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Einleitung - Deutsche Version Introduction - English Version
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BAE Benutzerhandbuch
Vorwort
1 Einleitung
1.1 Produktinformationen
1.2 Grundsätzliches zur Bedienung
1.3 Datenbank
2 Schaltungsentwurf
3 Packager
4 Leiterkartenentwurf
5 IC-/ASIC-Entwurf
6 Regelsystem
7 Utilities
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Bartels AutoEngineer® - Benutzerhandbuch

Kapitel 1
Einleitung

Bartels AutoEngineer® Dokumentation

Dieses Kapitel enthält einleitende Anmerkungen zum Bartels AutoEngineer, beschreibt die Systemarchitektur und gibt grundsätzliche Hinweise zu dessen Bedienung und zur Designdatenbank.

 

Inhalt

1.1Produktinformationen
1.1.1Softwarekonfigurationen
1.1.2Systemkomponenten
1.1.3Datenbankstruktur
1.1.4Datentypen und Bedienungskonzept
1.1.5Schnittstellen zu anderen Systemen
1.2Grundsätzliches zur Bedienung
1.2.1Programmaufruf und Bildschirmaufbau
1.2.2Funktionsauswahl
1.2.3Elementare Funktionen
1.2.4Eingaben im Grafikarbeitsbereich
1.2.5Spezielle Hinweise
1.3Datenbank
1.3.1Allgemeine Hinweise
1.3.2Datenbankhierarchie im Stromlauf
1.3.3Datenbankhierarchie im Layout
1.3.4Logische Bibliothek
Abbildungen
1-1Bartels AutoEngineer Designfluss-Diagramm
1-2BAE-Benutzeroberfläche mit Pulldownmenü
1-3BAE-Benutzeroberfläche mit Seitenmenü
1-4Datenbankhierarchie im Stromlauf
1-5Datenbankhierarchie im Layout
1-6Loglib-Bauteildefinition entsprechend Datenblatt

 

1.1 Produktinformationen

Bartels AutoEngineer (BAE) ist ein integriertes EDA-Softwarepaket mit mächtigen CAE-, CAD- und CAM-Programmmoduln für Schaltungsentwurf, Leiterkartenlayout und IC-/ASIC-Design. Das System stellt die konsequente Weiterentwicklung des Bartels AutoEngineer dar, der weltweit von großen CAD-Häusern unter verschiedenen Namen angeboten wird und aufgrund seiner Leistungsfähigkeit schnell zu einem de-facto-Industriestandard geworden ist.

 

1.1.1 Softwarekonfigurationen

Die Bartels AutoEngineer Software wird in den folgenden Ausbaustufen bzw. Konfigurationen angeboten:

  • Bartels AutoEngineer Schematics
  • Bartels AutoEngineer Light
  • Bartels AutoEngineer Economy
  • Bartels AutoEngineer Professional
  • Bartels AutoEngineer HighEnd
  • Bartels AutoEngineer IC Design
  • Bartels AutoEngineer FabView

Alle Softwarekonfigurationen des Bartels AutoEngineer werden mit einheitlichen Benutzeroberflächen in unterschiedlichen Landessprachen (deutsch, englisch, etc.) angeboten. Die mit dem Bartels AutoEngineer erstellten Designdaten können binärkompatibel zwischen den unterstützten Hardware- bzw. Betriebssystemplattformen (Windows, Linux/Unix, DOS, usw.) ausgetauscht werden.

Bartels AutoEngineer Professional

Das System Bartels AutoEngineer Professional inklusive Schaltplan- und Leiterkarten-Layout-Modul ist das Basissystem der BAE-Software und entspricht dem in diesem Handbuch beschriebenen Softwareprodukt. BAE Professional ist auf PC-Systemen unter Windows, Linux und DOS ablauffähig. In der BAE Professional Software sind die folgenden Komponenten enthalten:

  • Schaltplaneditor mit hierarchischem Design
  • Forward- und Backward-Annotation
  • Leiterkarten-Layoutsystem mit Layouteditor, Autoplacement, Flächenautomatik, Bartels AutoEngineer, Bartels Autorouter®
  • CAM-Prozessor und CAM-View mit Gerber-Viewer
  • integriertes, objektorientiertes Datenbanksystem (DDB, Design DataBase)
  • integriertes Neuronales Regelsystem
  • Bartels User Language Compiler, User Language-Programme mit Quellcode
  • Utilityprogramme zur Bibliotheksverwaltung, zum Importieren von Fremdnetzlisten, usw.
  • umfangreiche Bauteilbibliotheken für Stromlauf und Layout
  • Beispiel-Jobs
  • Dokumentation (Bartels AutoEngineer Benutzerhandbuch, Bartels User Language Programmierhandbuch)

Um speziellen Einsatzgebieten gerecht zu werden, besteht auch die Möglichkeit, das frei verfügbare Schaltplanpaket BAE Schematics des BAE Professional als alleinstehendes Softwarepaket zu betreiben. Zu Test- und Evaluierungszwecken sind Demo-Softwarekonfigurationen des Bartels AutoEngineer Professional frei erhältlich (BAE Demo; volle BAE Professional Funktionalität mit Ausnahme der Datenausgabe).

Bartels AutoEngineer Light

Das extrem preisgünstige Einstiegspaket Bartels AutoEngineer Light ist für Schulungszwecke bzw. für semi-professionelle Anwender gedacht. BAE Light ist auf PC-Systemen unter Windows, Linux und DOS ablauffähig. BAE Light bietet dieselbe Funktionalität wie BAE Professional, allerdings mit den folgenden Einschränkungen:

  • maximale Layout- bzw. Leiterkartengröße limitiert auf 180mm*120mm
  • maximal 2 Signallagen für die manuelle Bearbeitung und die Entflechtung im Autorouter
  • keine Versorgungslagen
  • Layouts aus BAE Professional, BAE Economy und BAE HighEnd nur lad- und weiterverarbeitbar, wenn die Einschränkungen von BAE Light eingehalten wurden

Bartels AutoEngineer Economy

Das preisgünstige Einstiegspaket Bartels AutoEngineer Economy (auch bekannt unter der alten Bezeichnung Bartels AutoEngineer Educate/Entry) ist für Schulungszwecke bzw. für professionelle Anwender mit limitierten Anforderungen gedacht. BAE Economy ist auf PC-Systemen unter Windows, Linux und DOS ablauffähig. BAE Economy bietet dieselbe Funktionalität wie BAE Professional, allerdings mit den folgenden Einschränkungen:

  • maximale Layout- bzw. Leiterkartengröße limitiert auf 350mm*200mm
  • maximal 4 Signallagen simultan durch den Autorouter entflechtbar (jedoch wie in BAE Professional 100 manuell bearbeitbare Signallagen sowie bis zu 12 Versorgungslagen sowohl für das manuelle Routing als auch die Entflechtung im Autorouter)
  • Layouts aus BAE Professional und BAE HighEnd nur lad- und weiterverarbeitbar, wenn die Einschränkungen von BAE Economy eingehalten wurden

Bartels AutoEngineer HighEnd

Das System Bartels AutoEngineer HighEnd ist sowohl auf Workstations als auch auf Windows- und Linux-PC-Plattformen verfügbar. BAE HighEnd nutzt spezielle Eigenschaften dieser Betriebssysteme (Multitasking, Multiwindowing, virtuelle Speicherverwaltung, usw.) zur Bereitstellung mächtiger zusätzlicher Funktionen und Leistungsmerkmale wie etwa:

  • HighSpeed Kernel
  • Kommunikation zwischen unterschiedlichen BAE-Modulen über integriertes Message-System
  • integriertes Multitasking zur simultanen Anzeige unterschiedlicher Projektansichten
  • globales Netz-Highlight, Cross-Probing
  • Platzierung von Layoutbauteilen nach Schaltplan
  • selektive Kurzschlussanzeige im Layoutsystem
  • extrem schnelle Mincon- bzw. Airlineberechnung
  • DRC mit Multiprozessorunterstützung
  • Lagenaufbau für impedanzrichtige Leitungen spezifizierbar
  • lagenspezifische Mindestabstände für DRC und Flächenfüllautomatik
  • interne Datenstrukturen optimiert für schnelles Autorouting
  • neuronales Regelsystem mit erweiterten Funktionen
  • regelgesteuerter Neuronaler Autorouter
  • netztypspezifische Routingbereiche
  • netzspezifische maximale Viaanzahl
  • netzspezifische maximale Verbindungslänge
  • Unterdrückung nicht angeschlossener Innenlagenpads in der CAM-Ausgabe

BAE HighEnd ist in beiden Richtungen datenkompatibel zu BAE Professional; erforderliche Datenumsetzungen werden beim Laden automatisch durchgeführt.

Bartels AutoEngineer IC Design

BAE HighEnd kann wahlweise zu einem kompletten IC- und ASIC-Designsystem aufgerüstet werden. Bartels AutoEngineer IC Design (BAEICD) ist ein durchgängiges CAD/CAM-System für den Entwurf von integrierten Schaltkreisen (Gate Arrays, Standardzellen, Custom-ICs bzw. ASICs). BAEICD besteht aus den Komponenten IC-Maskeneditor, IC-Autoplacement, IC-Autorouter und IC-DRC (Design Rule Check). Standardschnittstellen zu GDS-II und CIF für die Übernahme von Fremddaten bzw. die Ausgabe der Fertigungsdaten (Maskendaten, Bondingdaten, etc.) mit einem Modul zur visuellen Prüfung von CIF-Daten sind ebenfalls integriert. Die Übernahme der Netzlistendaten erfolgt üblicherweise kontrolliert über den BAE Packager nach Erstellung des Stromlaufplans mit dem BAE-Schaltplanmodul, welches selbstverständlich das für den Entwurf integrierter Schaltkreise zwingend notwendige Leistungsmerkmal des hierarchischen Schaltplandesigns aufweist. Alternative Lösungen zur Übernahme von Fremdnetzlistenformaten können im Bedarfsfall auf Anfrage implementiert bzw. bereitgestellt werden.

