Разработка Pspice моделей на заказ.

http://pspicelib.narod.ru     mail to:   pspicelib@narod.ru

 

 

Основы работы в Электронном САПР OrCAD. 260

Стандартные расширения имен файлов. 267

Словарь основных терминов. 270

 

 

Основы работы в Электронном САПР OrCAD.

 

Создание проектов — принципиальной электрической схемы

 

Запускаем OrCAD Capture CIS. Появляется экран программы OrCAD Capture CIS с открытым пустым окном протокола (Session Log). Далее в зависимости оттого, что нам необходимо мы можем создать следующие виды файлов последовательностью команд из меню (рис. П7.1):

 

Ø       File > New > Project — создание проекта;

Ø       Design — создание схемы (создание печатной платы и моделирование схемы не  возможно);

Ø       Library — создание библиотеки условных графических обозначений;

Ø       VHDL File — создание файла в формате VHDL (VHDL — язык высокого уровня для
       описания схем);

Ø       Text File — создание текстового файла — комментарий к проекту.

 

Рис. П7.1.

      При создании нового проекта появляется диалоговое окно New Project (рис. П7.2),  в котором задаются имя создаваемого проекта (поле Name), имя каталога, где будет сохранен проект (поле Location) и тип создаваемого проекта:

 

Ø       Analog or Mixed Signal Circuit — аналоговые или смешанные аналого- цифровые устройства;

Ø       PC Board Wizard — печатная плата;

Ø       Programmable Logic Wizard — устройства программируемой логики (ПЛИС);

Ø       Schematic — неспециализированный проект.

 

Рис. П7.2.

 

      При заполнении имени проекта и каталога необходимо помнить, что в них не должно быть русских букв. Каждый проект желательно сохранять в отдельный каталог, так как кроме данного файла программа создает собственные дополнительные файлы, как с данным именем и разными расширениями, так и с собственными именами. Если вы переносите проект на другой компьютер, то необходимо перенести все файлы из каталога.

      Следующее окно можно просто пропустить, нажав «Готово». Оно нам доступно в любое время. Рассмотрим его попозже.

       На экране появятся еще два активных окна (рис. П7.3). Слева менеджер проекта, справа редактор схем. Ранее открытое окно протокола (Session Log) внизу под менеджером проекта.

 

Рис. П7.3.

Окно менеджера проекта является основным. Оно позволяет переходить от одной страницы схемы к другой, при многостраничной структуре схемы; переходить от одной иерархической схемы к другой, при иерархической структуре схемы; осуществляет передачу принципиальной схемы к другим модулям программы OrCAD (Layout, PSpice); осуществляет передачу принципиальной схемы другим системам автоматизированного проектирования (P-CAD и др.). Менеджер проекта так же показывает иерархическую и файловую структуру проекта. Редактор схем позволяет создать страницу схемы или иерархический уровень (модуль) схемы.

 Кроме этого основной экран программы OrCAD Capture CIS содержит: меню команд; панель инструментов; строку состояний.

      Рассмотрим подробнее меню команд OrCAD Capture CIS:

 

Ø       File — файл, работа с файлом (сохранение, открытие, печать и т.д.);

Ø       Design — проект, работа с проектом (добавление схемы, добавление нового компонента, добавление нового символа и т.д.);

Ø       Edit — редактирование (копировать в буфер, вставлять из буфера, удаление, поиск, вращение и т.д.);
View — просмотр (изменение масштаба, отображение сетки и т.д.);

Ø       Place — размещение (размещение элементов принципиальной схемы);
Tools — инструменты (передача схемы другим приложениям OrCAD, проверка правил проектирования и т.д.);

Ø       Macro — макрокоманда (создание и редактирование макрокоманд);
PSpice — моделирование (моделирование работы схемы);

Ø       Accessories — аксессуары (экспорт схемы в формате программы разработки Allegro);
Reports  — отчеты (составление отчетов);

Ø       Options — настройка параметров;
Window — окно (работа с окнами, изменение их расположения);

Ø       Help — помощь (на английском языке, а также электронный учебник правда не полностью и тоже на английском).

 

      Команды, отмеченные звездочкой, появляются только при работе с менеджером проекта.

