Современные решения для производства электроники

Урок 7 часть 2. Редактор плат CADSTAR. Знакомство с интерфейсом системы CADSTAR

Продолжим изучение основных приемов работы в редакторе печатных плат системы CADSTAR.

 

Методы выделения объектов

Система CADSTAR поддерживает различные способы выделения объектов с помощью указателя мыши и комбинаций функциональных клавиш. Рассмотрим некоторые из них.

1. Перейдем в режим выделения, для чего нажмем кнопку .

2. Выполним щелчок левой кнопкой мыши на одном из сегментов прямоугольника.

Выбранный сегмент будет отображаться на чертеже другим цветом. Цвет выделения определяется настройкой опции Highlight в диалоговом окне Colours, вызываемом командой меню Setting | Colours.

3. Выполним щелчок левой кнопкой мыши на другом сегменте прямоугольника.

Новый сегмент выделится, а выделение первого сегмента сбросится.

4. Для отмены выделения щелкнем левой кнопкой мыши в любом пустом месте чертежа.

5. Нажмем клавишу SHIFT и выполним щелчок левой кнопкой мыши на одном из сегментов прямоугольника.

Выделенным окажется весь прямоугольник.

Если объекты на чертеже расположены близко друг к другу или накладываются друг на друга, то имеется возможность выбора нужного объекта из списка таковых, находящихся в данный момент под указателем мыши. Причем, может быть настроена точность выбора близко расположенных объектов для облегчения работы при малых масштабах отображения.

6. Выполним команду меню Tools | Options.

7. В появившемся окне выберем закладку Interaction.

8. В поле Picking Tolerance включим опцию Pick from List, разрешающую отображение списка выбора (рис. 1), и нажатием кнопки OK закроем окно.

Рис. 1. Опции выделения объектов.

9. Перейдем в режим выделения, для чего нажмем кнопку .

10. Наведем указатель мыши на любую контактную площадку компонента, к которой подходит несколько сегментов проводников, и выполним щелчок левой кнопкой мыши.

Так как в этом случае под указателем мыши будет находиться несколько различных объектов, то откроется окно Select Item, показанное на рисунке 2.

Рис. 2. Выбор выделяемого объекта из списка.

11. Выберем в приведенном здесь списке один из объектов Connection и нажмем кнопку OK.

Выбранный сегмент проводника будет отображаться на чертеже другим цветом.

Выполним выделение в окне охвата.

12. Наведем указатель мыши пустое место немного левее верхнего ряда микросхем и нажмем левую кнопку мыши.

13. Удерживая левую кнопку мыши нажатой, переместим указатель мыши вправо вверх, чтобы в появившемся окне оказались охваченными все микросхемы верхнего ряда, и отпустим кнопку. Выделенными окажутся все объекты, попавшие внутрь окна охвата, включая проводники.

14. Для отмены выделения щелкнем левой кнопкой мыши в любом пустом месте схемы.

15. Нажмем клавишу CTRL и выполним щелчок левой кнопкой мыши на контуре одной из микросхем. Топологическое посадочное место микросхемы выделится.

16. Удерживая нажатой клавишу CTRL, выполним щелчок левой кнопкой мыши на другой микросхеме. Новая микросхема выделится, но и первоначально выделенная останется подсвеченной.

17. Удерживая нажатой клавишу CTRL, выполним щелчок левой кнопкой мыши на одной из двух выделенных микросхем.  Выделение указанного элемента сбросится.

Таким образом, мы выяснили, что щелчок левой кнопкой мыши при нажатой клавише CTRL позволяет переключать режим выделения конкретного объекта без влияния на другие выделенные объекты.

18. Нажмем клавишу CTRL и выберем окном охвата некоторый участок платы, не включающий ранее выделенный элемент, например, резисторы R1 — R5. К ранее выделенной микросхеме добавятся новые объекты, попавшие в окно охвата.

19. Нажмем одновременно клавиши CTRL и SHIFT и выполним щелчок левой кнопкой мыши на одной из цепей, не выделенных в настоящий момент. К текущему выделению новая цепь добавится целиком.

20. Нажмем комбинацию клавиш CTRL+А, выделенными окажутся все компоненты на плате.