Bartels AutoEngineer FabView

Als preisgünstiger Viewer mit Ausgabemöglichkeit von Produktionsdaten wird Bartels AutoEngineer FabView angeboten. Diese Version ist für Fertigungsabteilungen vorgesehen, die diverse Datenausgaben und Druckausgaben erzeugen müssen, das Layout selbst aber nicht editieren. Bartels AutoEngineer FabView kann sowohl mit BAE Professional als auch mit BAE HighEnd betrieben werden und bietet die gleiche Funktionalität, lediglich das Speichern von Layoutdesignänderungen in BAE-Projektdateien ist deaktiviert.

 

1.1.2 Systemkomponenten

Der Bartels AutoEngineer besteht im Wesentlichen aus einem Paket zur Schaltplanerstellung, einem grafischen Layouteditor mit Autoplacement und Autorouter, sowie einem CAM-Prozessor mit einem Zusatzmodul zur Visualisierung und Bearbeitung von CAM-Daten. Der Designfluss zwischen Stromlauf und Layout (Forward- bzw. Backward-Annotation) wird durch ein eigenständiges Packager-Modul und eine Backannotation-Funktion im Schaltplaneditor realisiert. BAE unterstützt den Entwickler somit von der Generierung des Schaltplans über automatisches Platzieren und Routen bis hin zur Erstellung aller notwendigen Fertigungsunterlagen einschließlich der dazugehörigen Steuerdaten. Abbildung 1-1 zeigt das Designflussdiagramm des Bartels AutoEngineer.

Abbildung 1-1: Bartels AutoEngineer Designfluss-Diagramm

Abbildung 1-1: Bartels AutoEngineer Designfluss-Diagramm

 

1.1.3 Datenbankstruktur

Da in der CAD-Technik mit großen Datenmengen gearbeitet werden muss, ist die Mächtigkeit und Funktionalität der verwendeten Datenbank mit das wichtigste Kriterium zur Beurteilung eines CAx-Systems. Der AutoEngineer basiert auf einer speziell entworfenen, homogenen, objektorientierten, hierarchischen Datenbankstruktur mit einem optimierten B-Tree Suchbaum-Algorithmus. Durch die variable Schlüsselwortlänge und die Verwendung generischer Datenstrukturen weist der AutoEngineer bei größtmöglicher Redundanzfreiheit keine softwarebedingten Systemgrenzen auf. Die Systemgrenzen ergeben sich lediglich aus dem zur Verfügung gestellten Speicherplatz. Aus diesem Grunde gibt es keine Begrenzung in der Anzahl der Stromlaufblätter je Stromlaufplan, Anzahl der Schaltzeichen je Stromlauf, Anzahl der Bauelemente je Layout, Anzahl der Lötaugen je Bauteil oder Anzahl der Verbindungen usw.

Die Verwaltung der CAD-Daten erfolgt über eine integrierte Datenbank mit einem für das gesamte System einheitlichen Binärdateiformat. Dabei wird ein CAD-Objekt, zum Beispiel eine Leiterkarte, dynamisch aus ihren einzelnen Elementen zusammengesetzt, wobei diese ebenso aufgebaut werden. Um nun zu vermeiden, dass Änderungen in den Bibliotheken ungewollt auf bereits bestehende Designs einwirken, werden zum Zeitpunkt des ersten Zugriffs, zum Beispiel bei der Platzierung, alle benötigten Elemente einschließlich ihrer Unterelemente aus der Bibliothek in die Datei kopiert. Dadurch ist es unter anderem möglich, ein Objekt aus mehreren Bibliotheken oder eine Bibliothek mit Hilfe einer anderen Bibliothek aufzubauen. Das Konzept impliziert ebenfalls, dass Bibliotheken mit den gleichen Funktionen wie normale CAD-Dateien bearbeitet werden können. Faktisch kann sogar eine Projektdatei als Bibliothek für eine andere Projektdatei fungieren. Auch nachträgliche globale Änderungen z.B. eines Pintyps (im SCM) oder eines Bauteiltyps (im Layout) stellen kein Problem dar.

Die Projektdateien des Bartels AutoEngineer enthalten alle jeweils für ein Projekt relevanten Informationen. So können sämtliche Designdaten für ein beliebig großes Projekt (Stromlaufplan, Leiterplatten-Layout, Netzliste, Bibliothek, Steuerdaten) in einer einzigen Datei gespeichert werden, die damit das komplette Projekt beschreibt. Durch den dadurch gleichzeitig sichergestellten konsistenten Aufbau jobspezifischer Bibliotheken innerhalb der Projektdateien ergeben sich immense Vorteile z.B. hinsichtlich der Archivierung von Projekten oder des Datenaustauschs zwischen verschiedenen Firmen bzw. Abteilungen.

 

1.1.4 Datentypen und Bedienungskonzept

Das System ist praxisnah und einfach zu bedienen. Die Menüs und Handbücher sind wahlweise in verschiedenen Sprachen (Deutsch, Englisch, etc.) erhältlich. Die Standard-Benutzeroberfläche des Bartels AutoEngineer ist auf allen Hardware- bzw. Betriebssystemplattformen identisch und gewährleistet durch weit reichende Analogien bei der Generierung oder Bearbeitung von Objekten jeglicher Art eine leichte Erlernbarkeit. Die Windows-Versionen der BAE-Software bieten die Möglichkeit, wahlweise die BAE-Windows-Benutzeroberfläche mit Pulldownmenüs zu verwenden. Darüber hinaus kann die Benutzeroberfläche des Bartels AutoEngineer mit Hilfe mächtiger Tools zur Online-Tastaturprogrammierung bzw. zur Menübelegung praktisch beliebig an anwenderspezifische Bedürfnisse angepasst werden.

Durch die Verwendung von Fließpunktarithmetik (relative Genauigkeit besser als 1/10.000.000) entfallen praktisch alle Rasterbeschränkungen. Eine Undo/Redo-Funktion gewährleistet Datensicherheit und ermöglicht die komfortable Überprüfung von Realisierungsalternativen. Extrem hohe Geschwindigkeit bei der Ausführung grafischer Interaktionen (Bildaufbau bei Zoom/Pan, Bewegen von Grafikelementen, usw.) ist ebenso selbstverständlich wie die Bereitstellung grafischer Hilfsmittel (definierbare Farbtabellen, Anzeige, Abfrage, Highlight von Elementen, Verbindungen, Fehlern, usw.).

Im Speicher werden die Daten über einen Pool verwaltet, der auch Funktionen wie Undo und die Bildschirmausgabe steuert. Da die Daten in Echtzeit aus der hierarchischen Darstellung in die Vektor- und Polygondarstellung zum Bildaufbau konvertiert werden, lassen sich auch komplexe Operationen wie die Verschiebung von Bauteilen schnell durchführen. Um eine hohe Bildaufbaugeschwindigkeit zu gewährleisten, wird z.B. vor der Ausgabe komplexer Bauteile grundsätzlich überprüft, ob das Bauteil überhaupt im Bildschirmbereich liegt. Diese Abfragen erfolgen aber über ein wohldefiniertes Interface, um die Anpassbarkeit an die unterschiedlichsten Grafikkontroller zu gewährleisten. Umfangreiche Objekte wie Leiterbahnzüge und Flächen werden natürlich in komprimierter Form abgespeichert. So werden bei einem Leiterzug nur der erste, die Eckpunkte und der letzte Punkt abgespeichert, und nicht jedes Segment mit Anfangs- und Endpunkt einzeln, um eine speicherverschlingende Redundanz zu vermeiden. Der gesamte auf einer Lage befindliche Leiterzug ist ein Poolelement. Auch ein komplettes PGA-Bauteil mit 84 Pins belegt bei Folgeplatzierungen nur ein Poolelement. Lediglich die Verdrahtungsinformation wird noch getrennt gespeichert, die Geometrie wird von der ersten Platzierung übernommen. Die maximale Anzahl Poolelemente liegt bei 32-Bit Systemen bei 2^31=2.147.483.648. Somit dürfte der Pool bei nichtvirtuellen Systemen eher durch den zur Verfügung stehenden Speicher oder durch den Zeigeradressraum begrenzt sein. Aufgrund der geringen Redundanz sind jedoch selbst bei PC-Systemen mit eingeschränktem Hauptspeicher kaum Probleme zu erwarten.

Koordinaten und Winkel werden grundsätzlich intern im Fließpunktformat abgelegt. Dadurch kann jedes Element auf beliebigen Koordinaten exakt platziert und zusätzlich um einen beliebigen Winkel gedreht werden. Immerhin überschreitet die Genauigkeit von 32-Bit IEEE Fließpunktzahlen die von 16-Bit Integerzahlen, die in "Standard"-Systemen im Allgemeinen verwendet werden. Durch die geschickte Einbindung in das hierarchische System entstehen selbst bei der Verwendung von langsamen Standard-Numerikprozessoren kaum Rechenzeitnachteile. Operationen, die eine erhöhte Genauigkeit erfordern, werden grundsätzlich mit doppelter (64-Bit) Präzision ausgeführt. Referenzen auf andere Elemente (wie z.B. Pinnamen) werden grundsätzlich als Zeichenketten abgespeichert, wobei identische Zeichenketten pro Dateieintrag zu einer zusammengefasst sind. Somit ist die richtige Bezeichnung von Stecker- und PGA-Pins mit Namen wie C32 problemlos möglich.

 

1.1.5 Schnittstellen zu anderen Systemen

Bestehende Applikationen sind leicht an- bzw. einbindbar. So existieren z.B. Werkzeuge zur Übernahme unterschiedlicher ASCII-Netzlistenformate. Definierte Schnittstellen zur Fertigung (Bestückdaten, Bohrdaten, Gerber-Fotoplot, HP-GL-Penplot, Postscript, usw.) werden über den CAM-Prozessor angeboten und können innerhalb der Benutzeroberfläche komfortabel in auf Knopfdruck startbare Batchabläufe für die Komplettausgabe aller Fertigungsdaten integriert werden. Zur Dokumentation von Schaltplan und Layout stehen frei konfigurierbare PDF-Ausgaben zur Verfügung. Eine speziell entwickelte Programmiersprache (User Language) bietet dem Anwender wahlfreien Zugriff auf alle Designdaten; damit lassen sich kundenspezifische Programme zur Ausgabe von Stücklisten, Netzlisten, Geometriedaten, Bohrdaten, Bestückdaten, Fräsdaten, usw. in frei definierbaren Formaten implementieren.

