Приложение 3. Каталог библиотек ACCEL EDA
Приложение 4. Сообщения об ошибках импорта/экспорта файлов PDIF системы P-CAD
Приложение 5. Соответствие команд графических редакторов P-CAD и ACCEL EDA
Приложение 6. Назначение “горячих” клавиш ACCEL EDA
Введение
До самого последнего времени наиболее популярной программой разработки печатных плат на платформе ПК являлась система P-CAD версии 4.5, появившаяся в конце 1989 г. [7, 8]. Она русифицирована, для нее созданы обширные графические библиотеки и написаны драйверы для сопряжения с используемым в нашей стране технологическим оборудованием. В последующих версиях P-CAD 6.0–8.6 был изменен формат файлов баз данных, что затрудняет передачу технической документации на предприятия-изготовители печатных плат. Лишь совсем недавно получили распространение версии P-CAD 7.0–8.5 [6]. Дополнительным препятствием к применению последних версий P-CAD служит отсутствие возможности непосредственного нанесения на чертежи схем и печатных плат надписей по-русски. Это возможно лишь в русифицированной версии P-CAD 6.0. Русификация последующих версий приостановлена в связи, с одной стороны, с частым обновлением версий (2–3 раза в год), с другой – ожиданием перевода P-CAD на платформу Windows, так как все версии P-CAD для DOS обладают примерно одинаковыми функциональными возможностями. P-CAD 8.6 значительно отличается от P-CAD 4.5, но не так существенно, как хотелось бы.
Система P-CAD несколько раз меняла владельцев, в настоящее время она принадлежит фирме ACCEL Technologies, интересы которой в странах СНГ и Балтии представляет московская фирма “Родник Софт”. Для этих стран установлены специальные цены, в четыре раза ниже мировых, что открывает возможность создания локализованных версий и цивилизованного распространения P-CAD. Система P-CAD для Windows выпущена 29 февраля 1996 г. Одновременно со сменой владельца фирмы она получила новое название ACCEL EDA, версия 12.0. Презентация ACCEL EDA в России состоялась 17–21 июня 1996 г. в Обнинске на семинаре “Современные возможности САПР P-CAD для проектирования радиоэлектронной аппаратуры на ПЭВМ”. В конце 1996 г. выпущена версия ACCEL EDA 12.1.
Система ACCEL EDA объединяет лучшие качества пакетов TangoPRO и P-CAD. От TangoPRO заимствован редактор схем и менеджер библиотек, от P-CAD средства разработки печатных плат. ACCEL EDA выполняет полный цикл проектирования печатных плат, включающий в себя графический ввод схем, упаковку схемы на печатную плату, ручное размещение компонентов, ручную, интерактивную и/или автоматическую трассировку проводников, контроль ошибок в схеме и печатной плате и выпуск документации.
В P-CAD 4.5 разрешающая способность редактора печатных плат была недостаточной – 1 мил (0,001 дюйма) в английской системе и 0,01 мм в метрической, в P-CAD 6.0–8.6 за счет перехода на 32-разрядную арифметику точность повышена на два порядка, что излишне для печатных плат, при этом система единиц задается до начала работы с проектом и в дальнейшем не может быть изменена. В ACCEL EDA установлена дискретность измерения линейных размеров 0,1 мил в английской системе и 0,01 мм в метрической системе и угловых размеров 0,1, что вполне достаточно для печатных плат, однако за счет резерва точности внутреннего представления данных обеспечивается возможность изменения системы единиц на любой стадии работы с проектом без потери точности.
По сравнению с P-CAD для DOS система ACCEL EDA имеет и другие преимущества:
возможность задания разных типов сквозных переходных отверстий при переходе проводников со слоя на слой;
возможность автоматической трассировки одной и той же цепи сегментами разной ширины;
более совершенные алгоритмы автотрассировки проводников;
возможность автотрассировки многослойных печатных плат, имеющих внутренние слои металлизации;
легкость координации библиотек символов и корпусов компонентов;
устранение путаницы с присвоением имен и позиционных обозначений компонентов схемы.
Кроме того, графические редакторы принципиальных схем и печатных плат ACCEL EDA имеют современные системы всплывающих меню, выполненных в стиле программ для Windows. Применение шрифтов True Type позволяет наносить на схему надписи по-русски (на чертежах плат это можно сделать с помощью вспомогательных утилит CAM350 или PCGerber). В ACCEL EDA используются новые принципы, отличающие ее от других пакетов для ПК. В частности, имеется возможность доступа ко всем элементам на более низких уровнях иерархии, например, при работе с печатной платой возможно изменить расположение выводов и графику контактных площадок корпусов компонентов. В редакторе печатных плат реализован режим полуавтоматической трассировки проводников: курсором отмечают начало и конец сегмента проводника, который трассируется программой, огибая препятствия и выдерживая допустимые зазоры. Все эти нововведения выдвигают графические редакторы ACCEL EDA на лидирующие позиции среди аналогичных программ. Поддержка текстовых форматов описания баз данных DXF, PDIF, ALT и др. позволяет обмениваться информацией с такими распространенными пакетами, как AutoCAD, OrCAD, Viewlogic, PSpice, P-CAD, Tango.