Примечание: эта операция дублируется командой меню пунктом в меню Edit | Select All Components.

21. Последовательно нажмем клавиши D и Enter, выделение всех ранее выбранных объектов сбросится.

22. Наберем на клавиатуре текст F DC1 и нажмем клавишу Enter (между F и именем компонента должен быть пробел). Система автоматически найдет и выделит компонент с именем DC1.

23. Наберём на клавиатуре текст S DC* и нажмем клавишу Enter. На чертеже окажутся выделенными все компоненты, имя которых начинается с букв DC.

Примечание: При использовании данной команды букву S можно не набирать. Набор текста DC* и последующее нажатие Enter приведет к такому же результату.

24. Наберём на клавиатуре текст –DC3 и после этого нажмем клавишу Enter (обратим внимание на знак минус (-) перед позиционным обозначением). Выделение будет отменено для компонента DC3.

25. Наберём на клавиатуре текст +IC5 и после этого нажмем клавишу Enter. Компонент IC5 будет добавлен к текущему выделению.

Таким образом, клавиатурная команда Select (S) в отличие от Find (F) позволяет управлять режимом выделения групп объектов с использованием символа подстановки *. Использование символов – и + здесь работает аналогично щелчку левой кнопки мыши при нажатой клавише CTRL.

26. Последовательно нажмем клавиши D и Enter, выделение всех ранее выбранных объектов сбросится.

27. Наберём на клавиатуре текст S IC3.5 и нажмем клавишу Enter. На чертеже платы окажется выделенной контактная площадка вывода 5 микросхемы IC3.

28. Выполним команду меню View | View Selection. Масштаб отображения чертежа изменится таким образом, чтобы оптимально показывать только выделенные объекты.

29. Выполним команду меню View | View All. На экране снова будет показана вся печатная плата.

 

Настройка функциональных клавиш

Функциональные клавиши F1 — F12, расположенные в верхней части клавиатуры могут быть использованы для быстрого вызова тех или иных часто используемых функций.

Настроим клавиши F2, F3 и F6 для вызова диалоговых окон Options, Colours и Assignments соответственно.

1. Выполним команду меню Tools | Customize.

2. В появившемся окне Customize перейдем на вкладку Function Keys.

3. В списке Commands выберем строку Options.

4. Справа на закладке Normal выберем строку, соответствующую клавише F2.

5. Нажмём кнопку Add (рис. 3).

Рис. 3. Пользовательская настройка функциональных клавиш.

В описании клавиши F2 вместо старой команды Move появится Options.

6. В списке Commands выберем строку Colours.

7. Справа на закладке Normal выберем строку, соответствующую клавише F3 и нажмём кнопку Add.

В описании клавиши F3 вместо старой команды Rotate появится Colours.

8. В списке Commands выберем строку Assignments.

9. Справа на закладке Normal выберем строку, соответствующую клавише F6 и нажмём кнопку Add.

В описании клавиши F6 вместо старой команды ChangeRouteLayer появится Assignments.

10. Закроем окно Customize, для чего нажмем кнопку Close и подтвердим сохранение выполненных пользовательских настроек.

11. Нажмем функциональную клавишу F2. На экране появится диалоговое окно Options.

В качестве упражнения проверьте, как работают функциональные клавиши F3 и F6.

Настройка цветовой палитры и режима отображения примитивов

Пользователь имеет возможность изменять цвет и режим отображения различных объектов на схеме.

1. Выполним команду меню Setting | Colours или нажмём ранее настроенную нами функциональную клавишу F3.

Рис. 4. Окно настройки цвета различных графических примитивов.

На экране появится диалоговое окно Colours, показанное на рисунке 4. Здесь в списке Category приведен список объектов, для которых могут быть изменены настройки цвета. Квадратик со знаком плюс (+) показывает, что данный объект состоит из нескольких типов графических примитивов, индивидуальные настройки цвета для которых также возможны.

2. Щелчком левой кнопки мыши в этом списке выберем тип примитивов Connections.

3. Нажмём кнопку Change Colours в правой части окна.

На экране появится новое диалоговое окно Colours — Connections, показанное на рисунке 5, в котором можно настроить цвета для проводников различных типов цепей.

