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Bartels System GmbH
[13.07.2017 13:03:54 [UTC]] Willkommen bei Bartels / AktualisiertBartels
Bartels AutoEngineer
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1 Einleitung
2 Schaltungsentwurf
2.1 Allgemeine Hinweise
2.1.1 Komponenten und Leistungsmerkmale
2.1.2 Programmaufruf
2.1.3 Hauptmenü
2.1.4 Modifizierte Benutzeroberfläche
2.1.5 Grundsätzliches zur Bedienung
2.2 Bibliotheksbearbeitung
2.3 Schaltplanerstellung
2.4 Spezielle SCM-Funktionen
2.5 SCM-Plotausgabe
2.6 Hierarchischer Schaltungsentwurf
2.7 Backannotation
3 Packager
4 Leiterkartenentwurf
5 IC-/ASIC-Entwurf
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7 Utilities
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Bartels AutoEngineer® - Benutzerhandbuch

2.1 Allgemeine Hinweise

Bartels AutoEngineer® Dokumentation

Das Schaltplanpaket des Bartels AutoEngineer besteht im Wesentlichen aus einem grafisch-interaktiven Schaltplaneditor mit integriertem Stromlaufsymboleditor und integrierter Backannotation sowie dem Programm-Modul Packager zur Umwandlung von logischen in physikalische Netzlisten ("Forward Annotation"). Die nachfolgenden Abschnitte dieses Benutzerhandbuchs enthalten eine detaillierte Beschreibung des Schaltplaneditors zur Erstellung und Bearbeitung von Stromlaufsymbolen und Schaltplänen.

 

2.1.1 Komponenten und Leistungsmerkmale

Schaltplaneditor

Wer mit einem System zur Schaltplanerstellung arbeitet, erwartet vor allem, dass seine Netzliste zuverlässig exakt mit dem Schaltbild übereinstimmt. Im Schaltplaneditor des Bartels AutoEngineer wird deshalb die Herstellung einer Verbindung, beispielsweise der Anschluss eines Pins an eine Leitung, sofort vom Computer farblich quittiert. Auch T-Stücke werden vom System selbständig erkannt und durch Anschlusspunkte markiert. Diese Zuverlässigkeit wird dadurch erreicht, dass die Netzliste im Hintergrund "inkremental" aktualisiert, das heißt nur entsprechend der gerade durchgeführten Änderung neu berechnet wird. Hierzu wird eine Änderungsliste geführt, die auch die zwanzigstufige Undo/Redo-Funktion steuert.

Eine weitere Anforderung an ein CAE-System ist die völlige Freiheit bei der Erstellung der Schaltplansymbole. Mit dem Bartels AutoEngineer kann der Anwender am Bildschirm eigene Symbole "zeichnen" und ist so nicht auf eine vorgegebene Norm angewiesen. Einmal entwickelt und gespeichert, dreht und spiegelt das System die Symbole entsprechend den Vorgaben selbsttätig.

Invertierte Signale werden mit einem Strich über dem Text gekennzeichnet, der - auch beim Versetzen des Textes - fest mit diesem verbunden bleibt. Beim Aufrufen von Signalnamen werden - vom Anwender konfigurierbar - automatisch die richtigen Labels verwendet, z.B. das in der Bibliothek vordefinierte Massesymbol für Masseverbindungen.

Selbstverständlich sind dem System auch Busse und Bustaps bekannt, wobei nicht nur numerische, sondern beliebige Namen für die Bussignale vergeben werden können. Durch die leistungsfähige inkrementale Netzlistenerzeugung erkennt das System außerdem auch über Busse und Labels entstandene Verbindungen bereits während der Eingabe. Im Bartels AutoEngineer können Busse jedoch nicht nur auf Schaltplanebene sondern bereits auf Symbolebene in der SCM-Bibliothek definiert werden. Dieses flexible Konzept der Bussynthese bei der Symbolgestaltung unterstützt den Anwender optimal beim Entwurf beliebig komplexer Bauteile.

