PROGRAMUL PCB

PROGRAMUL PCB

1.SCOPUL LUCRĂRII

Se va prezenta programul ce permite realizarea cablajului imprimat. Se vor utiliza comenzile pentru: trasarea conturului plăcii, încărcarea listei de conexiuni (fis.NET), amplasarea componentelor pe placă, realizarea conexiunilor între componente, crearea fisierelor pentru tipărirea feselor cablajului imprimat, crearea unor noi module.

2.CONSIDERAsII TEORETICE

La execusia programului de desenare PCB, este afisat pe linia prompterului mesajul: Load board? . Pentru a începe un cablaj imprimat nou, se răspunde tastând <CR>, iar pentru a încărca un cablaj anterior creat, se introduce numele fisierului (fără cale si cu extensia explicită .PCB), urmat de <CR>.

Dacă numele de fisier există, cablajul este încărcat si afisat pe ecran. În caz contrar, pe linia prompterului apare mesajul: <<new worksheet>>, iar utilizatorul poate începe un 14214u207o desen nou.

1.Meniul comenzilor principale este următorul:

Again

Block

Conditions

Delete

Edit

Find

Jump

Layer

Place

Routing

Quit

Set

Tag

Units

Zoom

Comenzile se pot executa în două moduri:

- se tastează prima literă din numele comenzii, urmată de <CR>. Nu este necesar ca meniul de comandă să apară afisat pe ecran.

- se selectează comanda sau subcomanda din meniu, mutând cursorul luminos si se apasă <CR>.

Se apasă <ESC> pentru a abandona o comandă sau o subcomandă. Această manevră produce revenirea pe nivelul principal sau pe cel anterior, dintr-o subcomandă.

Pentru majoritatea comenzilor trebuie definită o zonă din desen unde se doreste ca aceste comenzi să aibă efect. Când se selectează una dintre aceste comenzi, se folosesc subcomenzile lor Begin si End pentru a defini începutul, respectiv sfârsitul zonei, precum si tastele de deplasare ale cursorului. Odată suprafasa definită, se poate continua comanda care a fost selectată.

2.Descrierea comenzilor

2.1 Comanda Again repetă comanda de nivel principal anterior executată.

2.2 Comanda Block si subcomenzile sale permit manevrarea unor zone definite de pe desen. Programul PCB răspunde cu următorul meniu de subcomenzi:

Move

Copy

Save

Get

Subcomanda Move mută un obiect sau o zonă de pe desen. Când aria este definită, PCB răspunde:

Place Find Jump Units Zoom Escape

Subcomanda Copy copiază un grup de obiecte de pe placă într-o altă zonă a plăcii. Când aria este definită, PCB răspunde:

Modules Tracks Text Zone All

Se selectează opsiunea dorită, după care ne apare meniul:

Place Find Jump Units Zoom Escape.

Subcomanda Save memorează un grup de obiecte pentru duplicarea acestora pe o altă zonă a plăcii. La selectarea subcomenzii End după definirea zonei, obiectele din zona definită se salvează în memorie si PCB revine în meniul comenzilor principale.

Subcomanda Get reafisează obiectele salvate cu Save. La selectarea subcomenzii Get, PCB returnează:

Place Find Jump Units Zoom Escape

2.3 Comanda Conditions permite gestionarea memoriei disponibile. Programul PCB răspunde cu următorul meniu de subcomenzi:

- Free Edge Buffer: specifică dimensiunea în octesi a memoriei alocate pentru conturul plăcii;

- Free Module Buffer: specifică memoria disponibilă în bufferul de module;

- Free Text Buffer: specifică memoria disponibilă în bufferul de trasee;

- Free System Memory: specifică memoria disponibilă a calculatorului;

- Grid: afisează distansa dintre două puncte ale grilei.

2.4 Comanda Delete permite stergerea obiectelor sau a blocurilor de obiecte. Programul PCB răspunde cu următorul meniu de subcomenzi:

Object

Block

Undo

Subcomanda Block are următorul submeniu:

Modules

Only modules

Routes

Text

Zone

All

2.5 Comanda Edit permite modificarea atributelor diferitelor obiecte de pe placa de cablaj. Programul PCB răspunde cu următorul meniu:

Edit Find Jump Layer Units Zoom Escape

Dacă se selectează Edit si sunt mai multe obiecte în acel loc, putem alege:

Pad

Text

Route

Name

Se selectează Pad pentru editarea pastilelor. Programul PCB răspunde cu următorul meniu:

Netname

Type Circle

Rectangle

Oval

Smd

Conector

Vertical

Horizontal

Orientation Horizontal

Vertical

Sides Both

Component

Solder

Drill size

Se selectează Text pentru editarea textelor. Programul PCB răspunde cu următorul meniu:

Place

Rotate

Mirror

Vertical

Horizontal

Type Silk

Copper

Se selectează Route pentru editarea traseelor. Această subcomandă permite modificarea dimensiunii traseelor pentru un segment, traseu, resea.