 

 

Меню Place (размещение)

 

Ø       Place Part - выбор элемента в библиотеке компонентов для размещения его символа на схеме;

Ø       Parameterized Part — открытие диалогового окна для определения параметров макрофункций (команда доступна только при создании проектов Xilinx M1);

Ø       Database Part — размещение на схеме компонентов из Internet (доступ к базам данных, где более 200 тысяч компонентов);

Ø       Ware — рисование электрических цепей;

Ø       Bus — изображение шины (линии групповой связи);

Ø       Junction — точка соединения двух цепей;

Ø       Bus Entry — отвод от шины;

Ø       Net Alias — нумерация отводов шины и присвоения имен цепям;

Ø       Power — размещение символов выводов источников питания;

Ø       Ground — размещение символов выводов земли;

Ø       Off Page Connector — размещение символов соединения страниц;

Ø       Hierarchical Block — размещение иерархических блоков;

Ø       Hierarchical Part — размещение иерархических портов;

Ø       Hierarchical Pin — размещение иерархических выводов;

Ø       No Connect — подключение к выводу символа отсутствия соединения;

Ø       Title Block — размещение углового штампа;

Ø       Bookmark —размещение специальных меток для быстрого перехода в указанные точки;

Ø       Text — размещение обычного текста;

Ø       Line — рисование линии;

Ø       Rectangle — рисование прямоугольников;

Ø       Ellipse — рисование эллипса и окружности;

Ø       Arc — рисование дуги;

Ø       Polyline — рисование ломаной линии;

Ø       Picture — ввод рисунка из растрового графического файла (в формате *.bmp).

      Большая часть команд меню Place находится также для удобства пользования на вертикальной панели инструментов с правой стороны (рис. П7.4). Добавлена лишь верхняя пиктограмма (иконка) Select — режим выбора объекта. При наведении курсора на пиктограмму (иконку) соответствующая команда высвечивается.

     Команды Text, Line, Rectangle, Ellipse, Arc, Polyline, Picture в окне редактора схемы используются только для комментариев. Рисовать условные графические обозначения, проводники, нумеровать элементы и присваивать им имена и т.д. в окне редактора схемы нельзя. Рисовать условные графические обозначения можно только в окне редактора условных графических обозначений, а для нумерации элементов и присвоения им имен и т.д. служит окно Property Editor редактора схемы.

 

      Рассмотрим подробнее команду Place Part.

 

Рис. П7.4.

 Подключенные в настоящий момент библиотеки показаны в окне Libraries. Добавить или удалить библиотеку в этом окне можно с помощью кнопок Add Library… или Remove Library соответственно (эту функцию и выполняло окно, которое мы пропустили при создании нового проекта). Над окном Libraries показываются названия условных графических обозначений элементов входящих в выделенные в окне Libraries библиотеки. Выбранное вами в этом окне название условного графического обозначения автоматически заносится в окно Part, а его условное обозначение будет показано с правой стороны от окна Libraries (рис. П7.4). Если условное графическое обозначение элемента состоит из нескольких однотипных частей (например, микросхема) то строка Parts per Pkg панели Packaging покажет их количество, а в окне Part панели Packaging можно выбрать интересующую вас ее часть. Для простых условных графических обозначений данная опция не доступна. В разделе Graphic выбирается обычное (Normal) или эквивалентное изображение логических компонентов (Convert). Кнопка Part Search… предназначена для поиска конкретного компонента из списка Libraries.

      Не все библиотеки при загрузке могут оказаться подключенными. Возможно, интересующие вас условное графическое обозначения находиться в не подключенной библиотеке. Общее число элементов находящихся в библиотеках установленной версии программы достигает 70 тысяч этого достаточно для большинства схем. Название условных графических обозначений (таких как кнопки, переключатели и т.д.) берутся от их английского названия, в том числе возможна его сокращенная аббревиатура. В крайнем случае, можно создать своё условное графическое обозначение в окне менеджера библиотеки.

 

Размещение компонентов.

 

      При размещении компонентов и подсоединения их друг к другу не допускается наложения. Нельзя, чтобы провод лег на провод или на вывод элемента. Нельзя, чтобы вывод элемента лег на вывод элемента. Допускаются соединения провода с элементом, элемента с элементом или провода с проводом только встык. Если вы размещаете элемент на схему, помните, что точно такой же элемент вы можете установить, передвинув курсор на новое место, поэтому не установите два элемента друг на друга.

