Скрипт-проект Altium Designer

Владислав Суходольский, эксперт по Altium компании «Бюро ESG», доцент кафедры микроэлектроники СПБГЭТУ «ЛЭТИ»

Скрипт­проект Altium Designer (<имя проекта>. PrjScr) представляет собой текстовое программное приложение, использующее так называемый интерфейс программирования приложений — API (Application Programming Interface) для управления процессами и модификации объектов в открытых проектах других видов (PCB, FPGA и др.).

Скрипт­система Altium Designer позволяет формировать программное приложение (скрипт) двух видов:

1. Script Unit — скрипт­единица — программное приложение, управляющее модификацией глобальных настроек (DXP Preferences), объектов в схемных документах, библиотеках или документе печатной платы выбранного активного проекта. В простейшем случае — это текстовое сообщение, выводимое на экран монитора поверх документа активного проекта.

2. Script Form — скрипт­форма — программное приложение, включающее диалоговое окно, которое пользователь программирует для управления работой собственно скрипт­программы, включая в него виртуальные кнопки и другие экранные функции.

Для скрипт­программирования доступны шесть языков высокого уровня:

• Borland Delphi Pascal — (DelphiScript);
• Java — (JScript);
• Visual Basic — (VBScript);
• Enable Basic — (EnableBasicScript);
• TCL — язык программирования TCL;
• Query Language — язык запросов Altium Designer.

В частности, входящая в поставку программного комплекса Altium Designer система формирования скриптов на языке Delphi включает следующие варианты скрипт­проектов:

• General Scripts — скрипты общего назначения — вывод на экран текстовых надписей, изображений, модификация ini­файлов, архивация документов и др.;
• DXP Scripts — скрипты, управляющие настройками DXP­платформы;
• PCB Scripts — скрипты, управляющие модификацией объектов в документах печатной платы;
• SCH Scripts — скрипты, управляющие модификацией объектов в схемных документах;
• Processes Scripts — скрипты, управляющие процессами Altium Designer;
• Workspace Manager Scripts — скрипты, управляющие модификацией объектов рабочего пространства проектов.

В версиях программного комплекса по Summer 09 в поставку, в директорию …\Examples\Scripts\ включалась «Галерея примеров» из более чем 270 примеров скрипт­программ, позволяющих освоить систему скрипт­программирования в среде Altium Designer. В новых версиях, начиная с AD 10, данные примеры располагаются на интернет­сайте производителя www.altium.com.

Прежде всего ознакомимся с терминологией, используемой в скрипт­системе Altium Designer.

• API (Application Programming Interface) — так называемый интерфейс программирования приложений, используемый для модификации объектов в документах проектов;
• интерфейсы API автоматически доступны для использования в скриптах;
• Altium Designer Runtime Library — библиотека интерфейсов API;
• каждая программа­редактор Altium Designer имеет свой интерфейс API. Например, редактор печатных плат имеет интерфейс PCB API, редактор схем — интерфейс Schematic API и т.д.;
• Object Model — модель объекта, используемая интерфейсом API, состоит из интерфейсов объектов (Object Interface);
• Object Interface — интерфейс объекта. Состоит из методов (Methods) и свойств (Properties) и служит для отображения объектов, используемых в скриптах с целью извлечения и модификации данных в открытых проектных документах;
• Methods (Методы) — действия, которые может выполнять интерфейс объекта;
• Properties (Свойства) интерфейса объекта отображают данные, содержащиеся в объекте, представляемом интерфейсом;
• Script Form (Скрипт­форма) — диалоговое окно, программируемое пользователем с целью управления функциями скрипт­программы;
• Components (Компоненты) — видимые в окне скрипт­формы объекты, помещаемые в форму из плавающей панели Tool Palette и служащие для управления работой скрипт­приложения. Называются также Controls (Управляющие воздействия);
• Events (События) — воздействия, на которые реагирует компонент в скрипт­форме;
• Processes (Процессы) — командные строки, применяемые для исполнения команд скрипт­приложения.

Формирование и исполнение скрипт­единицы

1. Командой главного меню File -> New -> Project -> Script Project образовать новый скрипт­проект (рис. 1).

2. Щелчком правой кнопки на имени проекта Script_Project_1.PrjScr в панели Projects активизировать контекстное меню и командой Save Project As сохранить проект с новым именем.

3. Активизировать контекстное меню аналогично второму пункту и указать в нем цепочку подкоманд формирования скрипт­единицы (в нашем случае на языке программирования Delphi) Add New to Project -> Delphi Script Unit (рис. 2).

4. В панели Projects к дереву скрипт­проекта присоединяется узел EditScript1.pas; одновременно в главном окне программы открывается одноименное поле для записи текста.