 

1.2 Grundsätzliches zur Bedienung

 

1.2.1 Programmaufruf und Bildschirmaufbau

BAE-Aufruf

Zum Arbeiten mit dem Bartels AutoEngineer legen Sie, sofern nicht schon bei der Installation geschehen, ein Verzeichnis für Ihre Daten bzw. Projektdateien an.

Sie können den Bartels AutoEngineer dann in diesem Verzeichnis durch Eingabe des Befehls

> bae Return-/Eingabetaste (CR)

starten.

Unter Windows kann der Bartels AutoEngineer auch durch Selektion der Datei bae.exe über die Funktion Ausführen im Dateimenü des Programm-Managers gestartet werden. Darüber hinaus bieten Windows- bzw. X11/Motif-basierende Betriebssysteme die Möglichkeit, Applikationen wie den Bartels AutoEngineer durch Anklicken des Piktogramms der entsprechenden Programmdatei zu starten. Dabei kann auch das Verzeichnis festgelegt werden, in dem die Applikation gestartet werden soll, und schließlich lässt sich der BAE-Aufruf durch die Einbindung einer Referenz des BAE-Startup-Icons in das sogenannte Launchpad weiter vereinfachen. Außerdem wird die .ddb-Dateiextension so mit dem BAE verknüpft, dass beim Doppelklick auf eine .ddb-Datei automatisch der Layouteditor gestartet und das Defaultlayout in den Speicher geladen wird. Mit dem bei Rechtsklick auf eine .ddb-Datei erscheinenden Kontextmenü kann wahlweise der Layouteditor oder der Schaltplaneditor (mit Laden des neuesten Schaltplans) gestartet werden. Nähere Informationen zur Konfiguration von Applikationsaufrufen entnehmen Sie bitte der Dokumentation Ihres Betriebssystems.

BAE-Benutzeroberfläche mit Pulldownmenü (Standard)

Die Windows- und Motif-Versionen des Bartels AutoEngineer werden per Default mit einer Benutzeroberfläche mit Pulldownmenüs installiert. Diese Benutzeroberfläche ist vertikal unterteilt und besteht aus der Hauptmenüleiste oben, dem Grafikarbeitsbereich in der Mitte, sowie einer Infozeile und der Eingabe- und Mitteilungszeile unten. Bei Selektion einer Hauptmenüfunktion wird das entsprechende Funktionsmenü im Pulldownmodus aktiviert. In der Windows-Version kann mit Hilfe der Funktion Menubaum aus dem Untermenü Werkzeugleiste des Menüs Ansicht wahlweise links oder rechts vom Grafikarbeitsbereich ein Menübaum mit explorerartiger Darstellung der Menüstruktur eingeblendet werden.

Im Grafikarbeitsbereich steht direkt nach dem Aufruf von BAE das Bartels-Firmenlogo bzw. ein Copyright-Vermerk, in der Mitteilungszeile die Angabe der Programmversion bzw. des Benutzernamens.

Abbildung 1-2: BAE-Benutzeroberfläche mit Pulldownmenü

Abbildung 1-2: BAE-Benutzeroberfläche mit Pulldownmenü

Sollte nach dem Aufruf des BAE die Meldung Die Benutzungsberechtigung fehlt! erscheinen, dann deutet dies auf eine fehlerhafte Installation der Software hin. Überprüfen Sie in diesem Fall, ob die Software richtig autorisiert ist (durch Hardlock Key und Installation der entsprechenden Lizenzdatei; siehe hierzu die Bartels AutoEngineer® Installationsanleitung).

BAE-Seitenmenü-Benutzeroberfläche

Alternativ kann der BAE mit einer Seitenmenü-Benutzeroberfläche betrieben werden. Diese besteht aus einem Info-Feld und Menüfeldern an der rechten Seite, links davon dem eigentlichen Grafikarbeitsbereich sowie unterhalb des Grafikarbeitsbereichs einer Eingabe- und Mitteilungszeile.

Abbildung 1-3: BAE-Benutzeroberfläche mit Seitenmenü

Abbildung 1-3: BAE-Benutzeroberfläche mit Seitenmenü

Die Aktivierung der BAE-Benutzeroberfläche mit Seitenmenüs in den Windows- bzw. Motif-Versionen der BAE-Software erfolgt über das Setup aus dem BAE-Hauptmenü oder mit Hilfe des Utilityprogramms bsetup (siehe hierzu auch Kapitel 7.2).

Sollte nach dem Aufruf der BAE-DOS-Version der Grafikaufbau fehlschlagen, dann deutet dies auf eine fehlerhafte Installation der Software hin. Überprüfen Sie in diesem Fall, ob der (richtige) Grafiktreiber installiert ist (siehe hierzu die Bartels AutoEngineer® Installationsanleitung).

 

1.2.2 Funktionsauswahl

BAE-Windows/Motif-Benutzeroberfläche

Am oberen Fensterrand der BAE-Benutzeroberflächen mit Pulldownmenüs ist ständig eine Hauptmenüleiste verfügbar. Durch die Anwahl eines Hauptmenüpunktes wird in der Regel ein Pulldownmenü mit spezifischeren Funktionen aktiviert. Eine Menüfunktion wird durch Verschieben der Maus auf den entsprechenden Menüeintrag und Betätigen der linken Maustaste aktiviert. Üblicherweise enthalten die Menüeinträge unterstrichene Zeichen, durch die sogenannte Hotkeys zur schnellen Aktivierung bzw. Selektion des entsprechenden Menüs bzw. der entsprechenden Funktion gekennzeichnet sind. D.h., Hauptmenüfunktionen können wahlweise durch Drücken des gekennzeichneten Zeichens zusammen mit der Alt-Taste aktiviert bzw. selektiert werden, und Pulldownmenüfunktionen lassen sich einfach durch Betätigen der gekennzeichneten Taste aktivieren. Die mittlere Maustaste hat eine Sonderfunktion; mit ihr können Sie jederzeit, d.h. auch aus beliebigen Funktionen heraus ein besonderes Untermenü mit häufig benötigten Funktionen zur Änderung der Bilddarstellung anwählen. Durch Betätigung der mittleren Maustaste wird in der Mitteilungszeile der aktuelle Datei- und Elementname angezeigt, sofern nicht gerade eine andere Menüfunktion aktiv ist. Die Betätigung der mittleren Maustaste lässt sich auch durch simultanes Drücken der linken und der rechten Maustaste simulieren. Somit kann das Online-Bilddarstellungsmenü auch jederzeit aktiviert werden, wenn nur eine Zweitasten-Maus installiert bzw. konfiguriert ist. Durch Betätigen der ESC-Taste (ASCII-Code 27) kann die aktuell aktive Menüfunktion jederzeit abgebrochen werden (Abort Hotkey).

Wenn Sie zum Beispiel im Layouteditor die Funktion Neues Bauteil erreichen wollen, so wählen Sie zunächst den Menüpunkt Bauteile im Hauptmenü und danach die im Menü Bauteile erscheinende Funktion Neues Bauteil an. Unmittelbar nach Beendigung einer Funktion können Sie diese über die linke Maustaste erneut aktivieren. Die aktuell der linken Maustaste zugewiesene Funktion wird in der Titelleiste des BAE-Fensters angezeigt. Über Betätigung der H-Schaltfläche der Toolbar mit der rechten Maustaste stehen die letzten 16 aufgerufenen Menüpunkte im Schnellzugriff zum erneuten Aufruf zur Verfügung.

Die Menüs in den Windows- und Motif-Versionen sind kontextsensitiv. D.h., die einzelnen Menüfunktionen sind nur bei tatsächlicher Eingabebereitschaft bzw. Anwendbarkeit selektierbar ("Ghostmenüs"). Zur besseren Übersichtlichkeit sind die Menüs zudem durch Verwendung von Trennlinien in logische Funktionsgruppen unterteilt.

In den Windows- und Motif-Versionen kann durch Anklicken eines Elementes im Arbeitsbereich mit der rechten Maustaste ein Kontextmenü mit für dieses Element sinnvollen Funktionen aktiviert werden. Die p-Taste (Properties) aktiviert eine Dialogbox in der die Eigenschaften des unter dem Mauszeiger befindlichen Elementes angezeigt werden und auch geändert werden können.

Spezielle Funktionen wie z.B. die Dateinamensauswahl in den Windows- bzw. Motif-Benutzeroberflächen der BAE-Software sind mit Windows- bzw. Motif-spezifischen Popupmenüs bzw. Dialogen anstelle der BAE-Standard-Popupmenüs ausgestattet. Unter Windows und Motif wird bei längeren Textausgaben im Arbeitsbereich der Zugriff auf den gesamten ausgegebenen Text über Scrollbars unterstützt.

Unter Windows und Motif kann der aktuell sichtbare Bildausschnitt mit Hilfe der Kursor- bzw. Pfeiltasten um jeweils die halbe Anzeige in die tastenspezifische Richtung bewegt werden. Die Tasten PageUp und PageDown scrollen um die volle Bildhöhe nach oben bzw. unten, bei gleichzeitig gedrückt gehaltener Umschalt/Shift-Taste entsprechend nach rechts bzw. links. Der Bildauschnitt lässt sich maximal bis zu den Grenzen des aktuell geladenen Elements bewegen. Mit den Tasten Home/Pos1 und End/Ende kann direkt zur oberen bzw. unteren Elementgrenze gesprungen werden, bei gleichzeitig gedrückt gehaltener Umschalt/Shift-Taste entsprechend zur linken bzw. rechten Elementgrenze.

Unter Window und Motif kann der aktuell sichtbare Bildausschnitt auch mit Hilfe des Mausrades verändert werden. Beim Drehen des Mausrades wandert der Bildausschnitt jeweils um die halbe Anzeigebreite nach oben- bzw. unten, bei gleichzeitig gedrückt gehaltener Umschalt/Shift-Taste entsprechend nach rechts bzw. links. Wird bei gedrückt gehaltener linker Maustaste am Mausrad gedreht, so wird der aktuelle Bildschirmausschnitt je nach Drehrichtung vergrößert oder verkleinert.

In den Windows- und Motifversionen ist ein Programmende über das Systemmenü des BAE-Fensters, bzw. durch Anklicken des Windows-Buttons zum Schließen der Applikation möglich. Beachten Sie jedoch, dass diese Beendigungsprozeduren ggf. eine Bestätigung erfordern, um einem versehentlichen Verwurf von Designänderungen vorzubeugen. Wahlweise kann dabei das aktuell bearbeitete Element gesichert werden.