2.6 Comanda Find localizează un sir de caractere aflat oriunde pe desen si pozisionează cursorul la obiectul care consine sirul căutat. sirul de caractere poate fi de orice lungime, reprezentând unul din următoarele elemente: specificatori de referinsă, specificatori de valoare, nume de pagini de desen.

2.7 Comanda Layer realizează selectarea fesei de lucru a cablajului.

2.8 Comanda Jump permite mutarea rapidă a cursorului la pozisii specifice de pe desen. Programul PCB răspunde cu un meniu din care se pot selecta urmăroarele subcomenzi:

A Tag

B Tag

C Tag

D Tag

E Tag

F Tag

G Tag

H Tag

2.9 Comanda Place permite amplasarea de trasee, contururi de placă, plasarea modulelor si textelor, crearea unor zone specifice pe placă. Programul PCB răspunde cu următoarele subcomenzi:

Module

Text

Zone

Edge

Subcomanda Module afisează următorul submeniu:

Move - mută module pe placă (se utilizează la echipare);

Load - încarcă un modul din bibliotecă;

Browse - vizualizarea modulelor din bibliotecă;

Get - aduce un modul de pe placă la pozisia cursorului;

Rotate - rotire modul;

Side - pozisionează modulul pe cealaltă fasă.

Subcomanda Text permite scrierea diverselor texte pe cablaj. Textul poate fi numai pentru inscripsionare Silk sau poate să apară si pe cablaj Copper.

Subcomanda Zone plasează o zonă cu atribute speciale pe cablaj. După marcarea zonei avem următoarele posibilităsi:

Seed - scoaterea în evidensă a zonei prin hasurare;

Type Copper - permite trasarea traseelor în interiorul zonei;

Forbidden - zona nu consine trasee;

No Via - nu se permit găuri de trecere în interiorul zonei.

2.10 Comanda Quit permite: încărcarea, actualizarea si scrierea în fisiere, stergerea desenului, întreruperea cu iesire în DOS si abandonarea editării. Programul PCB răspunde cu următorul meniu de subcomenzi:

Abandon Program

Initialize

Library

Plot

Report

Suspend to Dos

Update File

Write to File

Subcomanda Initialize afisează următorul submeniu:

Use Netlist - încărcarea bazei de date cu lista de conexiuni;

Load Board - încărcare placă;

Clear board - sterge proiectul curent de pe ecran;

Erase Routes - sterge toate traseele de pe placă;

Restore Backup - încarcă fisierul .BAK în locul fisierului curent.

Subcomanda Library permite modificarea modulelor din bibliotecă sau crearea unor module noi. Avem la dispozisie următoarele subcomenzi:

Pad - modifică atributele pastilelor unui modul;

Read

Write

Erase

PadReference

NetName

Type

Vertical

Horizontal

Drill Size

Orientation

Sides

Units

Zoom

Name - asignează numele de referinsă si valoarea pentru un modul;

Outline - desenarea sau editarea conturului unui modul;

Anchor - desemnează punctul în jurul căruia componenta poate fi rotită;

Quit

Browse - afisează lista modulelor existente;

Load - încarcă un modul din bibliotecă;

New - pemite începerea proiectării unui nou modul;

Update - salvează versiunea curentă a modulului;

Write - salvează un modul nou creat;

Subcomanda Plot permite crearea fisierelor pentru tipărirea corespunzatoare unui proiect sau tipărirea directă a diverselor componente ale proiectului:

Scale - stabileste factorul de mărire;

Window - selectează o fereastră pentru tipărire;

Item to plot Layer Pads

Tracks

All

Silk Screen Component side

Solder side

Pad

Outline

Text

All

Solder Mask

Drill Template

Destination Serial

Paralel

Disk

Hard Copy

Subcomanda Report generează rapoarte referitoare la placă în ceea ce priveste:

Netlist lista de conexiuni;

Gerber tool - fisier ASCII utilizat la fototrasare;

Design Rule Check - descrie încălcări ale regulilor de izolare în circuit;

Drill report - descrie simboluri utilizate pentru identificarea găurilor.