Рис. 5. Окно выбора цвета для различных стилей линий.

4. В списке Code щелчком мыши выберем тип цепей Signal.

5. Щелкнем левой кнопкой мыши на квадратике с желаемым цветом в поле Standard Colours, например, пурпурным.

После такой настройки, все цепи типа Signal на чертеже платы будут показаны выбранным цветом.

6. Удерживая нажатой клавишу CTRL с помощью мыши в этом списке выберем цепи GND и VCC.

7. В поле Standard Colours, выберем любой цвет, отличный от заданного для сигнальных цепей.

Обратите внимание, что в списке Code параметр Visible для этих цепей установлен в значение No, что означает, что данные цепи в данный момент на чертеже не отображаются.

8. Нажмем кнопку Visible Yes. Значение параметра Visible для цепей GND и VCC сменится на Yes.

9. Нажатием кнопки OK закроем окно Colours — Connections и продолжим работу с окном Colours.

10. Выполним двойной щелчок левой кнопки мыши на строке Components в списке Category.

В результате на экране появится список примитивов, входящих в состав топологического посадочного места компонента: Outlines, Copper, Names, Text и т. д.

11. Выполним двойной щелчок левой кнопкой мыши на значении Yes параметра Visible в строке напротив примитива Names.

Значение параметра изменится на No.

12. В диалоговом окне Colours нажмём кнопку Preview.

Легко видеть, что позиционные обозначения компонентов (имена) скроются с чертежа печатной платы. Наличие кнопки Preview позволяет пользователю видеть сделанные изменения, не закрывая окно, — это позволяет сократить время для настройки предпочтительного вида чертежа.

Сохраним сделанные нами настройки цветовой палитры.

13. Нажмем кнопку Save, расположенную в поле Colours File окна Colours.

14. В окне Save Colour File (рис. 6) выберем папку Self Teach, задайте имя файла цветовой палитры selftch.col и нажмем кнопку Save.

Рис. 6. Сохранение настроек цветовой палитры.

15. Нажатием кнопки OK закроем диалоговое окно Colours.

Наш файл настроек цветовой палитры был сохранен в папку Self Teach, которая ранее была нами настроена как папка для настроек цветов по умолчанию, поэтому теперь в выпадающем списке на панели инструментов появилась запись selftch (рис. 7).

Рис. 7. Выбор цветовой палитры на панели инструментов.

 

Перемещение выбранных элементов

Перемещение элементов осуществляется простым перетаскиванием с помощью мыши. В процессе изучения функции перемещения нам придется часто использовать команду Undo, позволяющую выполнить откат назад и отменить последние выполненные операции.

Настроим глубину емкости буфера памяти, хранящего последовательность операций, которые возможно отменить. Не рекомендуется устанавливать слишком большое число запоминаемых операций, так как система хранит все их в памяти, а слишком большое количество занятой памяти может привести к замедлению работы и общей нестабильности программы.

1. Выполним команду меню Tools | Options и в открывшемся окне перейдем на вкладку System.

2. В поле Undo/Redo (рис. 8) включим опцию By Options, установим число Number of Level равным 10, и нажатием кнопки OK закроем диалоговое окно.

Рис. 8. Настройка глубины буфера памяти команд Undo/Redo.

В этом случае, один шаг отката означает отмену всех операций, выполненных после выбора определенной команды (опции), а не только последней, в случае выбора в этом поле другого варианта настройки — By Item.

5. Перейдем в режим выделения, для чего нажмем кнопку  и выберем одну из расположенных на плате микросхем.

Прежде чем перемещать ее, убедимся, что она не заблокирована от перемещения.

3. Выполним щелчок правой кнопкой мыши на выбранной микросхеме.

4. В появившемся контекстном меню выберем команду Unfix (рис. 9).

Рис. 9. Контекстное меню, вызываемое щелчком правой кнопки мыши на компоненте.

Теперь блокировка с выделенной микросхемы будет снята.

5. Нажмем кнопку , расположенную на панели инструментов.

Микросхема окажется «приклеенной» к указателю мыши и будет перемещаться вместе с ним. Обратите внимание, что во время перемещения символа, вся образующая его графика, контактные площадки и текст динамически перерисовываются. Обновляются также подключенные к контактным площадкам линии связи, которые являются «резиновыми» и не теряют соединение с элементом при его перемещении. Для ускорения прорисовки имеется возможность отключить отображение связанных с компонентом примитивов.