 

      Выбрав элемент по Place Part, перемещая курсор, вы можете установить его на любое место. При этом вам через правую клавишу мыши доступно следующее меню:

 

Ø       End Mode — вы отменяете элемент выбранный по команде Place Part для размещения и переходите в режим выбора элемента Select;

Ø       Mirror Horizontally — зеркальное отображение элемента относительно горизонтали;

Ø       Mirror Vertically — зеркальное отображение элемента относительно вертикали; Rotate — поворот элемента на 90 градусов;

Ø       Edit Properties… — редактирование параметров элемента (нумерация, присвоения имени и т.д.);

Ø       Edit Part — редактирование условного графического обозначения элемента;

Ø       Descend Hierarchy, Ascend Hierarchy — переход на другой уровень иерархии;

Ø       Zoom In, Zoom Out — изменение масштаба;

Ø       Go To… — переход в заданную точку, заданному элементу или закладке;

Ø       Cut — вырезать;

Ø       Copy — копировать;

Ø       Delete — удалить.

 

Редактирование свойств компонента.

 

Рис. П7.5. Окно Property Editor

 

 

     Окно Property Editor  (рис. П7.5) открывается двойным нажатием на компоненте. Оно   состоит из следующих таблиц:
     

Ø       Parts — компонент;

Ø       Schematic Net - параметры выбранных цепей схемы;

Ø       Pins — выводы компонента;

Ø       Title Blocks - основная надпись;

Ø       Ports — модуль порт. При выборе таблицы Parts мы можем редактировать параметры элемента, таблица изменяется в зависимости от элемента принципиальной схемы, некоторые из параметров приведены ниже:

Ø       Color — цвет элемента;

Ø       Graphic — нормальное или эквивалентное изображение логического элемента;

Ø       Implementation — имя присоединяемого объекта;

Ø       Implementation Type — тип присоединенного элемента;

Ø       Implementation Path — путь к присоединенному элементу;

Ø       Name — имя параметра;

Ø       Part Reference — позиционное обозначения элемента;

Ø       PCB Footprint — имя корпуса элемента (посадочная площадка);

Ø       Power Pins Visible — отображать/ не отображать вывод питания;

Ø       Primitive — выбирает компонент (Yes — элементарный компонент, Default — компонент по умолчанию);

Ø       Reference — обозначение элемента;

Ø       Source Library — маршрут и имя библиотеки откуда взято условное графическое обозначение;

Ø       Value — имя компонента или его величина.

 

      В таблице Parts поля Part Reference, Value, PCB Footprint для проектирования печатной платы должны быть обязательно заполнены. Название посадочных площадок вы можете узнать, просмотрев библиотеку посадочных площадок в OrCAD Layout.

 

 

 

 

Окно менеджера библиотек.

 

      Окно содержит следующие команды в меню Place и на вертикальной панели инструментов (с правой стороны):

 

Ø       Pin — размещение отдельных выводов при создании символов компонентов;

Ø       Pin Array — размещение массивов выводов при создании символов компонентов;

Ø       IEEE Symbol — размещение условных обозначений в стандарте IEEE при создании символов компонентов (нанесение функциональных символов);

Ø       Text — размещение строк текста;

Ø       Line — рисование линии;

Ø       Rectangle — рисование прямоугольника;

Ø       Ellipse — рисование эллипса или окружности;

Ø       Arc — рисование дуги;

Ø       Polyline — рисование ломанной линии.

 

Окно менеджера проекта.

 

Меню Tools (инструменты)

 

Ø       Annotate - нанесение позиционных обозначений (автонумерация элементов);

Ø       Back Annotate - выполнение перестановок логически эквивалентных секций схемы и выводов;

Ø       Update Properties - обновление параметров элементов и цепи;

Ø       Part Manager - менеджер компонентов системы;

Ø       Design Rules Check - проверка соблюдения правил проектирования и правильности составления электрической принципиальной схемы;

Ø       Create Netlist - создание файла-списка соединений выбранной страницы схемы, открывается диалоговое окно, состоящее из следующих вкладок:

 

Ø      EDIF 2000 - создание описания схемы в формате EDIF 2000;

Ø      PSpice - передача схемы в программу моделирования;

Ø      VHDL - создание описания схемы на языке высокого уровня VHDL;

Ø      Spice - передача схемы в программу моделирования;

Ø      Layout - передача схемы в программу разработки печатной платы;

Ø      INF -передача схемы в старую версию DOS-программу;

Ø      Other - передача схемы в другие системы автоматизированного проектирования.

 

Ø       Cross Reference - составление отчета о проекте или странице схемы;

Ø       Bill of Materials - создание спецификации проекта;

Ø       Export Properties - запись параметров всего проекта в текстовый файл;

Ø       Import Properties - ввод параметров в проект;

Ø       Simulate - вызов программы моделирования;

Ø       Compile - компиляция проекта, в результате которого составляются файлы списка соединений в соответствии с архитектурой выбранного типа ПЛИС;

Ø       Build - размещение и трассировка ПЛИС;

Ø       Convert PLA to VHDL - преобразование файлов PLA в формат языка VHDL;

Ø       Generate Part - создание компонентов входящих в текущей проект в файле с расширением olb.