Если система P-CAD в основном была предназначена для разработки печатных плат цифровых устройств, то новые возможности ACCEL EDA ориентированы на особенности аналоговых и смешанных аналого-цифровых устройств.
Основное содержание книги посвящено ACCEL EDA 12.1, отличия предыдущей версии 12.0 отмечены отдельно. Главная особенность версии ACCEL EDA 12.1 заключается в поддержке иерархических структур принципиальных схем, как в P-CAD для DOS (в версии 12.0 эта возможность, к сожалению, не предусмотрена).
ACCEL EDA устанавливают на 486 и более старших ПК, она работает под управлением Microsoft Windows 3.1, Windows 95 или Windows NT; для программы SPECCTRA нужно установить поддержку 32-разрядных программ Win32s (при работе с Windows NT или Windows 95 этого не требуется). Имеются сетевые лицензии. ACCEL EDA поставляется на CD-ROM вместе с электронной документацией в формате Acrobat Reader 2.1. На жестком диске ACCEL EDA вместе с библиотеками и утилитами занимает примерно 85 Мб. Значения минимального объема ОЗУ приведены ниже:
|
Наименование программы |
Объем ОЗУ, Мб |
|
Графический редактор схем ACCEL Schematic |
8 |
|
Графический редактор печатных плат ACCEL P-CAD PCB |
8 |
|
Автотрассировщик QuickRoute |
8 |
|
Автотрассировщики ACCEL PRO Route и SPECCTRA |
16 |
Имеется, кроме того, оценочная версия (Evaluation) на CD-ROM для демонстрации функциональных возможностей системы ACCEL EDA с некоторыми ограничениями (нельзя сохранить и вывести на печать результаты проектирования) и краткая документация. На этом же CD-ROM помещены материалы по ACCEL EDA в виде слайдов и мультимедиа. Кроме того, помещены слайды c демонстрацией основных возможностей системы SPECCTRA, а также оценочная версия CAM350.
Для освоения системы ACCEL EDA необязательно быть знакомым с другими системами проектирования печатных плат. Для работы с ней не требуется глубоких знаний в области вычислительной техники, достаточно иметь общее представление о ПК и операционной системе Microsoft Windows. Главное – необходимо быть специалистом в области разработки печатных плат [1]. В связи с тем что большинство специалистов знакомо с системой P-CAD, в книге проводятся аналогии с ней. Поэтому для чтения книги желательно иметь хотя бы общее представление о P-CAD [6], но, повторяем, это необязательно. И более того, знание P-CAD может усложнить освоение ACCEL EDA, потому что стереотип присущих P-CAD трудностей заставит искать выходы из затруднительных ситуаций, которых теперь попросту нет. Для пользователей, привыкших к P-CAD, в Приложении 5 для команд P-CAD приведены соответствующие команды графических редакторов ACCEL EDA. При работе с ACCEL EDA желательно владеть английским языком, хотя бы в пределах знания технической терминологии. Выпуск локализованной версии ACCEL EDA, в которой все команды меню и сообщения будут переведены на русский язык, произойдет, по-видимому, не скоро, во всяком случае после продажи достаточно большого числа лицензионных копий. Изучать материал книги целесообразно параллельно с работой на компьютере с рабочей или демонстрационной версией ACCEL EDA. В связи с большой сложностью системы ACCEL EDA не следует надеяться самостоятельно освоить ее в полном объеме без чтения данной книги или фирменной документации. Книга ориентирована на читателей, уже работающих на компьютере в среде Windows и имеющих практический опыт проектирования печатных плат. При использовании системы ACCEL EDA на крупных предприятиях возникнет, по-видимому, необходимость составления более детальных инструкций, как было сделано в свое время для P-CAD 3.0–4.5. Основное содержание книги посвящено системе ACCEL EDA, пакет SPECCTRA изложен более конспективно, так как он заслуживает отдельного издания.
Автор благодарит фирмы “Родник Софт” и ACCEL Technologies за предоставленную возможность познакомиться с системой ACCEL EDA и организаторов и участников семинара в Обнинске за полезные дискуссии. Особая благодарность моей дочери Ольге за помощь в освоении интерфейса DBX (Database Exchange) и создании ряда утилит, расширяющих сервисные возможности P-CAD и ACCEL EDA. Автор признателен А. Поделько за полезные советы по содержанию книги и сотрудникам ACCEL Technologies Полю Шору (Paul Shor) и Барбаре Лидер (Barbara Leader) за консультации по системе ACCEL EDA.
Со всеми замечаниями по данной работе просим обращаться по адресу: 113556, Москва, Нахимовский просп., д. 1, корп. 1, АО “Родник Софт”; телефон: (095) 113-7001, факс: (095) 316-9754, E-mail: kudr@rodnik.msk.su.