3 - 2014

Дополнительные приложения для OrCAD


Анатолий Сергеев
Анатолий Сергеев, специалист компании «Оркада» по продукции Cadence Design Systems, Inc., автор многочисленных ­статей. Окончил Владимирский государственный университет по специальности «Проектирование и технология радиоэлектронных средств»

Активное развитие интернет-технологий во многом определяет способ доступа инженеров к необходимой информации. Использование онлайн-контента является ключевым фактором для ускорения процесса проектирования новых изделий. Чтобы удов­летворить такую потребность, Cadence Design Systems, Inc. в 2011 году запустила первый отраслевой интернет-портал, посвященный разработке печатных плат в среде OrCAD, а также магазин приложений.
OrCAD Capture Marketplace (www.orcadmarketplace.com) — это несколько сервисов, объединенных общей концепцией быстрого доступа к информации для инженеров-разработчиков электрических схем и печатных плат. Сюда входит поисковая система по библиотекам компонентов, PSpice- и IBIS-моделям, здесь размещены различные публикации и мультимедийные материалы, посвященные работе в OrCAD и Allegro. Особое место занимает магазин приложений OrCAD Apps. Данные приложения расширяют стандартный функционал OrCAD и помогают ускорить процесс проектирования. С момента его появления в 2011 году список приложений, доступных в OrCAD Apps, неуклонно растет — на данный момент в нем размещено 44 приложения. Многие из них являются абсолютно бесплатными, и почти у всех есть бесплатные пробные версии. В рамках данной статьи хотелось бы рассмотреть наиболее интересные и важные приложения.

 SymbolGen

Библиотеки компонентов — это ключевой элемент любой системы проектирования печатных плат. Современные компоненты могут содержать от десятков до тысяч выводов и несколько логических блоков. Каждый вывод должен быть описан как можно более подробно — в его свойствах необходимо указать номер, на­именование, тип, направление, а в случае необходимости — и ряд других свойств. Сложные компоненты разбиваются на логические ячейки, чтобы их удобно было размещать на схеме и соединять с другими компонентами. Для удобства трассировки печатной платы важно указывать информацию о взаимозаменяемости выводов и ячеек. Подавляющее большинство разработчиков создают компоненты вручную, что отнимает массу времени и делает процесс крайне трудоемким. При ручном вводе велика вероятность возникновения ошибок, которые будет сложно исправить на более поздних этапах разработки. SymbolGen — это приложение, которое кардинальным образом меняет представление о способах создания библиотеки компонентов. Эта программа позволяет просматривать техническое описание (Datasheet), распознавать таблицы и диаграммы с описанием выводов, а затем обрабатывать полученные данные и передавать их в OrCAD. Symbol Gen распознает все ключевые свойства выводов, расставляет их в нужной последовательности и позволяет проверить целостность данных.

Рис. 1. Окно программы SymbolGen

Рис. 1. Окно программы SymbolGen

После того как программа установлена, она становится доступной в меню Accessories -> EMA Apps -> SymbolGen.

Окно программы делится на четыре секции (рис. 1). В первой секции отображается содержание PDF­документа, во второй — сам документ, где пользователь должен указать область распознавания (как правило, это таблица) и исключить ненужные данные. После этого вся информация передается в третье окно, где происходит ее предварительная обработка. Здесь пользователь указывает наименования столбцов с точки зрения привязки их к данным в OrCAD, а затем передает эти данные в табл. 4 для окончательной обработки. Заключительным этапом является передача данных в редактор символов и компонентов OrCAD и генерация готового символа.

Преимущества, которые обеспечивает использование SymbolGen:

  • значительно сокращается время на создание символов компонентов — от нескольких часов или дней до нескольких минут;
  • сводится к минимуму рутинный и трудоемкий ручной труд;
  • каждый вывод размещается в строгой последовательности, заданной пользователем, и содержит полный набор основных свойств, обеспечивающих целостность данных при разработке схемы в OrCAD Capture/Allegro Design Entry CIS;
  • снижается влияние человечес­кого фактора и обеспечивается полнота данных за счет встроенной системы проверки правил и вывода отчетов.

 FootprintGen

Как и в случае создания символов компонентов для схемы, процесс создания библиотек посадочных мест вручную достаточно трудоемкий и вероятность возникновения ошибки здесь гораздо выше, поскольку следует учитывать множество технологических ограничений, влияющих на размеры и форму контактных площадок, переходных отверстий, масок и т.д. FootprintGen автоматизирует процесс создания сложных посадочных мест и значительно экономит время по сравнению со стандартным ручным способом работы. Программа позволяет создавать посадочные места для широкого диапазона типов корпусов в соответствии с международным стандартом IPC­7351 и с собственными настройками пользователя. В список поддерживаемых типов корпусов входят BGA, CHIP, CHIPARRAY, DIP, LCC, LGA, PLCC, QFN, QFP, SOJ и др. Данный список постоянно пополняется по мере выхода новых версий программы.

Интерфейс FootprintGen интуитивно понятен и показывает всю необходимую информацию в одном окне: контактные площадки, покрытия, размеры и многое другое (рис. 2). При установке программа доступна из меню OrCAD PCB Editor: MyApps -> EMA -> FootprintGen.

Рис. 2. Окно программы FootprintGen

Рис. 2. Окно программы FootprintGen

FootprintGen устраняет процесс сложной многооконной работы с применением дополнительных приложений. Все изменения, вносимые инженером в конструкцию посадочного места, мгновенно отображаются на экране в понятном графическом представлении. Помимо использования стандартных форм контактных площадок, в FootprintGen можно задать необходимые параметры для генерации нестандартных площадок со специфическими скруглениями и фасками. В FootprintGen можно легко задать положение металлизированных и неметаллизированных отверстий в любом месте контактной площадки, в любом порядке и с любым шагом.