6. В режиме перемещения, когда компонент «приклеен» к указателю мыши, выполним щелчок правой кнопкой мыши.

На экране появится контекстное меню, управляющее режимом отображения примитивов при перемещении (рис. 10).

Рис. 10. Контекстное меню, вызываемое щелчком правой кнопки мыши при перемещении компонента.

7. В этом меню выберем команду Display Pads, то есть выключим галочку напротив нее.

Легко видеть, что теперь при перемещении компонента его контактные площадки не отображаются.

8. Переместим компонент в любое свободное место чертежа платы и выполним щелчок левой кнопкой мыши.

Компонент окажется размещенным в новом месте платы.

9. Выполним операцию команду меню Edit | Undo Move. Компонент вернется на свою исходную позицию.

10. Любым описанным выше способом выделим на чертеже четыре конденсатора и нажмем кнопку .

Все выбранные компоненты теперь будут перемещаться вместе с указателем мыши.

11. Переместим объекты в новое место и выполним щелчок левой кнопкой мыши. Конденсаторы зафиксируются на новом месте.

12. Поскольку компоненты по-прежнему выбраны, попробуем вращать их, для чего нажмем копку .

Выбранные элементы повернутся против часовой стрелки относительно собственного геометрического центра на заранее заданный в диалоговом окне Options угол. Перенастроим режим вращения таким образом, что поворот осуществлялся по часовой стрелке.

13. Выполним команду меню Tools | Options и в открывшемся окне перейдем на вкладку Interaction.

14. В поле Interaction включим опцию Rotate Clockwise и нажмём кнопку OK.

15. Снова нажмем кнопку Rotate. Выбранные элементы теперь повернутся по часовой стрелке.

16. Выполним команду меню Edit | Item Flags | Group. Символы останутся выделенными.

17. Снова нажмем кнопку Rotate. Теперь выделенные символы вращаются как группа, их взаимная позиция друг относительно друга не меняется.

18. Отменим выделение, для чего щелкнем левой кнопкой мыши в любом пустом месте схемы.

19. С помощью мыши выберем один из повернутых конденсаторов, выделенными окажутся все четыре ранее сгруппированные компонента.

27. Выполним команду Edit | Undo несколько раз для отмены группировки и возвращения элементов в их исходное положение.

 

Работа с параметрами объектов

Каждый объект на чертеже платы имеет определенный набор параметров, доступ к которому можно получить с помощью команды Item Properties. Рассмотрим пример редактирования атрибутов объектов.

1. Клавиатурной командой V Polygon Area вызовем вид с именем Polygon Area.

2. Выполним щелчок левой кнопкой мыши на одной из линий, образующих контур нарисованного нами полигона.

3. Нажмем кнопку Item Properties  на панели инструментов General.

Появится диалоговое окно Item Properties, показанное на рисунке 11, в котором в выпадающем списке Line Width Code установлено значение Line5.

Рис. 11. Редактирование параметров полигона.

4. В выпадающем списке Line Width Code выберем значение Line40 и нажмем кнопку OK.

Легко видеть, что теперь контур полигона нарисован толстой линией. Обратите внимание, что при изменении толщины линии мы не задавали ее явно, а выбирали заранее заданный стиль прорисовки линий. Посмотрим, какие стили доступны в данном проекте по умолчанию.

5. Снова вызовем окно Item Properties для линии, образующей контур и нажмем кнопку , расположенную рядом со списком Line Width Code.

На экране появится диалоговое окно Assignments с активной вкладкой Lines, позволяющее изменять существующие и задавать новые стили линий. Как это делается, мы рассмотрим позднее.

6. В нашем случае мы не будем делать никаких изменений, поэтому просто закроем все открытые окна.

Система CADSTAR дает возможность пользователю одновременно изменять однотипные параметры групп выделенных объектов.

7. Выполним команду View | View All, чтобы в окне редактора отображался весь чертеж печатной платы.

8. С помощью мыши окном охвата выберем четыре конденсатора, расположенные в левой части платы.