 

 

 

 

 Стандартные расширения имен файлов.

Таблица П8.1

Расширения имен файлов в системе OrCAD принятые по умолчанию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Словарь основных терминов

А

Alias — псевдоним (дополнительное имя) цепи, шины или компонента

Annotation — простановка позиционных обозначений компонентов и распределение (упаковка) секций компонентов по корпусам

ANSI — American National Standards Institute — американский национальный институт стандартов

Ascend — переход на одну ступень вверх в иерархической структуре

ASCII — American Standard Code for Information Interchange — наиболее распространенный способ кодирования текстовой информации

Attribute — характеристика объекта

Attach — присоединение

В

Back Annotation — обратная корректировка проекта (корректировка принципиальной схемы по изменениям, внесенным на ПП)

BGA — Ball Grid Array — корпуса компонентов со сферическими выводами, которые прижимаются к контактным площадкам на печатной плате без применения пайки

Bill of Materials (BOM) — перечень компонентов (форматированный список)

Bidirectional pin — двунаправленный вывод

Bookmark — маркер на схеме или в тексте (служит для быстрого поиска)

С

САМ — Computer-Aided Manufacturing — программное обеспечение выполнения технологических операций на этапе изготовления объектов проектирования

Capture — редактор проектов в системе OrCAD

Cluster — группа взаимосвязанных компонентов

Component — компонент — ИС, транзистор, конденсатор и т.п., физически устанавливаемые на ПП

CIS — Component Information System — система ведения баз данных

Conflict — конфликт автотрассировки ПП, заключающийся в пересечении проводников на одном слое или нарушении допустимых зазоров (термин SPECCTRA)

Cross probing — «горячая» перекрестная связь (между графическим редактором принципиальных схем и экраном отображения результатов моделирования или графическим редактором ПП)

Cross reference file — список компонентов проекта с указанием координат их расположения на страницах схемы и имен библиотек, в которых они находятся

Crystal Report — программа составления отчетов о проекте фирмы Seagate Technology

D

Database — база данных проекта

Descend — переход на одну ступень вниз в иерархической структуре

De Morgan equivalent — символ изображения логической функции

Design — принципиальная схема проекта

Discrete component — компонент, имеющий три и менее выводов, например, транзистор, диод и т.п.

DRC — Design Rules Check — проверка соблюдения правил проектирования (принципиальных схем и ПП)

DRC marker — метка, отмечающая ошибку на принципиальной схеме или ПП

DXF — формат чертежей, принятый в программе AutoCAD

Е

ECO — Engineering Change Order — автоматическое внесение изменений в принципиальную схему или ПП для их синхронизации

EDA — Electronic Design Automation — автоматизация проектирования электронных устройств

EDIF — Electronic Data Interchange Format — стандарт формата баз данных электрических схем и списков их соединений для обмена между разными программами

ERC — Electrical Rules Check — проверка правильности принципиальной электрической схемы проекта

F

Fanout — процесс веерообразного создания ПО рядом с выводами пленарных компонентов

Fill — заливка, закраска

Flat design — плоский проект (не иерархический)

Footprint — проекция корпуса компонента на ПП или «отпечаток» корпуса

Forward Annotation — прямая корректировка проекта (корректировка ПП по изменениям, внесенным на принципиальной схеме)

G

Gate — секция компонента

Gerber — формат управляющих файлов для фотоплоттеров типа Gerber, требующий отдельный файл списка апертур (RS274-D) или имеющий встроенное описание апертур (RS274-X)

Grid — сетка рабочего поля графического редактора

Grid reference — рамка чертежа, разбитая на зоны

Ground — «земля»

H

Hatching — штриховка полигонов

Heterogeneous package — неоднородный компонент (состоит из секций разных типов)

Hierarchical Block — иерархический блок

Hierarchical Design — схема, имеющая иерархическую структуру

Hierarchical Pin — вывод иерархического блока

Hierarchical Port — внешний порт иерархического блока

Highlight — высвечивание объектов

Homogeneous package — однородный компонент (состоит из секций одного типа)

HPGL — Hewlett-Packard Graphics Language — формат графических файлов, используемый при выводе на плоттеры HP