Das System unterstützt den Anwender auch bei der Erzeugung von hierarchischen Schaltplänen. D.h., es ist möglich, Schaltpläne als Blockschaltbilder zu definieren und diese auf anderen Stromläufen als Block zu referenzieren. Selbstverständlich erfolgt hierbei ebenfalls eine saubere Verwaltung der Netzliste mit der logisch richtigen Unterscheidung zwischen globalen und lokalen Netzen.

Irren ist menschlich - und gerade der Entwickler muss die Möglichkeit haben, verschiedene Lösungsansätze auszuprobieren und durchzuspielen und auf Wunsch wieder an den Ausgangspunkt seiner Überlegungen zurückzukehren. Deshalb können im Bartels-System die letzten zwanzig Arbeitsschritte mit der Undo-Funktion rückgängig gemacht werden. Entscheidet sich der Anwender dann trotzdem für den zuerst eingeschlagenen Weg, kann er den Undo-Befehl per Redo aufheben.

Durch die Einbindung der Bartels User Language in das Schaltplan-Paket hat der Anwender die Möglichkeit, eigene Menüfunktionen (Makros), Postprozessoren, Test- und Editierfunktionen, usw. zu implementieren, die er wahlweise explizit (über eine spezielle Menüfunktion) oder implizit (über Tastatur oder ereignisgesteuert) aktivieren kann.

Das Stromlaufpaket des Bartels AutoEngineer bietet eine Reihe mächtiger zusätzlicher bzw. spezieller Features wie z.B. Gruppenfunktionen, beliebige Attributdefinitionen, Attributwertzuweisungen an Bauteile bzw. Netze, automatische Bauteilbenennung mit definierbaren Namensmustern, virtuelle Symbole für Firmenlogos oder Schriftfelder, Netz-Highlight, automatisches Re-connect beim Bewegen von Symbolen, usw. Netzlistenänderungen im Layout wie z.B. Pin/Gate-Swaps oder die Umbenennung von Bauteilen werden mit Hilfe der Backannotation automatisch in den Schaltplan zurückgemeldet.

 

2.1.2 Programmaufruf

Der Aufruf des Bartels AutoEngineer sollte grundsätzlich aus dem Verzeichnis erfolgen, in welchem die zu bearbeitenden Projektdateien abgelegt bzw. abzulegen sind. Wechseln Sie also zunächst in Ihr Projektverzeichnis (zur Abarbeitung der in diesem Handbuch aufgeführten Beispiele ist es zweckmäßig, in das bei der Installation des Bartels AutoEngineer angelegte BAE-Jobs-Directory zu wechseln). Der Aufruf des Stromlauf-Editors erfolgt aus der Shell des Bartels AutoEngineer. Starten Sie diese von Betriebssystemebene aus mit folgendem Befehl:

> bae Return-/Eingabetaste (CR)

Der AutoEngineer zeigt auf dem Schirm das Bartels-Logo sowie folgendes Menü (die Funktion Setup ist nur unter Windows bzw. Motif verfügbar; die Menüpunkte IC-Design und Weitere Task sind nur in speziellen Softwarekonfigurationen wie etwa in BAE HighEnd oder BAE IC Design verfügbar):

Schaltplan
Layout
[ IC-Design ]
Packager
CAM-View
[ Setup ]
[ Weitere Task ]
Programmende

Wählen Sie den Menüpunkt Schaltplan mit der Maus an, und bestätigen Sie Ihre Wahl durch Drücken der linken Maustaste:

SchaltplanLinke Maustaste (LMB)

Nun wird der Schaltplaneditor des AutoEngineers geladen. Sollte der Programmaufruf fehlschlagen, dann deutet dies darauf hin, dass die Software nicht richtig installiert ist. Wir verweisen in diesem Zusammenhang auf die Bartels AutoEngineer® Installationsanleitung.

