Создание библиотеки

Печать

10.02.2025

Для создания библиотек компонентов предназначена программа Library Creator, входящая в состав САПР. Выберите меню Файл->Создать… и в открывшемся окне укажите имя новой библиотеки.

Библиотеки должны находиться в системном каталоге &LIBRARIES, путь к которому прописан в меню Настройки->Каталоги. 

После создания файла библиотеки можно приступать к созданию компонентов. Процесс создания каждого компонента делится на 3 этапа:

1. подготовка одного или нескольких корпусов (посадочных мест);
2. подготовка символа (УГО) компонента;
3. подключение корпусов к компоненту.

Если корпус добавлен к компоненту до создания символа, то подключение к нему выводов выполняется непосредственно при их создании.

Создание корпуса

Корпус можно создать с нуля или добавить готовый из другой библиотеки. Рассмотрим создание  корпуса SOIC-8.

Откройте контекстное меню библиотеки и выберите «Создать новый корпус…». Или нажмите соответствующую кнопку в панели менеджера библиотек. В открывшемся окне укажите название корпуса.

Новый корпус откроется в редакторе. В панели свойств будет 4 предупреждения:

— отсутствие нумерованных контактных площадок;
— отсутствие символа на слое шелкографии TOP_SILK;
— отсутствие символа на слое сборочного чертежа TOP_ASSEMBLY;
— отсутствие границы компонента на слое TOP_COURTYARD.

Отсутствие нумерованных контактных площадок является критической ошибкой. Без них корпус нельзя подключить к компоненту и использовать в редакторе печатных плат.

Для добавления одиночных контактных площадок и других графических элементов можно использовать соответствующие инструменты на верхней панели.

Важно: корпус создается на верхнем слое печатной платы! 

В большинстве случаев для создания корпуса следует использовать мастер. Он позволяет не только установить параметры размещения группы и самих контактных площадок, но и добавить готовые символы на слои маски и сборочного чертежа, а также границу компонента. С его помощью создание корпуса займет не более 1-2 минут.

После добавления всех необходимых контактных площадок, символов на слоях TOP_SILK и TOP_ASSEMBLY, а также границы компонента на слое TOP_COURTYARD в виде прямоугольника, эллипса или многоугольника, предупреждения из панели свойств исчезнут. Центрировать полученное посадочное место относительно осей координат можно кнопкой на панели инструментов. Остается разместить рядом с корпусом имеющиеся текстовые метки <RefDes> и <Value>, находящиеся на слое TOP_SILK.

В свойствах корпуса можно отключить отображение меток позиционного обозначения <RefDes> и значения <Value>. Как правило, на платах значения компонентов скрыты. Необходимо помнить, что в редакторе плат также есть общая настройка видимости меток <RefDes> и <Value>. Метка будет видна только в том случае, если разрешено отображение в свойствах корпуса и в свойствах печатной платы. Поэтому в большинстве случаев отключать метку <Value> в редакторе корпусов не нужно. При необходимости это можно сделать позже в редакторе плат.

После подготовки графики корпуса Вы можете подключить 3D-модель в формате STEP, нажав кнопку 3D на верхней панели инструментов. Модель должна находиться в системном каталоге &MODELS, путь к которому прописан в меню Настройки->Каталоги.

Для подключения следует выбрать файл модели и, изменяя масштаб, смещение и поворот для осей XYZ, разместить модель точно на контактные площадки.

Нажмите ОК для сохранения параметров модели.

Описание корпуса можно добавить в соответствующее поле внизу редактора. Сохраните корпус с помощью меню Файл->Сохранить или кнопки на верхней панели инструментов.

Создание компонента

Через контекстное меню библиотеки или кнопку в менеджере библиотек создайте новый компонент, например OpAmp x2 (сдвоенный операционный усилитель).

Откроется редактор компонентов. Справа в панели свойств находятся поля позиционного обозначения (RefDes) и значения (Value), которые будут использоваться при добавлении компонента на схему. Ниже 3 предупреждения: отсутствуют позиционное обозначение, выводы и подключенные корпуса. Без позиционного обозначения компонент нельзя добавить на схему.

Включите инструмент создания выводов. Появится предупреждение об отсутствии добавленного к компоненту корпуса.

Если хотя бы один корпус добавлен к компоненту, но назначение номеров создаваемым выводам сразу же создаст подключение к соответствующим контактным площадкам текущего корпуса. Отдельно править таблицу подключений выводов не потребуется.

В окне предупреждения нажмите Да, после чего откроется окно добавления корпуса к компоненту. Добавить корпус можно также из правой нижней панели по кнопке или контекстному меню.

Выберите SOIC-8 в списке и нажмите Добавить.

Для выбора нескольких корпусов используйте клавиши Shift и Ctrl. Если к компоненту уже подключены корпуса, то в окне будет возможность выбрать один из них, чтобы так же подключить добавляемые.

Подключенные к компоненту корпуса отображаются в правой нижней боковой панели. Текущий корпус показан стрелкой, также его название показано в заголовке вкладки редактора в квадратных скобках. Нумерация выводов компонента будет применяться к текущему корпусу.

Теперь создайте 3 вывода. Автоматически им будут назначены имена @1-@3. Имя вывода является обязательным атрибутом и используется для подключения компонента к корпусам. Так как корпус был добавлен ранее, то выводам были присвоены номера. Их можно при необходимости изменить в панели свойств непосредственно при создании выводов или позже.