FootprintGen тесно интегрирован с решениями Cadence OrCAD и Allgero, а также с программой для автоматизированного создания схемотехнических библиотек SymbolGen. Совместное использование FootprintGen и SymbolGen дает возможность автоматически находить все ошибки и неточности при генерации посадочного места компонента в соответствии с его схемотехническим символом. Такая связь позволяет значительно ускорить процесс создания точных библиотек компонентов.

Рис. 3. Вид базы данных CIS Quick Start в окне OrCAD Capture CIS

Рис. 3. Вид базы данных CIS Quick Start в окне OrCAD Capture CIS

На сайте компании EMA Design Automation (www.ema­eda.com) вы можете скачать пробную версию программы EDA Builder, которая сочетает в себе возможности SymbolGen и FootprintGen и обладает расширенным функционалом. По своим возможностям EDA Builder превосходит аналогичные программы, например LP Wizard, и обеспечивает максимальную производительность при создании новых библиотек компонентов.

Преимущества, которые дает применение FootprintGen:

  • встроенные шаблоны посадочных мест под различные типы корпусов упрощают и ускоряют работу по созданию собственных библиотек;
  • посадочные места полностью соответствуют IPC­7351 или спецификации пользователя;
  • наглядный и интуитивный ввод размеров;
  • использование контактных площадок любой формы;
  • учет технологических ограничений;
  • автоматическая проверка по завершению создания символа и автоматическая передача данных в OrCAD/Allegro PCB Editor.

 CIS QuickStart

Общая база данных компонентов в рамках предприятия имеет множество преимуществ по сравнению со стандартной системой ведения интегрированных библиотек. Время и трудозатраты, необходимые для реализации общей БД, могут стать сдерживающими факторами для разработчиков. CIS QuickStart — это готовая полнофункциональная и отлаженная БД, которая является хорошим шаблоном для создания собственной локальной БД с учетом специфики предприятия (рис. 3).

Рис. 4. Окно приложения Part Link Powered by Digi-Key

Рис. 4. Окно приложения Part Link Powered by Digi-Key

CIS Quick Start включает готовую БД в формате Microsoft Access со следующими характеристиками:

  • полностью заполненные таблицы параметров компонентов с точной и проверенной информацией;
  • отлаженная схема данных, созданная на основе опыта внедрения CIS на предприятиях;
  • более 1000 компонентов с готовыми схемотехническими и топологическими символами;
  • предустановленный файл Capture.INI и конфигурационные файлы БД;
  • утилита для автоматического создания источника данных ODBC.

 Part Link Powered by Digi­Key

Компоненты на схеме должны обладать рядом свойств, которые позволяют выводить перечень элементов и спецификацию в полном объеме. Систематизировать эти свойства, эффективно управлять ими и загружать новые компоненты позволяет база данных OrCAD Capture CIS. Перед загрузкой компонента в базу данных разработчик или администратор этой базы должен правильно указать свойства, например наименование модели, код производителя и поставщика, посадочное место, допуск на основной параметр, номинал и т.д. В подавляющем большинстве случаев эта информация хранится в разных источниках и ее поиск требует времени.

Рис. 5. Вид приложения TrueType Text Shape

Рис. 5. Вид приложения TrueType Text Shape

Part Link Powered by Digi­Key позволяет разработчикам получить необходимую информацию о компоненте прямо на схеме, не выходя за пределы OrCAD Capture CIS. Это приложение представляет собой поисковую систему, осуществляющую поиск по номеру компонента и ряду других параметров через онлайн­каталог крупнейшего поставщика элект­ронных компонентов Digi­Key. По окончании поиска все данные отображаются в компактной таблице и автоматически копируются в свойства компонента на схеме (рис. 4).

Part Link Powered by Digi­Key является бесплатной программой. Достаточно выбрать компонент на схеме в OrACD Capture и с помощью меню правой кнопки мыши вызвать поиск по каталогу Digi­Key.

 Graser WARE TrueType Text Shape

Данное приложение позволяет вставлять в OrCAD PCB Editor текст TrueType в виде линий или полигонов. Текст можно вставить на любой слой. Это дает возможность оформить документацию на русском языке, не выходя из PCB Editor (рис. 5).

 PSpice Modeling Apps

Данное приложение позволяет в считаные минуты создать компонент с его PSpice­моделью и разместить на схеме в OrCAD Capture. На данный момент PSpice Modeling Apps генерирует два типа компонентов и моделей — неидеальные радиочастотные индуктивности и диоды Зенера (рис. 6). После установки программа появляется в меню Place -> Pspice Component -> Modeling Application. Это значительно упрощает создание новых компонентов и подготовку схемы к моделированию. При этом нет необходимости искать и устанавливать дополнительные библиотеки компонентов. По мере обновления в приложение будут добавлены новые типы устройств.

Рис. 6. Вид приложения PSpice Modeling Apps

Рис. 6. Вид приложения PSpice Modeling Apps

Рис. 6. Вид приложения PSpice Modeling Apps

Список приложений на www.orcadmarketplace.com постоянно пополняется. Для скачивания достаточно пройти небольшую регистрацию. По мере выхода обновлений появляется оповещение в разделе My apps. Все обновления для платных программ могут быть скачаны и установлены бесплатно. После скачивания приложения вы получаете на электронный адрес письмо с кодом активации. Как уже отмечалось, большинство приложений являются бесплатными. 

САПР и графика 3`2014