Системы проектирования печатных плат Функциональные возможности и структура системы p-cad

Фирма ACCEL Technologies выпускает два варианта системы P-CAD: Master Designer и Associate Designer. Оба варианта обеспечивают проекти­рование многослойных ПП, но различаются своими возможностями. Большими возможностями обладает вариант Master Designer (MD). Система поддерживает набор цветных графических дисплеев, принтеров, плоттеров, манипуляторов типа «мышь» и цифровых планшетов различных типов. Система настраивается на состав оборудования с помощью набора драйве­ров и позволяет выполнять следующие проектные операции:

а) создание символов элементов принципиальной электрической схемы и их физических образов — корпусов;

б) графический ввод принципиальной электрической схемы и конструирование печатных плат проектируемого устройства;

в) одно – и двустороннее размещение разно габаритных элементов с планарными и штыревыми выводами на поле ПП с печатными и навесными шинами питания;

г) ручную и автоматическую трассировку печатных проводников произвольной ширины в интерактивном режиме;

д) автоматизированный контроль результатов проектирования ПП на соответствие принципиальной электрической схеме и конструкторско-технологическим ограничениям;

е) автоматическую коррекцию электрической принципиальной схемы по результатам размещения элементов на ПП;

ж) полуавтоматическую корректировку разработанной ПП по изменениям, дополнительно внесенным в принципиальную электрическую схему;

з) выпуск чертежей принципиальных электрических схем и технологической информации для станков с ЧПУ.

Математическое моделирование устройств, работа с программируемыми интегральными схемами (ИС) выполняется с помощью пакетов программ, которые связаны с системой P-CAD.

Ограничения на объект проектирования

Максимальное количество компонентов 32000

Максимальное количество цепей 64000

Максимально допустимое число выводов 250000

Максимальный размер платы, мм 200x200

Максимальное число переходных отверстий 255

Максимальное число слоев трассировки 32

Программный комплекс P-CAD (таблице), образует систему сквозного проектирования ПП электронной аппаратуры.

Таблиц 8. Программный комплекс P-CAD.

Режим	Программа	Назначение
ПРГРАММНЫЙ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ИЗ ОБОЛОЧКИ
Schemaric Editor	PC-CAPS (режим DETL)	Графический ввод и редактирование принципиальных электрических схем (создание файлов с расширением .sch)
Symbol Editor	PC-CAPS (режим SYMB)	Графический ввод и редактирование символов радиоэлектронных компонентов на принципиальных схемах (создание файлов с расширением .sym)
Component editor	PC-COMP	Редактирование информации в текстовой форме о выводах компонентов
Package Schematic	PC-PACK	Составление базы данных ПП на основе списков электрических связей и перекрёстных ссылок («упаковка» схемы в файл с расширением .pkg
-
-
Netlist	NETLIST
Autorouter	PC-ROUTE
Electrical Rules Check	PC-ERC	Выявление ошибок в принципиальных схемах
Design Rules Check	PC-DRC	Контроль топологии спроектированной ПП на соответствие конструкторско – технологическим ограничениям
Netlist Conversion	PC-NLT	Составление упакованного файла базы данных ПП путём преобразования текстового файла с расширением .alt, содержащего перечень корпусов и таблицу электрических соединений
Engineering Change Order	PC-ECO	Автоматическая коррекция электрической принципиальной схемы по результатам проектирования ПП
	PC-CPR	Сравнение/анализ баз данных
	PC-UPD	Автоматическое внесение изменений в базы данных
	PC-BACK	Внесение изменений в схему после перестановок компонентов и или секций на плате
Report Generator	PC-FORM	Составление текстовых файлов отчётов проекта
Auto-insertion	PC-INSERT	Создание управляющих файлов для оборудования автоматического монтажа ПП
Hardcopy		Вывод чертежей на принтеры, плоттеры
	PC-PRINT	Создание управляющего файла для вывода чертежа электрической принципиальной схемы или топологии ПП на принтер
	PC-PLOTS	Создание управляющего файла для вывода чертежа электрической принципиальной схемы или топологии ПП на плоттер
	PC-PHOTO	Создание управляющего файла для изготовления фотошаблонов на фотоплоттере
Dril	PC-DRIL	Составление файлов координат отверстий ПП для управления сверлильными станками с ЧПУ и вывод на перфоленту
DXF File writer	DXFOUT	Преобразование PCB-файлов в формат DXF программы AutoCAD
DXF File reader	DXFIN	Преобразование файлов программы AutoCAD формата DXF в PCB-файл
PDIF File reader	PDIFIN	Преобразование текстового файла с расширением .pdf в двоичный файл
Circuit Writer SPICE	NX-SPICE	Преобразование файла электрических связей .ntl, составленного программой PC-NODES, в текстовый файл с заданием на моделирование на входном языке программы Pspice (в файле с расширением .cir)
ПРОГРАММЫ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ СРЕДСТВАМИ DOS
	MD5TO6	Преобразование файлов символов и библиотечных файлов из 16-разрядного формата в 32-разрядный формат
	PDIFOUT4	Преобразование файлов с расширением .sym, .sch, .prt, .ps и .pcb формата системы 4.хх в текстовые файлы .pdf
	PDIFOUTS	Преобразование двоичных файлов с расширением .sym, .sch, .prt, .ps и .pcb формата систем 5.хх и 4.хх в текстовые файлы .pdf
	TBL5TO6	Преобразование файлов таблиц инструментов для станка в формат P-CAD
	XRGEN	Составление текстового FIL-файла перекрёстных ссылок по двоичному файлу электрических связей (удобно использовать, когда SYM-файлы символов и PRT-файлы корпусов компонентов имеют разные имена
	PLT6TO5	Преобразование PLT-файлов P-CAD в формат файлов таблиц инструментов для сверлильного станка
ПРОГРАММЫ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ СРЕДСТВАМИ WINDOWS
	PC-WinPlot	Просмотр файлов .plt и вывод на периферийные устройства средствами Windows
	Acrobatreader	Просмотр и вывод на печать документации на P-CAD