In der Windowsversion wird bei Mausselektion eines Menüpunktes mit gleichzeitig gedrückt gehaltener Umschalt/Shift-Taste die Hilfe zu zu diesem Menüpunkt aktiviert, für die Wiederholfunktion der linken Maustaste aber der selektierte Menüpunkt gespeichert. So kann nach dem Studium der Hilfe die entsprechende Funktion durch einfache Betätigung der linken Maustaste im Arbeitsbereich aufgerufen werden, ohne dass erneut im Menü zum Menüpunkt navigiert werden muss.

Beim Beenden des BAE unter Windows und Motif werden die aktuelle Position und Größe (und ggf. der Vollbildmodus) der BAE-Applikationsfenster sowie die Dimensionen und Positionen funktionsspezifischer Dialogboxen modulspezifisch in einer Konfigurationsdatei mit dem Namen baewin.dat bzw. baexwin.dat im BAE-Programmverzeichnis gespeichert. Beim nächsten BAE-Aufruf wird diese Konfiguration automatisch wiederhergestellt. In BAE HighEnd sind die gespeicherten Positionseintränge neben dem BAE-Modulnamen auch noch mit der Nummer des Fensters der aktuellen Sitzung verknüpft, so dass z.B. die Position von zwei parallel geöffneten Schaltplaneditor-Fenstern einer Sitzung bei der nächsten Sitzung wiederhergestellt werden kann. In diesem Zusammenhang ist ein Mehrschirmbetrieb des BAE HighEnd besonders zu empfehlen.

BAE-Seitenmenü-Benutzeroberfläche

Das rechte Menü der BAE-Seitenmenü-Benutzeroberfläche ist immer in zwei Hälften unterteilt, wobei Sie zum Start einer Funktion immer beide Hälften anwählen können. In der oberen Hälfte befindet sich das Hauptmenü mit den Menüpunkten zur Auswahl des in der unteren Hälfte angezeigten Menüs. Dadurch erreichen Sie alle Funktionen des selben Arbeitsgangs mit nur einer und alle anderen mit maximal zwei Maustastenbetätigungen.

In den Menüfeldern der BAE-Standard-Benutzeroberfläche befindet sich ein grüner Balken, der durch Bewegen der Maus verschoben werden kann. Durch Betätigen der linken oder rechten Maustaste wird der entsprechende Menüpunkt angewählt. Wenn Sie zum Beispiel im Layouteditor die Funktion Neues Bauteil erreichen wollen, so wählen Sie zunächst den Menüpunkt Bauteile im Hauptmenü und danach die nunmehr im Menü Bauteile erscheinende Funktion Neues Bauteil an. Nach Beendigung dieser Funktion können Sie diese durch Drücken der rechten oder linken Maustaste erneut aktivieren oder z.B. die im gleichen Menü befindliche Funktion Loeschen Bauteil direkt anwählen. Ein Wechsel zu der Funktion Neue Leiterbahn bedarf aus diesem Menü heraus nur der Anwahl der Punkte Leiterbahnen im Hauptmenü und dann direkt der Funktion Neue Leiterbahn im Menü Leiterbahnen.

Nach Anwahl einer Funktion erscheint entweder ein weiteres Menü, die Aufforderung zu einer Eingabe in der Eingabe- und Mitteilungszeile, oder aber ein Fadenkreuz im eigentlichen Grafikarbeitsbereich. In der Statuszeile werden ggf. Hilfsinformationen oder Prompts zur angewählten Funktion eingeblendet. Funktionsspezifische Eingabeaufforderungen (z.B. für Koordinaten- und Längen- und Breitenangaben) und Fehlermeldungen enthalten soweit vorhanden den Namen des betroffenen bzw. bearbeiteten Elements. Bei Eingaben über den Grafikkursor erscheint in der Mitteilungszeile ein Hinweis zu der erwarteten Eingabe. Der Menübalken wird üblicherweise rot dargestellt, wenn das System auf Benutzereingaben wartet. Die mittlere Maustaste hat eine Sonderfunktion; mit ihr können Sie jederzeit, d.h. auch aus beliebigen Funktionen heraus ein besonderes Untermenü mit häufig benötigten Funktionen zur Änderung der Bilddarstellung anwählen. Durch Betätigung der mittleren Maustaste wird in der Mitteilungszeile der aktuelle Datei- und Elementname angezeigt, sofern nicht gerade eine andere Menüfunktion aktiv ist. Die Betätigung der mittleren Maustaste lässt sich auch durch simultanes Drücken der linken und der rechten Maustaste simulieren. Somit kann das Online-Bilddarstellungsmenü auch jederzeit aktiviert werden, wenn nur eine Zweitasten-Maus installiert bzw. konfiguriert ist. Durch Betätigen der ESC-Taste (ASCII-Code 27) kann die aktuell aktive Menüfunktion jederzeit abgebrochen werden (Abort Hotkey).

Eine ganze Reihe von Funktionen erlauben wahlweise die mausgesteuerte Selektion der auszuführenden Funktion bzw. des zu bearbeitenden Elements über Popupmenüs. Dadurch vereinfacht sich die Bedienung elementarer Datenverwaltungsfunktionen wie Laden Element, Loeschen Element, Dateiinhalt, Farben laden, usw. ganz erheblich. Grundsätzlich ist parallel zur Popupmenüauswahl jeweils auch immer die manuelle Eingabe des Elementnamens über die Mitteilungszeile möglich. Auch enthält jedes Popupmenü nach Bedarf spezielle Buttons wie Abbruch (zum Abbrechen der Funktion), Weiter (zum Weiterblättern in der Menüauswahl) oder Zurueck (zum Zurückblättern in der Menüauswahl).

In den Dialogen bzw. Popupmenüs zur Auswahl von Bauteil- und Netznamen aus der Netzliste kann durch Eingabe von ?prefix zu einem Namensprefix in der angezeigten Liste gesprungen werden. So positioniert z.B. ?r4 den sichtbaren Listenausschnitt auf den ersten mit r4 beginnenden Namen, bzw. falls kein solcher vorhanden ist, auf den nächsten nach r4 folgenden Namen. Bei aufeinanderfolgenden Namensabfragen bleibt die aktuelle Position der Anzeige innerhalb der Auswahlliste erhalten, und es muss nicht erst wieder zu dem zuvor selektierten Listenauschnitt geblättert werden.

Die Farbdarstellung der BAE-Seitenmenü-Benutzeroberfläche kann mit Hilfe des Utilityprogramms bsetup an die anwenderspezifischen Bedürfnisse angepasst werden. Durch eine geeignete Einstellung der Menüfarben lässt sich u.U. ein nicht zu unterschätzender ergonomischer Vorteil erzielen (Erkennung des aktiven Menüs bzw. der aktiven Funktion aus dem Augenwinkel). Eine genaue Beschreibung des Programms bsetup finden Sie im Kapitel 7.2 dieses Handbuchs.

Anpassungen der BAE-Benutzeroberfläche

Über die Bartels User Language werden Systemfunktionen zur Tastaturprogrammierung und Menübelegung sowie zur Definition von Werkzeugleisten (Toolbars) zur Verfügung gestellt. Damit ist es möglich, automatisierte User Language-Programmaufrufe auf die Tastatur zu legen (z.B. Taste r zur Aktivierung des User Language-Programms rotate). Durch die Definition von Toolbars bzw. die Zuweisung spezieller User Language-Programmaufrufe auf neue bzw. bestehende Menüs oder Menüeinträge können die Menüoberflächen der AutoEngineer-Module mit integriertem User Language Interpreter praktisch nach Belieben konfiguriert werden. Die Tastaturprogrammierung bzw. die Menübelegung lässt sich vollautomatisch über die jeweiligen User Language-Startupprogramme durchführen. Mit einem entsprechenden User Language-Programm ist sogar die dynamische Änderung der Tastatur- und Menübelegung während der Bearbeitung möglich. Damit besteht prinzipiell völlige Freiheit in der Konfiguration der Benutzeroberflächen der AutoEngineer-Module mit integriertem User Language Interpreter Beachten Sie daher bitte, dass Ihre aktuell definierte Benutzeroberfläche unter Umständen anwenderspezifische Zusatzfunktionen anbietet, die in dieser Dokumentation nicht erläutert sind. Eine ausführliche Beschreibung der Bartels User Language und die Möglichkeiten des impliziten User Language-Programmaufrufs finden Sie im Bartels User Language Programmierhandbuch.

Die Benutzeroberflächen der Windows- und Motifversionen des Bartels AutoEngineer ermöglichen die Konfiguration kaskadierender Pulldownmenüs. Menüpunkte können ihrerseits implizit auf Untermenüs verweisen. Die Notwendigkeit des Aufrufs von Funktionen zur expliziten Anzeige von Untermenüs entfällt damit. Die Windows- und Motifmenüs der BAE-Module werden über das User Language-Programm uifsetup entsprechend mit kaskadierenden Menüs konfiguriert. Untermenüfunktionen lassen sich damit einfach lokalisieren und starten. Die über die rechte Maustaste implementierte Wiederholfunktion ist ebenfalls entsprechend angepasst. Die Wiederholung von in Untermenus untergebrachten Funktionen vereinfacht sich dadurch erheblich.

In den Windows- und Motif-Versionen der BAE-Software sind eine Reihe von Dialogen für Parametereinstellungen implementiert. Hierzu zählen Dialoge zur Einstellung von Bilddarstellungsparametern und zur Konfiguration allgemeiner Bearbeitungsparameter für alle BAE-Module, ein Dialog zur Einstellung von SCM-Plotparametern, Dialoge für Autoplacement- und Flächenfüllparameter, Dialoge zur Einstellung von Routingoptionen, Routingstrategie, Routersteuerung sowie zur Festlegung von Router-Batchläufen im Autorouter, Dialoge zur Einstellung von Parametern für Kontrollplot, Gerberphotoplot und Bohrdatenausgabe im CAM-Prozessor. Diese Dialoge können über die User Language-Systemfunktion bae_callmenu aktiviert werden. In den Windows- und Motif-Modulen der BAE-Software konfiguriert das User Language-Programm uifsetup Menüfunktionen zum Aufruf der Dialoge.