2.11 Comanda Routing se utilizează la realizarea cablajului. Subcomenzi:

Begin - începerea unui traseu si schimbarea direcsiei;

Other - trecerea de pe o fasă pe cealaltă cu gaură de trecere;

Inquire - informasii despre trasee si pastile;

Show - arată vectorii de conectare pentru o pastilă ( ratsnest );

Highlight - suprailuminează traseele unei resele;

Width - modifică dimensiunea traseului sau pastilei;

Layers - alegem fasa de lucru;

Netlist NetPattern Tree

Chain

Priority Default

Short

Long

Compile - recompilează lista de conexiuni si crează ratsnest;

Ratsnest Pad

Module

Net

All

One

Erase

Vector - afisează un set de vectori utili în pozisionarea optimă a

modulelor;

CleanUp - stergem traseele care nu se termină la o pastilă sau un alt traseu;

Auto Route - trasarea automată a cablajului imprimat pentru un Pad, Module, Net,

Block, cu opsiunea One pentru primul traseu din lista de conexiuni

si All pentru toate traseele;

- alegerea strategiei pentru rutare automată si optimizarea traseelor.

Find

Layer

Jump

Units

Zoom

2.12 Comanda Set se utilizează pentru a modifica starea unei opsiuni. La selectarea comenzii, PCB răspunde cu următorul meniu de subcomenzi:

Autopan

Back Up

Color

DRC

Error Bell

Frame X-Y-L

Grid

Isolation

Nbr of layers

Pad Filled

Turn board

Style of Cursor

Via Type

Working Layers

X on Grid

2.13 Comanda Tag identifică si memorează locasii pe desen, care sunt specificate de pozisia cursorului. Se pot preciza 8 pozisii (de la A la H) si acestea pot fi utilizate ca destinasii pentru comanda Jump. Fiecare asemenea pozisie este invizibilă atunci când este precizată pe ecran si nu este salvată împreuna cu desenul.

2.14 Comanda Units selectează unitatea de măsură pentru afisarea deplasării cursorului: Inch sau Milimeter.

2.15 Comanda Zoom permite apropierea sau îndepărtarea ferestrei de vizualizare de desen, modificând astfel limitele de detaliere în examinarea desenului. Se pot selecta 5 nivele de detaliere.

3.DESFĂsURAREA LUCRĂRII

Realizarea scopului propus implică utilizarea următorelor comenzi din subsetul comenzilor principale acceptate de programul PCB :  Place

Quit

Routing

3.1 Trasarea conturului plăcii

Pentru trasarea conturului plăcii selectăm comanda Place, subcomanda Edge. În acest moment pe ecran apare următorul meniu:

Begin Find Jump Origin Units Zoom

În funcsie de unitatea de măsură în care se precizează dimensiunile plăcii selectăm: Units Inch sau Milimeter pentru deplasarea cursorului. Stabilim o origine Origin si începem trasarea conturului cu Begin. În acest moment pe ecran apare următorul meniu:

Begin New End Find Jump Origin Units Zoom

Deplasăm cursorul pe direcsia dorită. Subcomanda Begin permite schimbarea direcsiei de deplasare a cursorului. Subcomanda New permite terminarea trasării, fără iesirea din meniu, cu posibilitatea începerii desenării conturului din alt punct. Subcomanda End permite terminarea trasării si iesirea din meniu.

3.2 Încărcarea listei de conexiuni (fis.NET)

Fisierul cu lista de conexiuni se obsine din fisierul schemă realizat cu programul DRAFT, utilizând utilitarul NETLIST. Linia de comandă pentru obsinerea acestui fisier este:

NETLIST fis.SCH fis.NET ORCADPCB /O/S

Pentru realizarea cablajului imprimat lista de conexiuni se încarcă utilizând comanda PCB, Quit subcomanda Use netlist. În acest moment pe ecran apare următorul meniu:

Begin Find Jump Origin Units Zoom

Începem delimitarea unei zone în care se vor încărca componentele de pe placă folosind subcomanda Begin. Sfârsitul zonei se precizează utilizând subcomanda End. În acest moment pe ecran apare mesajul: Read Net File?. Se introduce numele fisierului care consine lista de conexiuni, urmat de <CR>. Programul PCB încarcă automat modulele si lista de conexiuni.