Рис.49. Структурная схема системы P-CAD 8.5

Замечания: 1. После выбора какого-нибудь режима из управляющей обо­лочки автоматически вызывается одна или несколько программ системы. Все эти программы, а также те, которые не включены в управляющую оболочку, могут вы­зываться автономно с помощью командной строки DOS.

2. Названия программ выводятся в информационных сообщениях системы и используются при их загрузке средствами DOS.

С помощью системы P-CAD решаются следующие задачи.

На стадии функционального проектирования:

а) создание библиотеки графических изображений символов компонентов;

б) формирование схемы электрической принципиальной;

в) анализ ошибок в схеме электрической принципиальной;

г) выпуск схемы электрической принципиальной.

На стадии конструкторского проектирования:

а) создание библиотеки конструктивов корпусов компонентов; упаковка вентилей по корпусам, построение базы данных печатной платы (БДПП);

б) интерактивное и (или) автоматическое размещение элементов на плате;

в) интерактивная и (или) автоматическая трассировка электрических соединений;

г) выпуск эскиза размещения элементов на плате (контур платы с упрощеннымизображением) и эскизов трассировки слоев;

д) подготовка данных для получения фотошаблонов на фотоплоттере.

Процесс проектирования ПП состоит из нескольких этапов. На каждом из них используются отдельные программы системы P-CAD, взаимосвязь которых показана на рис. 49.

Этап 0. Перед началом разработки ПП должны быть созданы библио­теки символов компонентов электронной аппаратуры для создания принци­пиальных электрических схем (в файлах с расширением .sym) с помощью программы Symbol Editor, библиотеки их конструктивов (в файлах .pit) и стеков (этажерок) контактных площадок (в файлах .ps) с помощью программы Part Editor. Файлы отдельных компонентов целесообразно объеди­нить в библиотечные файлы .sib и .plb с помощью программы Library Maintenance.

Этап 1. Создание базы данных принципиальной электрической схемы с помощью Schematic Editor (в файле с расширением имени .sch) и проверка схемы с помощью Electrical Rules Check.

Этап 2. Схемотехническое моделирование с помощью программ Design Center, Viewlogic и др.

Этап 3. Создание файла базы данных ПП в автоматическом режиме (имеющего расширение .pcb или .pkg) двумя способами:

1. на основании информации, содержащейся в файлах списков соединений, составленных по принципиальной электрической схеме (.nit или .xnl), и файле перекрестных ссылок .fil, а также файла конструктива ПП .pcb;

2. на основе текстового файла с расширением .alt, в котором пользователь описывает состав проектируемой ПП (при этом чертеж принципиальной схемы не создается). Такой способ применяется крайне редко.

Этап 4. Размещение компонентов на ПП вручную, автоматически с помощью графического редактора PCB Editor. В последних двух случаях можно (но не обязательно) предварительно вручную расставить компоненты на ПП и трассировать шины питания и «земли».

Этап 5. Трассировка соединений с помощью программы Autorouter или вручную с помощью программы PCB Editor.

Этап 6. Работа со вспомогательными программами (утилитами) для верификации ПП, сопоставления чертежей принципиальных электрических схем и ПП и внесения в них изменений, выпуска текстовых отчетов.

Этап 7. Выпуск конструкторско-технологической документации.