BAE HighEnd Message-System

In die BAE HighEnd-Version des Bartels AutoEngineer ist ein Message-System integriert, über das die einzelnen Programm-Module des AutoEngineer miteinander kommunizieren können. Die Vermittlerfunktion übernimmt dabei das zum Programmstart aufgerufene BAE-Modul. Damit das dadurch aktivierte Message-System genutzt werden kann, sind weitere Modul-Aufrufe nur über die hierfür in BAE HighEnd zur Verfügung stehenden Menüfunktionen vorzunehmen (Weitere Task im BAE-Hauptmenü, Neues SCM Fenster in den Utilities-Menüs des Schaltplaneditor und Layouteditor bzw. Wechsel zwischen verschiedenen Programm-Modulen der aktuellen AutoEngineer-Sitzung). Durch den Einsatz von Multitasking und Pipes ist in BAE HighEnd die simultane Darstellung unterschiedlicher Ansichten eines Designs (Gesamtübersicht, Ausschnittvergrößerung) ebenso möglich wie das gleichzeitige Arbeiten an Schaltplan und Layout. Damit werden in BAE HighEnd automatisch auch modulübergreifende Features wie z.B. simultanes bzw. globales Netzhighlight für Schaltpläne und Layout eines Designs (projektspezifisches Multi-Windowing/Multi-Tasking, Cross-Probing) unterstützt.

 

1.2.3 Elementare Funktionen

Ansicht, Bilddarstellung

Mit der mittleren Maustaste können Sie jederzeit das Menü Ansicht auch inmitten einer grafischen Eingabe erreichen. So lässt sich z.B. der Pick eines Bauteils und die Grobplatzierung in der Layoutübersicht, hingegen die Feinplatzierung und Ablage nach Auswahl eines detaillierteren Bildausschnitts durchführen. Nach der Beendigung einer Funktion aus dem so selektierten Menü Ansicht kommen Sie stets wieder an die richtige Stelle der vorher gewählten Funktion zurück. Im Menü Ansicht finden Sie auch andere wichtige Funktionen wie z.B. die Farbauswahl und die Wahl des Eingaberasters.

Farbauswahl

Die Farbauswahl erfolgt zunächst über die Funktion Farbpalette im Menü Ansicht, jedoch können verschiedene Farbeinstellungen komplett unter einem Namen auf der Festplatte abgespeichert werden (Farben speichern) und dann mit Farben laden wieder aufgerufen werden. Auch diese Funktion ist über die mittlere Maustaste jederzeit erreichbar. Bei Überlappungen verschiedener Elemente werden grundsätzlich die resultierenden Mischfarben dargestellt. Die mit Highlight gewählte Farbe wird ebenfalls mit der Farbe des zu markierenden Elements gemischt und ergibt dann die neue hellere Elementfarbe.

In den Farbauswahlmenüs erfolgt die Zuweisung einer Farbe an einen speziellen Anzeigeelementtyp durch Selektion des Anzeigeelements (bzw. der Lage) über die linke Maustaste sowie die anschließende Selektion der gewünschten Farbe. In den Farbauswahlmenüs des Layoutsystems besteht zusätzlich die Möglichkeit der schnellen Lagen-Ein/Ausblendung mit Erhalt der aktuell eingestellten Farbe. Die Aktivierung bzw. Deaktivierung der Lagenanzeige erfolgt dabei durch Anwahl des Farbbuttons der gewünschten Lage mit der rechten Maustaste. In der Menüanzeige werden die Farbbuttons der aktuell ausgeblendeten Lagen durchgestrichen dargestellt.

Eingaberaster

Die Wahl des richtigen Eingaberasters ist von grundlegender Bedeutung z.B. für die spätere einfache Entflechtung und Fertigung des Layouts. Mit der Platzierung von Bauteilen in einem 1/10" oder 1/20" Raster mit nur ausnahmsweiser Abweichung (z.B. bei Steckern) erleichtern Sie sich sowohl die Handverlegung von Leiterbahnen als auch dem Autorouter die automatische Entflechtung. Auch der Bestücker Ihrer Platinen hat es dadurch wesentlich leichter. Grundsätzlich ist jedoch das Bartels Layoutsystem durch die Verwendung einer Fließpunkt-Datenbasis weder an bestimmte Raster, noch an bestimmte Winkel gebunden (vgl. Option Winkel/Raster freigeben). Trotzdem empfehlen wir z.B. auch die Verlegung von Leiterbahnen in 45-Grad Winkelschritten, sofern zur Abweichung hiervon keine Notwendigkeit besteht. Die Einhaltung bzw. Freigabe von Fangwinkel und Fangraster sowie das aktuelle Eingaberaster können jederzeit über das mit der mittleren Maustaste erreichbare Bilddarstellungsmenü verändert werden.

Der Mauszeiger springt bei gedrückt gehaltener Umschalt/Shift-Taste mit Hilfe der Kursor- bzw. Pfeiltasten jeweils zum nächsten Rasterpunkt in der tastenspezifischen Richtung. Mit Umschalt/Shift und Eingabe/Enter wird ein Rasterpunkt analog zum Mausklick mit der linken Maustaste selektiert und ein einfaches Eingabe/Enter beendet die Eingabe einer Punktliste analog zu rechter Maustaste und Fertig. Somit können im Raster verlaufende Leiterbahnen und Polygone auch rein über Tastatur gezeichnet werden.

Koordinateneingaben

Bei Eingaben im Grafikarbeitsbereich besteht in den meisten mit der rechten Maustaste erreichbaren Untermenüs die Möglichkeit der direkten Koordinateneingabe. Diese wird im Allgemeinen mit den Optionen Sprung relativ und Sprung absolut durchgeführt. Dabei bezieht sich "relativ" auf die letzte vorherige grafische Eingabe der Funktion (z.B. vorheriger Polygon- oder Leiterbahneckpunkt) und "absolut" auf den Plannullpunkt. Sofern der mit "relativ" einzugebende Punkt der erste einer Funktion ist, beziehen sich die Koordinaten auch auf den Plannullpunkt. Jede Koordinate kann sowohl metrisch als auch zöllig (Inch) eingegeben werden. Zur metrischen Eingabe reicht die einfache Eingabe der Zahl aus, Nachkommastellen werden nach einem Dezimalpunkt eingegeben. Bei der zölligen Eingabe ist an die Zahl das Doppelhochkomma-Zeichen " anzufügen. Auch hier können Nachkommastellen nach einem Dezimalpunkt eingegeben werden. Mit Hilfe des bsetup-Kommandos USERUNITS (siehe hierzu auch Kapitel 7.2) kann das System veranlasst werden, Koordinateneingaben in Inch zu interpretieren; mm-Angaben sind hierbei dann durch Anfügen von mm an den Koordinatenwert möglich. Metrische und zöllige Koordinaten können beliebig gemischt werden; aufgrund der Fließkomma-Datenbasis bleibt die Genauigkeit im erforderlichen Rahmen auch tatsächlich erhalten. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, Polarkoordinaten einzugeben. Hierzu ist zunächst der Polarkoordinaten-Button zu betätigen. Daraufhin erfolgt die Abfrage von Radius und Winkel durch das System. Bei der Spezifikation von Polarkoordinaten kann der Winkel ebenfalls mit Nachkommastellen und durch Nachstellung des Buchstabens R auch in Radiant angegeben werden.

Alle numerischen Eingabefelder in den Dialogboxen des BAE können einfache arithmetische Ausdrücke mit den vier Grundrechenarten und durch runde Klammern vorgegebene Rangfolge der Operationen auswerten. Wird am Ende eine Eingabefeldes ein Gleichheitszeichen eingegeben, erfolgt unmittelbar die Berechnung und Übertragung des Ergebniswertes in das Eingabefeld. Ansonsten wird der Term beim Beendigen der Dialogbox ausgewertet. So lässt sich also z.B. ein Sprung relativ auch durch ein Sprung absolut durchgeführen, bei dem die relativen Sprungkoordinaten mit (+) an die in der Dialogbox angezeigten alten Koordinatenwerte angehängt werden.

Dateiverwaltung

Um die meisten Funktionen starten zu können, muss zunächst ein Element (Schaltplanblatt oder Leiterkartenlayout, Bibliothekssymbol, usw.) geladen sein. Ein Element wird durch Angabe der Hierarchieebene, des Dateinamens und des Elementnamens selektiert. Der Elementname bezeichnet dabei das Element innerhalb der Projektdatenbank. Der Ladevorgang wird durch die Eingabe des gewünschten Elementnamens aktiviert. Die Auswahl der Datei- und Elementnamen kann wahlweise über Popupmenü und Mausklick oder durch direkte manuelle Eingabe über Tastatur erfolgen. Wird bei der Eingabe über Tastatur ein leerer Dateiname angegeben (Betätigen der Eingabetaste Return-/Eingabetaste (CR)), so verwendet das System den Dateinamen des zuletzt im Speicher befindlichen Elements. Bei DDB-Dateinamensabfragen im SCM und im Layout kann zudem immer durch Eingabe von ! die aktuell über das BAE-Setup (siehe Kapitel 7.2) definierte SCM- bzw. Layoutstandardbibliothek referenziert werden.

Bitte vergessen Sie nicht, vor dem Laden eines anderen Elements, dem Erzeugen eines neuen Elements oder dem Verlassen des Programms das aktuell im Speicher befindliche Element zu speichern. Zur Sicherheit wird vor dem Schließen eines ungesicherten Elements ein Popupmenü mit Optionen zum Sichern des modifizierten Elements oder zum Verwurf der Designänderungen aktiviert.

Beim Laden eines Elementes wird die Updatezeit des Elements mitgeladen. Beim Speichern des Elementes wird überprüft, ob das Element in der Datei nicht zwischenzeitlich geändert wurde (z.B. im Netzwerk von einem anderen Anwender). Ggf. erfolgt eine Bestätigungsabfrage, ob das Element trotz zwischenzeitlicher Änderung überschrieben werden soll.