I

IBIS (I/O Buffer Information Specification) — стандарт описания входных/выходных комплексных сопротивлений компонентов, используемый при моделировании паразитных эффектов ПП

ICA — Internet Component Assistant — служба поиска компонентов в среде Интернет

IEEE symbol — изображение символа функционального блока в стандарте Института инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)

Inherent property — обязательный параметр объекта определенного типа (не может быть удален, имеет атрибут R — только для чтения)

Instance — конкретный экземпляр из набора объектов определенного класса

J

Jumper — перемычка

Junction — электрическое соединение

К

Keepin — область, содержащая все компоненты определенной группы, например, компоненты определенной высоты

Keepout — область, не содержащая компоненты определенной группы

L

Layout - схема размещения, компоновка (в системе OrCAD чертеж ПП)

Logical mode — рассмотрение конкретных экземпляров из наборов объектов (синоним instance)

М

Macro - макрокоманда

Mirror - зеркальное отображение

Miter – сглаживание, замена изгиба проводника под прямым углом на два изгиба под углом 45° или дугу

Model Editor - программа расчета параметров математических моделей по паспортным данным в формате программы PSpice

N

Net Alias - псевдоним (дополнительное имя) электрической цепи или шины

Netlist - список соединений

Nonprimitive part — символ компонента, имеющего иерархическую структуру

О

Obstacle - объект на ПП, представляющий препятствие для трассировки проводников

Occurrence - экземпляр объекта определенного класса

Off-page connector - межстраничный соединитель

Optimization - оптимизация

Р

Package - информация об упаковке компонента (количество секций компонента, количество выводов одной секции, наличие логически эквивалентных выводов и т.п.)

Part - графическое изображение компонента на схеме (может состоять из одной или нескольких секций, см. Symbol)

Part reference — позиционное обозначение секции компонента, например DD1-1 или DD1A

РСВ - Printed Circuit Board - печатная плата (ПП)

PDIF - P-CAD Database Interchange Format — стандарт текстового формата баз данных системы P-CAD

Physical mode - режим рассмотренияе объектов определенного класса (синоним occurrence)

Polygon - полигон, многоугольник

Primitive part - символ компонента, не имеющего иерархической структуры

Probe - программа (режим) графического отображения результатов моделирования

Profile - профайл — файл задания на моделирование для программы PSpice

Project — проект

Property - свойство объекта (редактор свойств объекта открывается двойным щелчком курсора)

PSpice Schematics - редактор принципиальных схем, заимствованный из системы DesignLab

Q

Query - отображение характеристик выбранного объекта с возможностью их редактирования Queue — очередь

R

Redo - откат вперед - возвращение к последней отмененной команде

Reference - позиционное обозначение компонента, обозначающее его тип и порядковый номер, например Rl, DD1 (см. Part Reference)

Report - отчет

Routing - трассировка, разводка - размещение на ПП трасс проводников между выводами компонентов согласно электрической схеме принципиальной

S

Schematic page editor - редактор страниц принципиальной схемы в программе

OrCAD Capture SDT - Schematic Design Tools — графический редактор принципиальных схем в системе OrCAD для DOS

Session Log - список сообщений текущей сессии OrCAD Capture

Simulation — моделирование

SMD — Surface mojjnt device — компонент с планарными выводами, монтируемый на поверхности ПП

SMT — Surface mount technology — технология изготовления ПП, при которой компоненты с планарными выводами монтируются на ее поверхности

Snap-to-grid — привязка к узлам сетки

SmartRoute - программа автотрассировки проводников системы OrCAD

Spreadsheet — электронная таблица

Swapping gates or pins — перестановка логически эквивалентных секций и выводов компонентов

Symbol - графическое изображение символа одной секции компонента на электрической схеме принципиальной

T

Template - шаблон

Title block - основная надпись (угловой штамп) чертежа

Toolbar - строка инструментов на экране программы

U

Undo - откат назад — отмена последней команды

URL - Uniform Resource Locator — унифицированный указатель местонахождения документа в Интернет

User-defined property — параметр объекта, определяемый пользователем (в отличие от параметра типа Inherent properties может быть удален, не имеет атрибута R)

V

Vertex — точка начала, конца или излома печатного проводника

Via — переходное отверстие (ПО) на ПП

Via stringer - короткий проводник между контактной площадкой вывода планарного компонента и специально созданным ПО (см. Fanout)

Z

Zone - область на ПП, предназначенная для металлизации или представляющая собой запрет металлизации

Zooming — изменение масштаба изображения.