 

2.1.3 Hauptmenü

Nach dem Aufruf des Stromlauf-Editors befindet sich auf der rechten Bildschirmseite eine Menüleiste, bestehend aus dem Hauptmenü im oberen Bereich sowie dem im Hauptmenü selektierten Menü im unteren Bereich. Nach dem Laden des Schematic-Moduls ist das Menü Dateiverwaltung aktiviert, und der grüne Menübalken steht auf Laden.

Unter Windows und Motif kann anstelle der Standard- bzw. Seitenmenükonfiguration wahlweise auch ein Benutzerinterface mit Pulldownmenüs aktiviert werden. Hierzu ist mit Hilfe des Utilityprogramms bsetup das Kommando WINMENUMODE mit der Option PULLDOWN in das Setup der BAE-Software einzuspielen (siehe hierzu auch Kapitel 7.2). Bei der Verwendung von Pulldownmenüs ist das Hauptmenü als horizontal ausgerichtete Menüleiste am oberen Ende der Benutzerschnittstelle angeordnet.

Das Hauptmenü ist während der Dauer der Stromlaufbearbeitung ständig verfügbar und ermöglicht die Aktivierung der folgenden Menüs:

Undo, Redo
Bilddarstellung
Dateiverwaltung
Symbole
Verbindungen
Grafik
Texte
Gruppen
Parameter
Plotausgabe
Diverse

Undo, Redo

Im Menü Undo, Redo finden Sie die Undo-Funktion, mit der die letzten zwanzig Arbeitsschritte rückgängig gemacht werden können. Mit der Redo-Funktion kann der Undo-Befehl wieder aufgehoben werden. Sie sollten diese wichtigen Funktionen unbedingt an einigen Stellen in den nachfolgenden Beispielen ausprobieren, um ein Gefühl für die Mächtigkeit dieser Kommandos zu bekommen.

Ansicht, Bilddarstellung

Im Menü Ansicht bzw. Bilddarstellungs, das Sie außer durch Selektion im Hauptmenü auch immer über die mittlere Maustaste erreichen, können Sie Zoomfunktionen aktivieren, das Eingabe- bzw. Hintergrundraster definieren, oder die Farbtabelle einstellen. Daneben existieren hier nützliche Hilfsfunktionen z.B. zur Bauteilsuche oder zur Netzanzeige.

Dateiverwaltung

Über das Menü Dateiverwaltung können Elemente neu generiert, geladen, gespeichert, kopiert, ersetzt oder gelöscht werden. Außerdem können von hier aus Farbtabellen geladen oder gespeichert werden, und es sind in diesem Menü auch wichtige Datenbank-Verwaltungsfunktionen (Auflisten Dateiinhalt, Update Bibliothek) enthalten.

Symbole

Das Menü Symbole dient dazu, Schaltzeichen, Labels oder Modulports in den Schaltplan zu laden, diese zu bewegen oder wieder zu löschen. Außerdem stehen hier Funktionen zur Zuweisung von Attributwerten an Bauteile sowie zur Anzeige der in der Logischen Bauteilbibliothek definierten Symbollogik zur Verfügung. Auf Symbol- bzw. Labelebene können über das Menü Symbole Pins (d.h. Markersymbole) platziert, bewegt und gelöscht sowie Namensmuster für die automatische Bauteilbenennung definiert werden.

Verbindungen

Das Menü Verbindungen dient dazu, Verbindungen oder Busse zu generieren, umzuverlegen oder wieder zu löschen.

Grafik

Das Menü Grafik enthält Funktionen, um Grafik (Linien oder Flächen) zu erzeugen, diese zu verändern, zu bewegen, zu kopieren oder wieder zu löschen.

Texte

Das Menü Texte dient dazu, Texte einzugeben, zu bewegen, zu verändern, oder wieder zu löschen.