In der BAE-Seitenmenü-Benutzeroberfläche kann über die Funktionen zur Dateinamensauswahl wahlweise ein intelligentes Popupmenü zur optionalen Anwahl von Verzeichnissen aktiviert werden. Hierzu ist der Button Dir. im aktuellen Dateinamensauswahlmenü anzuwählen. Mit dem bsetup-Kommando PROJROOTDIR (siehe auch Kapitel 7.2) kann die Wurzel des bei der Directoryauswahl anzuzeigenden Verzeichnisbaumes voreingestellt werden. Default ist hierbei der Relativpfadname . des aktuellen Verzeichnisses. Die Popuphintergrundfarbe für die Verzeichnisauswahl ist mit der FRAMECOLOR-Option POPMFILL über bsetup (siehe Kapitel 7.2) einstellbar. Verzeichnisse mit Unterverzeichnissen werden in einer Strukturanzeige mit hierarchisch angeordneten Grafikrahmen dargestellt. Verzeichnisse ohne Unterverzeichnisse werden am Ende der Auswahlliste durch den entsprechenden Verzeichnisnamen angezeigt. Verzeichnisse, in denen Dateien mit der Namenserweiterung .ddb (DDB-Dateien) enthalten sind, werden durch Anfügen eines Pluszeichens (+) an das Ende des Verzeichnisnamens gekennzeichnet. In den Verzeichnisauswahlmenüs kann im Bedarfsfall mit dem Button Weiter im Verzeichnismenü weitergeblättert werden. Mit dem Button ...Zoom kann in eine Detailanzeige des gewählten Verzeichnisses geschaltet werden; das Zurückschalten in die jeweilige Übersichtsdarstellung des aktuell selektierten Verzeichnisses erfolgt durch Anwahl des Buttons Parent. Mit dem Button Abbruch kann die übergeordnete Dateinamensabfrage aus dem Verzeichnisauswahlmenü heraus abgebrochen werden. Die Fehlermeldung Keine Verzeichnisse hier gefunden! besagt, dass in dem über PROJROOTDIR eingestellten Verzeichnis keine Unterverzeichnisse enthalten sind. Nach Selektion eines gültigen Verzeichnisnamens wird ein Menü mit den Dateinamen des gewählten Verzeichnisses angezeigt.

In den Windows- und Motif-Versionen der BAE-Benutzeroberfläche werden automatisch die Windows- bzw. Motif-spezifischen Popupmenüs zur Datei- bzw. Verzeichnisauswahl sowie Listboxes zur Elementnamensabfrage aktiviert.

Sofern möglich bzw. sinnvoll werden in den Datei- und Elementnamensabfragen Defaultnamen zur Auswahl angeboten (aktuelle Projektdatei, selektierte Bibliothek, aktueller Elementname, etc.). Mit den Dateiverwaltungsfunktion zum Löschen von Elementen können nur solche Dateielemente gelöscht werden, die nicht durch andere Elemente aus derselben DDB-Datei referenziert werden.

Automatische Sicherung der Designdaten

Der Schaltplaneditor, der Layouteditor und der Neuronale Autorouter sind mit einer Funktion zur automatischen Sicherung der aktuell bearbeiteten Designdaten ausgestattet. Die automatische Datensicherung kann mit der Funktion Autosave in den Parametermenüs aktiviert werden. Hierbei ist durch die Angabe eines nichtnegativen Integerwertes das Autosave Intervall für die automatische Datensicherung in Minuten zu spezifizieren. Die Angabe des Wertes 0 bzw. die Eingabe eines Bindestrichs (-) bewirkt dabei die Deaktivierung der automatischen Datensicherung. Ist die automatische Datensicherung aktiviert, dann wird das aktuell bearbeitete Element im spezifizierten Zeitintervall jeweils automatisch in einer Backupdatei gesichert. Um jedoch ein unbeabsichtiges Überschreiben des Inhalts der Backupdatei zu vermeiden, wird die automatische Datensicherung nur dann ausgeführt, wenn am aktuell geladenen Element während des eingestellten Autosave-Zeitintervalls tatsächlich Änderungen vorgenommen wurden. Der Name der Backupdatei wird aus der aktuellen Projektdatei abgeleitet und erhält die Dateinamenserweiterung .bak. Automatisch gesicherte Elemente können falls nötig z.B. mit der Funktion Ablegen auf Namen aus dem Menü Datei oder dem Utilityprogramm copyddb zurückkopiert werden.

Automatische Parametersicherung

Im Bartels AutoEngineer sind Funktionen zur automatischen Sicherung wichtiger Design- bzw. Bearbeitungsparameter implementiert. Gesichert werden dabei z.B. das Zeitintervall für die automatische Datensicherung, Name der aktuell geladenen Farbtabelle, Eingabe- und Hintergrundraster, Winkel- und Rasterfreigabe, Koordinatenanzeigemodus, Standardwinkel und Spiegelungsmodus für die Bauteilplatzierung, Standardtextgröße, Bibliothekszugriffspfade, Plotdateinamen, Standardleiterbahnbreiten, Mincon-Funktion, Airlinedarstellung, Platzierungsmatrix, Flächenfüllparameter, usw. Die Sicherung der Parameter erfolgt automatisch und dediziert mit dem bearbeiteten Layout bzw. Schaltplan oder allgemein für die bearbeitete Bibliothekshierarchie (Bauteil, Padstack, Pad, SCM-Symbol, etc.). Beim Laden eines Elements wird automatisch der entsprechende Parametersatz mitgeladen. Dadurch wird in komfortabler Weise eine spezifische Arbeitsumgebung zur Bearbeitung der selektierten Bibliothekshierarchie bzw. des selektierten Designobjekts aktiviert.

Arbeitsbereich

Bei der Erstellung eines neuen Elements werden Sie um die Angabe der Arbeitsbereichsdimensionen (d.h. der Elementgrenzen) gebeten. Der Arbeitsbereich ist nicht mit der Platinen- bzw. Bauteilumrandung zu verwechseln, sondern hat nur die Aufgabe, die Größe eines Elements definiert zu halten. Durch den Arbeitsbereich wird vermieden, dass sich Grafikelemente möglicherweise im Unendlichen versteckt halten. Da das System mit einer Fließpunkt-Datenbasis arbeitet, wäre dies sonst möglich. Der Arbeitsbereich entspricht somit der Papiergröße bei einer manuellen Zeichnung. Außerhalb des Arbeitsbereichs können sich keine Grafikelemente befinden. Der Arbeitsbereich kann mit den Funktionen Untere Elementgrenze und Obere Elementgrenze (im Menü Einstellungen) auch nachträglich vergrößert oder verkleinert werden. Des Weiteren hat der Arbeitsbereich auch Einfluss auf die Entscheidungen beim sogenannten Clipping. Kurz gesagt verschlechtert ein unnötig großer Arbeitsbereich die Geschwindigkeit des Bildaufbaus und bestimmter anderer Funktionen. Daher sollte der Arbeitsbereich nicht größer als notwendig gewählt werden, zumal er auch nachträglich erweitert werden kann.

Gruppenfunktionen

Die Gruppenfunktionen arbeiten nach dem Mengenprinzip, Sie können entweder einzelne Elemente oder auch alle in einem bestimmten Polygonzug befindlichen Elemente getrennt nach Elementtypen wahlweise zu der Gruppe hinzufügen (selektieren) oder auch wieder aus der Gruppe entfernen (deselektieren). Die in der Gruppe befindlichen Elemente werden mittels Highlight angezeigt. Genau diese Elemente sind dann auch von der gewählten Gruppenfunktion betroffen, so werden z.B. alle nach Ausführung der Gruppen-Auswahlfunktionen Gruppe ruecksetzen, Gruppe Polygon und Gruppe Einzelelement noch hell angezeigten Elemente dann mit Gruppe bewegen auch bewegt. Auch die Gruppenfunktionen können auf unterschiedlichen Hierarchieebenen (Schaltplanblatt, Symbol im Schaltplaneditor; Layout, Part im Layouteditor) verwendet werden.

Undo, Redo

Die Funktionen Undo und Redo aus dem Menü Bearbeiten ermöglichen das Rückgängigmachen und Wiederausführen der zuletzt ausgeführten Funktionen. Dabei macht Undo zunächst die Funktion selber rückgängig und Redo seinerseits wiederum die Funktion Undo, usw. Somit gewährleistet dieses wichtige Funktionspaar einerseits Datensicherheit und ermöglicht andererseits eine komfortable Überprüfung von Realisierungsalternativen.

Standardmässig unterstützt das System bis zu zwanzig Undo-Schritte. Im Setup des BAE-Hauptmenü kann die Anzahl der möglichen Undo-Schritte für Schaltplaneditor und Layouteditor getrennt wahlweise auf bis zu hundert Schritte erhöht werden.

 

1.2.4 Eingaben im Grafikarbeitsbereich

Eingaben im Grafikarbeitsbereich werden mit Hilfe des Fadenkreuzes und der Maus vorgenommen. Je nach Funktion wird hierbei zwischen der Auswahl eines bestehenden grafischen Elements (Pick) oder dem Platzieren eines neuen grafischen Elements (Place) unterschieden. Häufig folgt auch einer Pick- direkt eine Place-Funktion, z.B. beim Bewegen eines Bauteils.

Die Anwahl eines Elements beim Pick oder die Bestätigung der momentanen Fadenkreuzposition beim Place in der jeweils sinnrichtigen Folge, z.B. Ablegen des Bauteils oder Bestätigung der nächsten Ecke einer Leiterbahn wird durch das Betätigen der linken Maustaste ausgelöst. Beim Pick bricht das Betätigen der rechten Maustaste die Funktion ab, beim Place hingegen wird mit der rechten Maustaste ein in vielen Fällen recht umfangreiches Untermenü dargestellt, in dem Sie dann eine zu der aktuellen Funktion passende Operation (z.B. Drehen eines Bauteils) auslösen können.

Da viele funktionsspezifische Operationen über diese Untermenüs erreicht werden können, sollten Sie sich hiermit genau vertraut machen. So werden z.B. alle Drehungen, alle direkten Koordinateneingaben beim Positionieren, alle Kreisbogenoperationen und andere wichtige Operationen wie das Setzen von Durchkontaktierungen, das Umlegen eines Leiterbahnsegments auf eine andere Lage oder auch das Verbreitern eines Segments über diese Untermenüs angewählt.