Имена выводов не должны повторяться, даже если выводы находятся в разных секциях компонента. Если нужны пустые или одинаковые имена, используется индекс через символ @. На схеме индексы будут скрыты, т.е. вывод «GND@2» будет показан как «GND». Это следует учитывать при оформлении условного графического обозначения (УГО) компонента.

Откройте менеджер выводов, нажав клавишу M или кнопку в панели инструментов. Отредактируйте имена выводов: @1 -> OUT1, @2 -> IN1-, @3 -> IN1+. Для перехода к следующему используйте клавишу Tab. С помощью контекстного меню задайте тип вывода OUT1 как Выход, а IN1- и IN1+ как вход.

Нажмите кнопку Сохранить.

С помощью инструмента Линия создайте символ операционного усилителя. Выделите один вывод и нажмите клавишу Tab, чтобы выделить все остальные. В панели свойств снимите флажок отображения имен выводов и задайте длину выводов, выбрав «Короткий» в списке.

Через контекстное меню переименуйте секцию в «OpAmp1», а затем, опять через контекстное меню, создайте ее копию «OpAmp2». Редактор сразу переключится на нее. Текущая секция показана зеленой стрелкой. Имена секций отображаются в панели «Компоненты» редактора схем, а также в окне неустановленных секций компонента. Использование логичных и понятных имен секций упрощает работу с проектом.

В созданной копии символа к именам выводов будут добавлены индексы @. Так как эти выводы не подключены к площадкам корпуса, то и номеров у них не будет. Снова откройте менеджер выводов клавишей M, и переименуйте выводы в OUT2, IN2- и IN2+.

Задайте позиционное обозначение RefDes в панели свойств, написав DA в соответствующем поле. При необходимости можно поменять значение по умолчанию. После ввода позиционного обозначения красное предупреждение исчезнет.

В панели свойств осталось одно предупреждение о проблемах с подключением корпуса. В нижней панели у корпуса SOIC-8 показан желтый значок и статус «Не подключен». Это связано с тем, что выводы скопированной секции не соединены с контактными площадками. Откройте окно подключения корпуса, дважды нажав на SOIC-8 в панели.

Подключить выводы можно двумя способами:

1) выделите строку с выводом, после чего откроется поле для ввода номеров площадок. Введите вручную необходимые номера, используя разделитель ‘,’ при необходимости.

2) выделите строку с выводом, после чего нажмите на номер площадки в правом списке. Текущий вывод подключится, и автоматически будет выбран следующий неподключенный. Если нужно подключить несколько площадок, перед нажатием на номер площадки нажмите клавишу Ctrl для отмены перехода к следующему выводу.

Состояние выводов и площадок показано значками и всплывающими подсказками. Щелчок по занятой площадке позволяет выделить соответствующий вывод в левом списке. Двойной щелчок по занятой площадке удаляет соединение.

Подключите выводы второй секции к площадкам 5, 6 и 7.

Сохраните результат, теперь предупреждений в панели свойств не будет. Осталось добавить третью секцию с выводами питания. Для этого дважды нажмите на «Добавить секцию…» в правой панели и в открывшемся окне введите «Power».

Добавьте два вывода, номера 4 и 8 им будут заданы автоматически. То есть они сразу при создании были подключены к текущему корпусу SOIC-8. Через панель свойств или менеджер выводов задайте им имена VDD и GND и укажите тип «Питание». Добавьте прямоугольник, завершив символ.

Теперь компонент почти готов. Осталось добавить описание в нижней части редактора и сохранить библиотеку. В данном случае мы делаем абстрактный компонент, который станет основой для набора операционных усилителей. Поэтому и описание делаем тоже абстрактное.

Добавление виртуальных копий

Прежде, чем рассматривать виртуальные копии, добавьте к компоненту еще один или несколько корпусов. Для примера пусть будет корпус DIP-8. Создать его можно аналогично с помощью мастера корпусов. При добавлении к компоненту укажите, что подключать корпус нужно так же, как и SOIC-8. Таблица соединений будет сформирована автоматически.

Виртуальные копии создаются на основе компонента и отличаются от него названием, значением, описанием и набором корпусов. К виртуальным копиям нельзя добавлять новые корпуса, но можно отключить часть корпусов из тех, которые добавлены к исходному компоненту.

Компонент, на основе которого создаются виртуальные копии, должен иметь наиболее полный набор корпусов для создания ряда однотипных компонентов.

В контекстном меню компонента выберите «Виртуальные копии». В открывшемся окне нажмите кнопку Новый, и задайте параметры конкретного компонента.

Сохраните виртуальные копии, после чего они появятся в менеджере библиотек.

Рекомендуется указывать описание виртуальной копии (и самих компонентов тоже) максимально кратко и информативно, чтобы впоследствии оно было хорошо видно в таблице менеджера компонентов при работе с проектами. Поиск в этом менеджере осуществляется в том числе и по описанию, поэтому при наличии информативных данных найти нужный компонент будет проще.

Таким образом, используя виртуальные копии, можно быстро создать ряд однотипных компонентов. При этом для изменения графики и добавления корпусов необходимо править только один исходный компонент.

Хранить библиотеки можно во вложенных папках. С учетом того, что менеджер компонентов позволяет ограничить область поиска по любой папке или конкретной библиотеке, хранение библиотек в каталогах по функциональному назначению (транзисторы, логика, усилители и т.д.)  позволит сделать поиск более гибким и удобным.