5. Предположим, что мы хотим вывести на экран приветствие: «Добро пожаловать в скрипт­систему Altium Designer!» Для этого нужно ввести с клавиатуры в поле EditScript1.pas следующий текст скрипт­единицы:

Рис. 1. Образование нового скрипт-проекта

Рис. 2. Команда образования скрипт-единицы

Procedure ShowAMessage;

Var

DefaultMessage;

Begin

DefaultMessage := ‘Добро пожаловать в скрипт­систему Altium Designer!’;

ShowMessage(DefaultMessage);

End;

6. Командой File -> Save As сохранить текстовый файл скрипт­единицы с новым именем, например, Welcome_to_AD.pas.

7. Для исполнения скрипт­единицы — вывода на экран приветствия — выполнить команду главного меню DXP -> Run Script, после чего в диалоговом окне выбора единицы для исполнения Select Item To Run указать имя процедуры ShowAMessage (рис. 3).

8. Поверх открытого документа активного PCB­проекта в окне DXP выводится запрограммированное сообщение.

Рис. 3. Исполнение скрипт-единицы

Формирование и исполнение скрипт­формы

Образуем скрипт­форму для вывода на экран того же приветствия «Добро пожаловать в скрипт­систему Altium Designer!» под управлением двух экранных кнопок: Display (Показать) и Close (Закрыть). Для образования скрипт­формы в составе активного скрипт­проекта следует:

1. Щелчком правой кнопки на имени проекта активизировать контекстное меню, указать в нем команду Add New To Project и выбрать подкоманду Delphi Script Form. К дереву документов проекта присоединяется новый узел EditScript1.pas.

2. Командой меню File -> Save As сохранить документ скрипт­формы с новым именем, например, Welcome_Form.pas.

3. В главном окне программы появляются две вкладки: Code — поле для составления текста программного приложения и Form — поле редактирования состава функций диалогового окна скрипт­формы. Выбираем вкладку Form (рис. 4) и переходим к редактированию диалогового окна скрипт­формы.

4. Кнопкой Script в обрамлении главного окна программы активизировать панель «Инспектор объектов» — Object Inspector (рис. 5).

Рис. 4. Дерево проекта и вкладки главного окна программы

Рис. 5. Редактирование свойств скрипт-формы

5. На вкладке Properties панели Инспектора выполним следующие настройки:

• в строку Caption (Заголовок) вводим имя для диалогового окна скрипт­формы, например Welcome, которое сразу отображается в заголовке окна;
• в строку Name вводим имя процедуры исполняемого программного приложения WelcomeForm1; после нажатия клавиши Enter в верхнем поле панели Инспектора отображается строка с именем процедуры:

WelcomeForm1:TWelcomeForm1

6. В нашем примере необходимо внести в диалоговое окно скрипт­формы две экранные кнопки. Для этого:

• кнопкой Script в правом нижнем углу главного окна программы активизируем контекстное меню и открываем панель рабочего пространства Tool Palette (рис. 6, правая панель), в которой размещены более ста пиктограмм инструментов управления для скрипт­формы (компонентов);
• выбираем в панели Tool Palette компонент TButton, перемещаем курсор в окно скрипт­формы и фиксируем кнопку Button1 в поле окна щелчком левой кнопки мыши;
• повторяем это действие еще раз и помещаем в окно скрипт­формы вторую кнопку — Button2 (рис. 6, в центре).

Рис. 6. Назначение инструментов управления для скрипт-формы

7. Далее следует присвоить кнопкам имена и обозначить выполняемые ими функции. Для этого:

• выбрать курсором кнопку Button1 (изображение кнопки отмечается значками­«прищепками»);
• в панели Object Inspector (рис. 6, левая панель) отображаются свойства кнопки;
• в строку Caption ввести имя кнопки — Display;
• в строку Name ввести обозначение функции кнопки: bDisplay — в верхнем поле панели Инспектора отображается строка bDisplay:TButton;
• повторить все действия для второй кнопки, указав при этом имя Close и функцию bClose.

8. Теперь необходимо определить процедуры, которые выполняются по щелчку кнопок управления. Для этого:

• выбрать курсором кнопку Display и перейти в панели Инспектора на вкладку Events (События);
• выбрать на вкладке Events (События Mouse -> OnClick (по щелчку мыши) и двойным щелчком в поле с именем функции bDisplayClick открыть вкладку Code в главном окне программы;
• на вкладке Code открываются составленные программой при редактировании свойств кнопок процедуры обработки событий — щелчков на кнопках Display и Close (рис. 7);

Рис. 7. Заготовка процедур обработки событий

• тела процедур пока пусты, поскольку действия, производимые щелчком по каждой из кнопок, еще не запрограммированы;
• вводим в текст на экране тело каждой из двух процедур: для первой процедуры — это оператор ShowMessage — показать сообщение, а для второй — оператор Close (Закрыть), в результате чего текст на экране приобретает вид:

procedure TWelcomeForm1.bDisplayClick(Sender: TObject);

begin

ShowMessage(‘Добро пожаловать в скрипт­систему Altium Designer!’);

end;

procedure TWelcomeForm1.bCloseClick(Sender: TObject);

begin

Close;

end;