3.3 Amplasarea componentelor pe placă

Realizarea echipării plăcii, deci amplasarea componentelor pe placă se realizează utilizând comanda Place subcomanda Module.

Subcomanda Move permite deplasarea si pozisionarea componentelor pe placă. Se pozisionează cursorul pe modulul pe care dorim să-l deplasăm. Tastăm M(Move). Modulul apare suprailuminat, împreună cu vectorii de conectivitate cu alte module. Amplasarea modulului în pozisia dorită se face fie cu tastele pentru deplasarea cursorului, fie utilizând subcomanda Find, subcomandă în care introducem pentru căutare numele modulului în preajma căruia se doreste amplasarea. Înaintea amplăsării în pozisia dorită cu subcomanda Place, modulul poate fi rotit utilizând subcomanda Rotate, sau poate fi specificată amplasarea pe cealaltă fasă utilizând subcomanda Side.

Subcomanda Get aduce un modul de pe placă la pozitia cursorului. Apelul se face utilizând numele de referinsă al modulului.

Subcomanda Load încarcă un modul din biblioteca de module.

Subcomanda Browse permite vizualizarea componentelor bibliotecii de module.

3.4 Realizarea conexiunilor între componente

Realizarea conexiunilor între componente se face utilizând comanda Routing. Avem posibilitatea trasării manuale sau automate a traseelor.

Trasarea manuală

Se plasează cursorul pe pastila de la care dorim să ducem un traseu. Selectăm comanda Begin. Programul PCB afisează un vector de conectivitate cu o altă pastilă. Actionând o tastă cu excepsia tastei <ESC> se afisează un alt vector de conectivitate. În momentul în care ne-am decis asupra destinasiei acsionam tasta <ESC>. Deplasăm cursorul în direcsia dorită. Dacă dorim schimbarea direcsiei de deplasare activăm subcomanda Begin. Dacă dorim trecerea de pe o fasă pe cealaltă activăm subcomanda Other. Terminarea traseului se face folosind subcomanda New si atunci rămânem în meniul Routing sau folosind subcomanda End si atunci se iese din meniu.

Pentru informasii referitoare la numele de referinsă al unei pastile sau numele reselei din care face parte se utilizeză subcomanda Inquire. Putem suprailumina un traseu utilizând subcomanda Highlight. Modificarea dimensiunii traseelor sau pastilelor se face cu subcomanda Width.

Trasarea automată

Înaintea utilizării subcomenzii Auto trebuie specificasi parametri pentru trasare automată utilizând subcomanda Netlist. Această subcomandă are următoarele subcomenzi:

Net Pattern Tree - realizează o structură arborescentă a traseelor si pastilelor;

Chain - căile de conectare sunt sub forma unui canal;

Priority- stabileste ordinea de conectare;

Default - ordinea implicită din lista de conexiuni;

Short - plasează traseele scurte înaintea celor lungi;

Long - plasează traseele lungi înaintea celor scurte;

Compile - citeste baza de date corespunzătoare feselor, crează o listă de conexiuni si

generează un fisier ratsnest cu vectorii de conectivitate;

Ratsnest - afisează rezultatul compilării sub forma unor vectori între pastilele

neconectate;

Pad - afisează ratsnest-ul pentru o pastilă. Programul PCB afisează următorul meniu:

Pad Find Jump Layer Unit Zoom

Pozisionăm cursorul pe pastilă si selectăm comanda Pad. Module afisează ratsnest-ul pentru un modul. Programul PCB afisează submeniul:

Module Find Jump Layer Unit Zoom.

Pozisionăm cursorul pe pastilă si selectăm comanda Module. Net afisează ratsnest-ul pentru o resea. Programul PCB afisează submeniul:

Net Find Jump Layer Unit Zoom

Pozisionăm cursorul pe pastilă si selectăm comanda Net. All afisează ratsnest-ul pentru toată placa.

Subcomanda Erase permite stergerea ratsnest-ului.

Subcomanda Vector afisează un vector care ne ajută la pozisionarea optimă a modulelor.

Subcomanda Clean Up permite stergerea tuturor traseelor care nu se leagă la o pastilă sau la un alt traseu.