Grundsätzlich kann jede Fläche und jeder Linienzug (siehe Menü Grafik im Schematic Editor bzw. Menuü Flächen im Layouteditor) als Polygon eingegeben werden. Ein Polygon darf beliebig viele Kreisbogenbestandteile enthalten. Zunächst wird die erste Bogenecke grafisch eingegeben, dann die jeweilige Operation Bogen links oder Bogen rechts im Untermenü angewählt. Danach erfolgt die Eingabe des Mittelpunktes, der jeweils resultierende Kreis wird dynamisch am Fadenkreuz angezeigt. Zuletzt wird dann der Endpunkt eingegeben, wobei der resultierende Kreisbogen dargestellt wird.

Ein Vollkreis wird wie folgt erzeugt: Zunächst wählen Sie einen Eckpunkt an, selektieren dann Bogen links und definieren den Mittelpunkt. Die Funktion wird dann unmittelbar nach Eingabe des Mittelpunktes anstelle der Eingabe des Endpunktes mit Fertig beendet. Alternativ kann mit Hilfe der c-Taste zunächst der Kreismittelpunkt angewählt und dann mit einem zweiten Punkt der Radius des Kreises spezifiziert werden.

 

1.2.5 Spezielle Hinweise

In den vorhergehenden Abschnitten wurden die grundsätzlichen Bedienungsvorgänge erläutert. Sie können jetzt z.B. mit den von uns vorgegebenen Beispielen die einzelnen Systemfunktionen kennen lernen. Bevor Sie jedoch mit dem System eigene Projekte erstellen, sollten Sie sich mit dem Programm bsetup und der Datenbank vertraut machen, da die darin getroffenen Vereinbarungen die spätere Ausgabe der Fertigungsdokumentation erheblich beeinflussen.

Wartezeiten bei komplexen Funktionen

Da manche Funktionen etwas Rechenzeit benötigen, können gerade bei komplexeren Funktionen wie z.B. Laden oder Gruppenfunktionen kurze Wartezeiten auftreten. In den Windows-Versionen der BAE-Software werden Wartezeiten dadurch angezeigt, dass der Kursor während der Wartezeit in ein Sanduhrsymbol umgewandelt wird. In den Standardbenutzeroberflächen des Bartels AutoEngineer wechselt dagegen die Farbe des Menübalkens während der Wartezeit (in rot) Farbe und wird erst nach erfolgreicher Beendigung der Funktion wieder zurückgesetzt (auf grün). Das gleiche gilt, wenn das System eine grafische Eingabe oder eine Tastatureingabe in der Eingabezeile erwartet. Sofern längere Wartezeiten auftreten können, wird der Fortgang der Berechnungen in der Mitteilungszeile gemeldet (Prozentanzeige). Bitte setzen Sie jedoch in keinem Fall den Computer zurück, nur weil möglicherweise eine kurze Wartezeit auftritt. Durch das Zurücksetzen können Sie einen erheblichen Datenverlust verursachen.

Datensicherung

Sofern Sie mit einem realen Projekt starten, möchten wir Sie auf die notwendige Datensicherung hinweisen. Wir erhalten immer wieder Anfragen bezüglich des Rettens von Designdaten auf fehlerhaften Festplatten. Dies ist aber in vielen Fällen nicht möglich, da nicht die einfachste Datensicherung betrieben wurde. Eine Festplatte kann z.B. durch Headcrash oder andere Defekte einen echten Datenverlust erleiden. Auch wir können dann kein Wunder bewirken, denn: Was weg ist, ist weg! Bitte sichern Sie daher täglich zumindest Ihre Projektdateien (DDB-Dateien) von Ihrer Festplatte auf Diskette oder Band! Beachten Sie in diesem Zusammenhang bitte auch die Möglichkeit der automatischen Datensicherung mit Hilfe der Funktion Autosave aus dem Menü Einstellungen (siehe oben).

Fertigungsfreigabe

Vor einer Fertigungsfreigabe sollten Sie in jedem Fall im Layouteditor mit der Funktion Batch-DRC (siehe Menü Utilities) einen Design Rule Check im Batchbetrieb starten und das Ergebnis im automatisch angezeigten Report betrachten und nur bei völliger Fehlerfreiheit des Layouts den CAM-Prozess starten. Auch beim CAM-Prozess dürfen keine Fehler gemeldet werden, da ansonsten das Ergebnis möglicherweise unbrauchbar ist. Des Weiteren ist es notwendig, vor Freigabe einer Serienfertigung einen Prototyp ausgiebig zu testen. Bei Beachtung dieser Hinweise werden Sie mit dem Bartels AutoEngineer auch gute Projektergebnisse erzielen.

 

1.3 Datenbank

 

1.3.1 Allgemeine Hinweise

Das Kernstück des Bartels AutoEngineer ist die den Bedürfnissen der Anwender optimal angepasste Datenbank. Da komplexe und vor allem unterschiedlich große Dateneinträge gespeichert und verarbeitet werden müssen, ist die Datenbank objektorientiert aufgebaut. Schneller Zugriff auf die gewünschten Informationen durch einen speziell hierfür entwickelten Suchalgorithmus vermeidet überflüssige Wartezeiten am Bildschirm. Ein ausgeklügeltes Programm zur Bibliotheksverwaltung ermöglicht es, mehrere Normbibliotheken parallel zu halten. Der Anwender kann also besondere Bibliotheken für einzelne Projekte oder Jobs definieren, sie mit dem Projekt abspeichern und - sofern gewünscht - diese Projektbibliotheken auch in eine Hauptbibliothek des Systems schreiben.

Objektklassen, Hierarchie

Die einzelnen Datenbankeinträge sind nach Klassen sortiert. Innerhalb einer Klasse wird ein Element über seinen Namen eindeutig identifiziert. Jedes Element enthält die Daten, durch die es unmittelbar beschrieben wird (z.B. grafische Elemente, Texte, Anschlusspositionen und Pinbezeichnungen bei Stromlauf- bzw. Layoutsymbolen). Darüber hinaus kann jedes Element einer Datenbankklasse Verweise auf andere Elemente aus der in der Hierarchieebene darunterliegenden Klasse beinhalten. So enthält z.B. ein Layout Verweise auf die in ihm verwendeten Bauteile, die Bauteile wiederum Verweise auf die darin enthaltenen Padstacks, und diese wiederum Verweise auf die Pads, aus denen sie aufgebaut sind. Alle diese Verweise sind der Datenbank bekannt. So werden z.B. beim Laden oder Kopieren eines Bauteils alle dazugehörigen Padstack-Elemente und mit diesen wiederum alle zugehörigen Pad-Elemente gegebenenfalls mit übernommen. All dies geschieht vollautomatisch und transparent.

Homogenität

Alle Datenbankklassen unterliegen den allgemeinen Dateiverwaltungsfunktionen. D.h., der Schaltplaneditor ist zum Erstellen und Verändern von Stromlaufplänen, Stromlauf-, Label- und Pinsymbolen gleichermaßen geeignet. Gleiches gilt natürlich auch für den Layouteditor in Bezug auf die Erstellung bzw. Änderung von Layouts, Bauteilen, Padstacks und Pads. Die Funktionen werden jeweils automatisch entsprechend angepasst, d.h. die jeweiligen Menüs sind sowohl im Schaltplan-Paket als auch im Layout auf allen Hierarchieebenen weitgehend identisch. Die dadurch gegebenen weit reichenden Analogien bei der Bearbeitung von Objekten jeglicher Art gewährleisten eine leichte Erlernbarkeit des Systems.

Dateiformat

Die verschiedenen Programme des Bartels AutoEngineer arbeiten alle mit demselben Datenbank- bzw. Dateiformat. Dieses Format nennen wir Design DataBase- oder kurz DDB-Format. Die File-Extension des Dateityps, auf die dieses Format abgebildet wird, lautet grundsätzlich .ddb. Die Projektdateien des Bartels AutoEngineer enthalten alle jeweils für ein Projekt relevanten Informationen. So können sämtliche Designdaten für ein beliebig großes Projekt (Stromlaufplan, Leiterplatten-Layout, Netzliste, Bibliothek, Steuerdaten) in einer einzigen DDB-Datei gespeichert werden, die damit das komplette Projekt beschreibt. Auch die Bibliotheksdateien (mit Stromlaufsymbolen, Layoutsymbolen, Logikbibliothek, usw.) sind im DDB-Format erstellt.

Datenkonsistenz

Ein Element wird während eines Ladevorgangs grundsätzlich dynamisch aufgebaut. So wird beim Laden eines Layouts zunächst das Layoutelement in den Speicher gelesen und dann die zugehörigen Bauteil-Elemente aus der selben Projektdatei; diese wiederum laden die benötigten Padstacks, usw. Dieser dynamische Ladevorgang setzt natürlich voraus, dass z.B. beim erstmaligen Platzieren eines neuen Bauteils alle benötigten Elemente wie etwa das Bauteil selbst, die Padstack- oder auch Pad-Elemente in der Projektdatei vorhanden sein müssen. Dies wird vom System automatisch geprüft. Sofern die Elemente nicht vorhanden sind, werden genau diese Elemente aus der gewählten Symbol- bzw. Bauteilbibliothek in die aktuell bearbeitete Projektdatei geladen. Somit wird automatisch eine projektspezifische Symbol- und Bauteilbibliothek innerhalb der bearbeiteten Projetdatei erstellt. Durch die Speicherung jobspezifischer Bibliotheken innerhalb der Projektdateien ergeben sich immense Vorteile z.B. hinsichtlich der Archivierung von Projekten oder der geringen Abhängigkeit von der Verfügbarkeit von Master-Bibliotheken. Auf der anderen Seite sichert dieses Verfahren auch die Datenkonsistenz bei etwaigen Änderungen in der Bibliothek. Mit den Dateiverwaltungsfunktionen zum Löschen von Elementen können nur solche Dateielemente gelöscht werden, die nicht durch andere Elemente aus derselben DDB-Datei referenziert werden. Die Funktionen zur Verwaltung der Datenbank sorgen dafür, dass Änderungen nur kontrolliert übernommen werden. So ist es z.B. möglich, mit der Funktion Update Bibliothek (im Menü Datei) in kürzester Zeit eine komplette Aktualisierung der jobspezifischen Bibliothek eines Projektes herbeizuführen. Ein typischer Anwendungsfall hierfür ist die Angleichung an eine Master-Bibliothek bei einem Redesign eines zuvor archivierten Projektes.