9. В текст скрипт­приложения необходимо еще включить процедуру, дающую старт исполнению скрипт­формы по команде DXP -> Run Script:

Procedure RunWelcome_Form;

Begin

WelcomeForm1.ShowModal;

End;

10.Сохраним отредактированный файл скрипт­формы и командой DXP -> Run Script запускаем ее исполнение:

• в открывающемся окне выбора скрипта для исполнения (рис. 8) выбираем процедуру Welcome_Form.pas>RunWelcome_Form;
• по щелчку на OK открывается диалоговое окно скрипт­формы Welcome;

Рис. 8. Исполнение скрипт-формы

• по щелчку на кнопке Display открывается окно DXP с приветствием: «Добро пожаловать в скрипт­систему Altium Designer!»;
• по щелчку на OK окно DXP с приветствием закрывается, но исполнение скрипт­формы на этом не заканчивается: повторным щелчком по кнопке Display вывод приветствия может быть повторен;
• если окно с приветствием закрыто, щелчком по кнопке Close исполнение скрипт­формы прекращается.

Покажем еще один пример выполнения скрипт­формы из «Галереи примеров», поставляемой с версией Altium Designer Summer 09, — редактирование диаметров отверстий на печатной плате, аналогичное выполнению в Altium Designer в панели PCB с использованием функции Hole Size Editor:

1. Откроем файл скрипт­проекта, расположенный в памяти компьютера по адресу: …\Examples\Scripts\DelphiScript Scripts\PCB\Hole Size Editor\Hole Size Editor.PrjScr. Дерево проекта включает две скрипт­формы и одну скрипт­единицу:

• HSForm.pas — главное скрипт­приложение, код которого содержит все основные процедуры редактирования, взаимодействующие через интерфейс PCB API с объектами PCB­документа;
• HSEditForm.pas — скрипт­форма, активизируемая из главной скрипт­формы HSForm.pas и осуществляющая непосредственное изменение диаметров отверстий;
• Customsort.pas — скрипт­единица, также активизируемая из главной скрипт­формы HSForm.pas и осуществляющая сортировку отверстий по размеру.

Программный код упомянутых скриптов не приводится, поскольку для его понимания от читателя требуется детальное знакомство с языком программирования DelphiScript, а научить ему в рамках нашей статьи не представляется возможным.

2. Активизируем документ печатной платы одного из PCB­проектов, доступных в панели Projects, и командой DXP -> Run Script запускаем исполнение скрипт­формы.

3. В окне Select Item To Run (рис. 9) указываем пункт RunHoleSizeEditor. По щелчку на OK открывается диалоговое окно Hole Size Editor скрипт­формы HSForm.pas. Видим, что окно насыщено большим количеством компонентов (инструментов управления):

Рис. 9. Редактирование диаметров отверстий в PCB-документе

• в поле Hole Sizes Found (Найденные размеры отверстий) — компонент TListBox — отображен список размеров отверстий на печатной плате;
• в поле Include (Включить) — компонент TGroupBox — расположены гнезда с флажками включения в список отверстий контактных площадок (Pads) и переходных отверстий (Vias) — компоненты TCheckBox;
• в поле Unit (Единицы измерения) расположены «радиокнопки» выбора дюймовой ( Imperial) и метрической систем единиц измерения ( Metric) — компоненты TRadioButton;
• кнопки Edit (редактировать), OK и Cancel — знакомые нам по предыдущему примеру компоненты TButton;
• в нижней части окна размещаются сведения о полном числе отверстий на плате — компоненты TLabel.

4. Выберем в списке один из размеров (отверстия данного размера отмечаются на плате цветными метками селекции) и  кнопкой Edit запустим редактирование.

5. В открывающемся окне Edit Hole Size скрипт­формы HSEditForm.pas
изменяем диаметр отверстия и щелчками на OK последовательно закрываем окна обеих скрипт­форм, а с ними и операцию редактирования.

В заключение отметим, что здесь нам удалось получить лишь поверхностное знакомство с возможностями скрипт­системы Altium Designer. В данном изложении нет возможности рассмотреть такие вопросы, как синтаксис языков программирования скрипт­приложений, функции API­интерфейса, модели объектов скрипт­системы, различные виды скриптов. Подробное рассмотрение всех этих вопросов можно найти в ХЕЛП­документах или документах «Центра знаний» (Knowledge Center) на сайте фирмы­производителя
www.altium.com1.

По существу, скрипт­система представляет собой органически встроенный элемент клиент­серверной технологии, лежащей в основе всех функций Altium Designer, и является мощным средством управления, повышающим эффективность САПР при выполнении проектной работы и редактировании проектов и библиотек компонентной базы. 

САПР и графика 4`2013