Subcomanda Auto permite trasarea automată a cablajului pentru o pastilă Pad, modul Module, retea Net, bloc Block, primul traseu din lista de conexiuni One, sau pentru toate traseele All. Subcomanda permite selectarea strategiei de trasare automată a cablajului utilizând subcomanda:

Strategy Normal - nu permite conectarea traseelor la pastile sub un unghi de 45

grd;

Flexible - permite conectări la 45 grd dacă nu se poate altfel;

Extensive - permite conectări la 45 grd;

Power - permite conectarea la trasee existente;

90Degree - numai trasee la 90 grd;

No Via - forsează PCB-ul să ducă trasee numai pe o singură fasă (fără găuri de trecere).

După executarea automată a cablajului avem posibilitatea optimizării acestuia folosind subcomanda:

Optimize Track - optimizează traseul pe care este pozisionat cursorul;

Module - optimizează modulul pe care este pozisionat cursorul;

Net - optimizează traseele unei resele;

Block - optimizează traseele dintr-un bloc marcat pe cablaj;

All - optimizează toate traseele;

Strategy - specifică strategia de optimizare;

General - reduce numărul de treceri si lungimea traseelor fără a permite conectări la 45 grd;

Maximal - permite conectările la 45 grd.

3.5 Crearea fisierelor pentru listarea feselor cablajului imprimat

Se realizează utilizând comanda Quit, subcomanda Plot. Subcomanda Plot ne permite selectarea următoarelor opsiuni:

Scale - selectarea factorului de scară 1/1;2/1;4/1;8/1;16/1;

Window - selectarea porsiunii de cablaj care trebuie tipărită;

Item to plot - selectarea obiectelor care se vor tipări;

Layer - 1 sau 2;

Silk screen - desenul de inscripsionare;

Solder mask - mască pentru fasa cu lipituri;

Destination - precizează modalitatea sub care PCB furnizează imaginea pe care

am definit-o prin comenzile anterioare;

Hardcopy - dacă dorim să tipărim fisierul la imprimantă. Primul fisier pe

care programul îl crează este un raport privitor la dimensiunile

găurilor de pe placă Drill tool file. Al doilea fisier care se crează este imaginea definită Printer data base;

Serial - iesire la interfasa serială;

Paralel - iesire la interfasa paralelă;

Disk - salvare pe disc;

Fisierul creat cu subcomanda Hardcopy se tipăreste la imprimantă cu ajutorul utilitarului PRINTPCB.

3.6 Crearea unor noi module

Se realizează cu ajutorul comenzii Quit subcomanda Library. Subcomenzile acesteia permit denumirea unui modul prin:

Outline - contur;

Name - nume;

Pad - pastile;

Anchor - punct de ancorare;

Definirea pastilelor cu ajutorul subcomenzii Pad:

Pad Reference - atribuie un nume de referinsă pastilei;

Type Circle - circulară;

Rectangle - dreptunghiulară;

Oval - ovală;

Smd - pentru montare pe suprafasă;

Conector - pentru conector tip placă;

Vertical - modificarea dimensiunii verticale;

Horizontal - modificarea dimensiunii orizontale;

Drill size - diametrul găurii de trecere;

Orientation - orientarea;

Sides - fesele cablajului pe care se amplasează pastilele.

După ce stabilim parametri pastilei o plasăm cu subcomanda Write. După ce definim si amplasăm toate pastilele trecem la editarea conturului modulului folosind comanda Outline subcomanda Write. Comanda Name atribuie sau modifică numele atasat unui modul. Selectăm Name si apoi Place si introducem de la tastatură numele modulului. Putem modifica dimensiunile verticale si orizontale ale modulului cu ajutorul subcomenzilor Vertical si Horizontal din meniu, după care amplasăm numele acolo unde dorim folosind subcomanda Place. Mai rămâne de precizat punctul de ancorare utilizând subcomanda Anchor. Punctul de ancorare este punctul care se amplasează sub cursor atunci când amplasăm pe cablaj componenta respectivă sau punctul în jurul căruia este rotită componenta. Punem cursorul pe prima pastilă a noului modul si selectăm Place.

Salvarea componentei se face selectând comanda Quit din meniul Library care gestionează fisierele modul de pe disc:

Write - salvare;

Update - actualizare;

Load - încarcarea unui modul;

Browse - vizualizare.

4.CONsINUTUL REFERATULUI

Listingul pentru cele două fese ale cablajului imprimat sau fisierele nume.dbf si nume.pcb unde nume reprezintă numele studentului.