Kontrollierte Fertigungsanpassung

Eine weiterer Vorteil des Datenbankkonzepts besteht in der Möglichkeit der kontrollierten Anpassung an die Fertigung. So ist es möglich, projektbezogene Änderungen durchzuführen, d.h. spezielle Bauteile, Padformen, usw. zu erstellen, und diese gezielt für bestimmte Projekte einzusetzen. Ein Beispiel hierfür wäre die Erstellung eines Technologiebauteils, welches alle Padstacks einer Technologie, z.B. alle SMD-Pads beinhaltet. Dieses Bauteil kommt dann nicht im Layout vor, sondern wird als Element für einen manuellen Kopiervorgang verwendet. Die Padstacks und Pads wiederum können in verschiedenen Technologiebibliotheken verschiedene Formen und Größen haben. Bei Element ersetzen oder Update Bibliothek mit der Projektdatei und dem Technologiebauteil als Zielangabe und einer dieser Technologiebibliotheken als Quellangabe werden dann genau die mit dem Technologiebauteil gewählten Elemente aus der Technologiebibliothek in das Projekt kopiert.

Erstellung von Bibliothekselementen

Die Erstellung komplett neuer Bibliothekselemente geschieht im Stromlauf- wie im Layouteditor grundsätzlich mit der Funktion Neues Element aus dem Menü Datei. Nach der Spezifikation der Hierarchieebene, in der das Element zu erstellen ist, wird der Anwender nach dem Namen der DDB-Datei, in der das Element abgelegt werden soll, dem Namen des zu erstellenden Elements selbst, sowie den Elementgrenzen gefragt. Anschließend erfolgt die eigentliche Definition des Elements durch Laden und Positionieren von Elementen der darunterliegenden Hierarchieebene und durch Einbringung zusätzlicher (in der aktuellen Hierarchieebene zulässiger) Daten (Zeichnungsinformation, Texte, usw.).

SQL-Funktionen, Relationale Datenbanken

Über die Bartels User Language werden SQL (Structured Query Language)-Funktionen zur Verwaltung Relationaler Datenbanken angeboten. Damit stehen dem Anwender Software-Tools zur Programmierung von Datenbankmanagement-Systemen zur Verfügung. Mit den SQL-Funktionen ist es möglich, Datenbanksysteme zur Adress- und Projektverwaltung, zum Projektmanagement, zur Versionsverwaltung, zur Produktionsplanung und -steuerung (PPS), zur Verwaltung von Lieferanten- und Kundenverzeichnissen, usw. zu realisieren. Eine detaillierte Beschreibung der Bartels User Language und der darin integrierten SQL-Funktionen finden Sie im Bartels User Language Programmierhandbuch.

 

1.3.2 Datenbankhierarchie im Stromlauf

Abbildung 1-4 zeigt beispielhaft das Schema der Datenbankhierarchie im Stromlaufpaket des Bartels AutoEngineer.

Die Planebene ist die oberste Hierarchieebene im Stromlauf. Auf dieser Ebene erfolgt die Eingabe des Stromlaufplans. D.h., hier werden Stromlaufblätter definiert, Symbole platziert und über Verbindungen, Busse und Labels eine Netzliste definiert. Zusätzlich kann Grafik und Text zur Dokumentation mit eingebracht werden.

In der Symbolebene werden die Stromlaufsymbole, also die Schaltzeichen erstellt (und in Form von Stromlauf-Bibliothekselementen in einer Schaltzeichenbibliothek abgelegt). Im wesentlichen werden in dieser Ebene durch Selektieren und Platzieren von Elementen aus der darunterliegenden Pinebene die logischen Anschlüsse des Schaltzeichens in Form und Position festgelegt. Daneben lassen sich hier Grafik und Texte (z.B. Symbol-Outline und Referenz für den Bauteilnamen) einbringen.

In der Labelebene werden Spezialsymbole zur Definition von Netznamen erstellt. Mit Hilfe dieser Symbole können im Stromlauf die Verbindungen explizit auf definierte Signale bzw. Signalpegel (auch stromlaufblattübergreifend) gelegt werden.

In der Markerebene werden über die Definition eines Kontaktbereiches Pinsymbole erstellt. Diese Pinsymbole lassen sich auf Symbol- oder Labelebene platzieren und legen somit die Form und Position der entsprechenden Anschlüsse fest. Neben den normalen Pinsymbolen lässt sich in dieser Hierarchieebene auch ein spezielles Markersymbol (mit einer normalen Grafikfläche anstelle des Kontaktbereiches) definieren, welches nach einer entsprechenden Selektion auf Planebene zur Kenntlichmachung von T-förmigen Verbindungsstücken dient.

Abbildung 1-4: Datenbankhierarchie im Stromlauf

Abbildung 1-4: Datenbankhierarchie im Stromlauf

 

1.3.3 Datenbankhierarchie im Layout

Abbildung 1-5 zeigt beispielhaft das Schema der Datenbankhierarchie im Layoutsystem des Bartels AutoEngineer.

Die Layoutebene ist die höchste Hierarchieebene im Layout. Hier wird das Leiterplatten-Layout bearbeitet. D.h., die Leiterkartenkontur wird festgelegt, die Bauteile (aus der darunterliegenden Bauteilebene) platziert, Sperr-, Potential- und Kupferflächen definiert, die Leiterbahnen verlegt, und schließlich die Ausgabedaten für die Fertigung generiert.

In der Bauteil- bzw. Partebene werden die Layoutsymbole, also die Gehäusebauformen definiert (und in Form von Layoutbibliothekselementen in einer Gehäusebibliothek abgelegt). Im wesentlichen werden in dieser Ebene durch Selektieren und Platzieren von Elementen aus der darunterliegenden Padstackebene die Bauteilanschlüsse in Form und Position festgelegt. Daneben lassen sich hier Leiterbahnen und Vias (z.B. für gedruckte Spulen) platzieren, Sperr- oder Kupferflächen definieren sowie Zeichnungsinformationen und Texte (z.B. Bauteilumriss und Referenz für den Bauteilnamen auf dem Bestückungsplan) aufbringen.

In der Padstackebene werden durch selektieren und positionieren von Padsymbolen die Pinsymbole erstellt, die lagenbezogen aus verschiedenen Padformen aufgebaut sein können und für gebohrte Pins eine entsprechende Bohrung enthalten. Auch Texte (z.B. Referenz für den Pinnamen), Zeichnungsinformation (z.B. für den Bohrplan) und Sperrflächen (z.B. zur Bestimmung der Anschlussart durch den Autorouter) können hier eingebracht werden. Die in dieser Ebene generierten Padstacks lassen sich auf Bauteilebene platzieren und definieren somit in Form und Position die Bauteilanschlüsse.

In der Padebene werden durch die Definition von Kupferflächen Anschlussformen festgelegt. Die in dieser Ebene generierten Pads werden dann in der Padstackebene über die verschiedenen Lagen zu einem Stapel (Padstack) zusammengefasst und bilden die eigentliche Bauteil-Anschlussdefinition.

Abbildung 1-5: Datenbankhierarchie im Layout

Abbildung 1-5: Datenbankhierarchie im Layout

 

1.3.4 Logische Bibliothek

Die logische Bibliothek stellt das Bindeglied zwischen Stromlauf- und Layoutbibliothek dar. In dieser logischen Bibliothek sind Informationen über die Zuordnung der Stromlauf- zu den Layoutsymbolen (mit Gatterdefinitionen und Pin-Mapping), Pin-, Gatter- und Pingruppen-Vertauschbarkeit, feste Anschlüsse zur Stromversorgung, usw., enthalten. Alle diese Definitionen können mit Hilfe eines Editors in einer ASCII-Datei eingetragen (siehe hierzu Beschreibung für das Programm loglib in Kapitel 7.11 dieses Handbuchs) und anschließend mit dem Programm loglib in eine DDB-Datei eingespielt werden. Die Informationen aus der logischen Bibliothek benötigt der Packager, um eine (mit dem Schaltplaneditor erzeugte) ungepackte, logische Netzliste in eine gepackte, physikalische (d.h., eine für das Layoutsystem verständliche) Netzliste zu transferieren (siehe hierzu auch die Beschreibung zum Packager in Kapitel 3.2). Während eines Packager-Laufs müssen die in der logischen Bibliothek definierten Einträge zusätzlich auch gegen die Einträge in der Layoutbibliothek geprüft werden. Da der Packager nur eine Bibliotheksdatei auswerten kann, setzt dies voraus, dass sowohl die logische als auch die Layoutbibliothek in einer einzigen Bibliotheksdatei gespeichert sein müssen.

Abbildung 1-6 zeigt ein Beispiel für eine Bauteildefinition wie sie entsprechend Datenblatt in der logischen Bibliotheksdatei vorzunehmen ist.

Abbildung 1-6: Loglib-Bauteildefinition entsprechend Datenblatt

Abbildung 1-6: Loglib-Bauteildefinition entsprechend Datenblatt

Bei der Erstellung eines komplett neuen Bauteiles empfehlen wir grundsätzlich folgende Vorgehensweise:

  • Erstellen des Stromlaufsymbols und Ablegen dieses Schaltzeichens in einer Stromlaufbibliothek
  • Erstellen des Layoutsymbols und Ablegen dieses Symbols in der zentralen Layoutbibliothek (falls die entsprechende Gehäusebauform nicht schon existiert)
  • Erstellen der ASCII-loglib-Datei mit den Definitionen für die logische Bibliothek und
  • Einspielen der loglib-Datei in die zentrale Layoutbibliothek mit Hilfe des Programms loglib

Nach Ausführung obiger Arbeitschritte kann das neu definierte Schaltzeichen bei der Erstellung eines Stromlaufs verwendet werden, der Packager ist in der Lage dieses Schaltzeichen in das richtige Gehäuse zu packen, und die Gehäusebauform ist für die Platzierung im Layout verfügbar. Weniger erfahrene Anwender sollten neue Bibliothekselemente zunächst in einer Testdatei erstellen und einen Packager-Testlauf durchführen, bevor die neue Bauteildefinition für reale Projekte freigegeben wird. Dadurch lässt sich die Übernahme fehlerhafter Definitionen in Bibliotheks- bzw. Projektdateien verhindern.

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Einleitung
© 1985-2024 Oliver Bartels F+E • Aktualisiert: 26. January 2007, 17:23 [UTC]

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