9. Выполним щелчок правой кнопки мыши на одном из выделенных компонентов и в появившемся контекстном меню выберем команду Item Properties.

На экране появится диалоговое окно Item Properties, связанное с группой выделенных компонентов. Здесь в текстовых полях Position приведены координаты объектов, причем в поле X показано конкретное число, что говорит, что у всех четырех компонентов позиция по оси X одинакова. В поле координат Y отображается значение $$$, что означает, что у выбранных объектов разные позиции по оси Y.

10. Введем в поле координаты X новое значение 50 и нажмём кнопку OK.

Компоненты на чертеже сдвинутся влево.

11. Используя команду Undo, вернём сдвинутые объекты на исходную позицию.

12. Не отменяя выделение компонентов, удерживая клавишу CTRL, щелчком левой кнопки мыши добавим к выделению любую из линий, образующих контур платы.

Легко видеть, что в этом кнопка Item Properties на панели инструментов является неактивной и отображается серым цветом. Это означает, что одновременное редактирование параметров объектов разного типа невозможно.

 

Сохранение выделенных объектов в новом файле

Операции Cut (вырезать) и Copy (копировать) позволяют пользователю сохранять выделенную группу объектов в новый бинарный файл проекта CADSTAR, внешний файл растровой графики формата BMP или буфер обмена.

Выполним сохранение выделенной группы компонентов в новый PCB файл.

1. Выполним команду меню Tools | Options, в окне Options на вкладке Interactions включим опцию Copy to Design File и нажмем кнопку OK.

2. Выделим на плате некоторую группу компонентов и выполним команду меню Edit | Copy или нажмем кнопку  на панели инструментов.

Откроется стандартное окно Save As, предлагающее задать имя создаваемого файла.

3. Зададим имя файла copy1.pcb и нажмем кнопку Сохранить.

Теперь мы можем использовать только что созданный файл, как отправную точку для работы над новым вариантом платы.

4. Выполним команду File | Open, в открывшемся окне выберем файл copy1.pcb и нажмем кнопку Открыть.

В окне редактора откроется файл чертежа платы, в котором будут присутствовать только выделенные ранее объекты.

5. Закроем только что открытый файл.

 

Дупликация объектов

Редактор плат CADSTAR имеет возможность дупликации быделенных объектов.

1. При нажатой клавише SHIFT выполним щелчок левой кнопкой мыши на контуре платы. Выделится весь контур.

2. Выполним команду меню Actions | Duplicate Shape.

3. В появившемся на экране диалоговом окне Duplicate Shape в поле Type включим опцию Area, в выпадающем списке Layer выберем слой Top Elec, в поле Offset (отступ) по осям X и Y введем значения 40 (рис. 12).

Рис. 12. Окно настройки дупликации объектов.

4. Включим опцию Resize Shape, в поле Size включим опцию масштабирования By Percentage (в процентном соотношении), зададим значения 50% по осям и нажмем кнопку OK.

На экране должна появиться смещенная и уменьшенная копия контура платы, обозначенная как объект типа Area. Если этого не произошло, то необходимо включить отображение объектов данного типа на экране.

5. Выполним команду меню Setting | Colours и в появившемся окне Colours в категории Areas включим параметр Visible в положение Yes, после чего закроем окно.

Обратите внимание, что помимо только что созданного контура Area в данном проекте уже существуют две других области. В чем легко убедиться, перейдя на вкладку Current Design панели Workspace. Здесь в папке Areas (области) будут присутствовать три объекта.

 

Настройка макросов

В процессе работы пользователь очень часто выполняет рутинные операции, требующие большого числа перемещений и щелчков мышью. Механизм создания макросов, выполняющих сложные последовательности команд, позволяет значительно упростить работу в системе и сэкономить время.

Все что требуется для создания макроса — это выполнять необходимую последовательность действий, попутно записывая ее в специальный файл. Для повторения всей последовательности операций достаточно запустить записанный макрос на выполнение, причем имеется возможность назначить вызов макроса на определенную функциональную клавишу. Таким образом, простым нажатием одной клавиши пользователь может выполнить последовательность команд, вызов которых обычно занимает немалое время.

Для примера создадим простой макрос, открывающий новый чертеж печатной платы с использованием заранее созданного шаблона. Все проекты должны быть закрыты.

1. Выполним команду меню Tools | Macro | Record.

На экране появится окно Marcos — Record Macro (рис. 14), предлагающее ввести имя записываемого макроса.

Рис. 14. Задание имени записываемого макроса.

2. В поле Macro Name введём текст newpcb.

Примечание: Перед тем как нажать OK, надо убедиться, что мы полностью готовы к записи последовательности действий.

3. Нажмём кнопку OK

С этого момента каждое наше действие будет записываться с специальный файл. Кроме того, на экране появится небольшое окошко, содержащее кнопку Stop (рис. 15), позволяющее в нужное время остановить запись макроса.

Рис. 15. Панель останова записи макроса.

4. Выполним команду меню File | New.

5. В появившемся диалоговом окне выберем закладку PCB Design.

6. В открывшемся диалоговом окне Select Default выберем шаблон Defaults и нажмём кнопку OK.

Мы выполнили все действия, нужные для выполнения поставленной задачи.

7. Выполним щелчок на кнопке Stop или выполним команду меню Tools | Macro | Stop Recording.

Теперь мы назначим исполнение этого макроса на нажатие функциональной клавиши.

8. Выполним команду меню Tools | Customize и в окне Customize выберем закладку Function Keys.

9. В списке Macros выберем макрос newpcb и назначим его исполнение на нажатие клавиши F4 аналогично тому, как мы назначали команду.

10. Закроем диалоговое окно без сохранения в файл default.key.

Примечание: В общем случае при практической работе все сделанные настройки надо сохранять в Default Key File (в диалоговом окне), который автоматически загружается при каждом запуске системы CADSTAR. Сейчас от нас этого не требуется.

Протестируем наш макрос и посмотрим, как механизм работает.

11. Закроем текущий проект.

12. В пустом окне программы CADSTAR нажмем клавишу F4.

Система выполнит макрос, и в редакторе откроется новый чертеж печатной платы без каких-либо действий с нашей стороны.

Примечание: имя макроса во время выполнения отображается в строке состояния.

Добавление кнопки запуска макроса на панель инструментов

В системе CADSTAR имеется возможность добавить кнопки, запускающие макросы, на специальные панели инструментов.

1. Выполним команду меню Tools | Customize и в окне Customize выберем закладку Macros Toolbar (рис. 16).

Рис. 16. Добавление кнопки макроса на панель инструментов.

2. В правой части окна в выпадающем списке Macros Toolbar выберем имя панели Macros 1.

3. В левом списке Available Macros с помощью мыши выберем созданный нами макрос newpcb и нажмем кнопку Add.

4. Закроем окно нажатием кнопки Close.

5. Наведем указатель мыши на любую панель инструментов и выполним щелчок правой кнопкой мыши.

6. В появившемся контекстном меню выберем команду Macros | Macros 1.

На экране появится новая панель инструментов, на которой будет присутствовать кнопка с надписью newpcb. Как и обычную панель, ее можно перемещать или «приклеивать» к любой стороне окна программы CADSTAR.

7. Переместим панель макросов в середину экрана — панель станет плавающей (рис. 17).

Рис. 17. Один из вариантов вида панели запуска макросов.

8. Нажмем кнопке newpcb на этой панели. Система откроет новый пустой чертеж платы.

9. Выключим отображение панели Macros 1.

10. Закроем все открытые проекты без сохранения изменений.

 

Уроки Zuken CADSTAR
Урок 24
Трассировка стрингеров. Автоматическая трассировка стрингеров. Рекомендации по улучшению качества конечной топологии.
Урок 23
Интерактивная трассировка. Настройки трассировщика. Редактирование проводников. Трассировка памяти. Трассировка с огибанием препятствий. Копирование участков трассировки. Трассировка шин. Свободная трассировка "от руки". Режимы отображения проводников.
Урок 8
Открытие проекта и настройка единиц измерения. Настройка стилей контактных площадок. Настройка стилей текстовых надписей. Настройка стилей и типов переходных отверстий. Сохранение проекта в качестве технологического шаблона.
Урок 22
Проверка ошибок трассировки. Формирование отчетов. Оценка трассируемости проекта.