Gruppen

Im Menü Gruppen werden Funktionen angeboten, mit deren Hilfe selektierbare Teile des gesamten Schaltplans in Gruppen zusammengefasst und dann bewegt, kopiert oder gelöscht werden können.

Parameter

Das Menü Parameter enthält Funktionen zur Selektion der Bibliothek, zum Setzen des Nullpunktes bzw. der Elementgrenzen, zur Selektion des Pinsymbols und des Verbindungspunkt-Markers, zur Festlegung der Schaltplanhierarchie, sowie zur Aktivierung der automatischen Datensicherung.

Plotausgabe

Im Menü Plotausgabe sind die Funktionen zur Erstellung von HP-GL-, HP-Laser- und Postscript-Ausgabedaten enthalten.

Diverse

Im Menü Diverse kann ein Rücksprung in die Shell des Bartels AutoEngineer oder der Programmabbruch veranlasst werden. Außerdem besteht von hier aus die Möglichkeit des expliziten User Language-Programmaufrufs.

 

2.1.4 Modifizierte Benutzeroberfläche

Menübelegung und Tastaturprogrammierung

Einige der mit der BAE-Software installierten User Language-Programme definieren implizite User Language-Programmaufrufe über die eine weit reichend modifizierte Benutzeroberfläche mit einer Vielzahl von Zusatzfunktionen (Startups, Toolbars, Menübelegung, Tastaturprogrammierung) aktiviert wird. Das User Language-Startupprogramm bae_st wird automatisch beim Aufruf des Schematic Editors gestartet. bae_st ruft seinerseits das User Language-Programm uifsetup auf, welches eine vordefinierte Menü- und Tastaturbelegung im Schaltplaneditor aktiviert. Änderungen bzw. Anpassungen der Menü- und Tastaturbelegung können zentral in der Quellcodedatei von uifsetup vorgenommen werden. Die aktuelle Tastaturbelegung kann mit dem User Language-Programm hlpkeys angezeigt werden. Der Aufruf von hlpkeys ist über die Funktion Tastaturbelegung aus dem Menü Hilfe möglich, sofern die vordefinierte Menübelegung aus uifsetup aktiviert ist. Mit dem User Language-Programm uifdump kann die in der aktuellen Interpreterumgebung definierte Menü- und Tastaturbelegung in Form eines Reports angezeigt bzw. auf eine Datei ausgegeben werden. Mit dem User Language-Programm uifreset lässt sich die komplette Menü- und Tastaturbelegung zurücksetzen. uifsetup, uifdump und uifreset sind auch über das Menü des User Language-Programms keyprog aufrufbar, welches zudem komfortable Funktionen zur Online-Tastaturprogrammierung sowie zur Verwaltung von Hilfstexten für User Language-Programme zur Verfügung stellt.

Kontextmenüs im Grafikarbeitsbereich

Bei Betätigung der linken Maustaste im Grafikarbeitsbereich wird ein kontextsensitives Menü mit spezifischen Funktionen zur Bearbeitung des an der aktuellen Mausposition platzierten Objekts aktiviert, wenn nicht bereits eine andere Menüfunktion aktiv ist. Ist kein Element geladen, dann werden die Dateiverwaltungsfunktionen Element laden bzw. Neues Element angeboten. Dieses Feature ist über einen automatisierten Aufruf des User Language-Programms scm_ms implementiert.

Kaskadierende Pulldownmenüs unter Windows/Motif

Die Windows- und Motifversionen des Schematic Editors 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 Pulldownmenüs der Windows- und Motifversionen des Schematic Editors werden über das User Language-Programm uifsetup entsprechend mit kaskadierenden Menüs ausgestattet. Untermenüfunktionen lassen sich damit einfach lokalisieren und starten. Die über die rechte Maustaste implementierte Wiederholfunktion ist entsprechend angepasst. Die Wiederholung von in Untermenus untergebrachten Funktionen vereinfacht sich dadurch erheblich.

Dialoge für Parametereinstellungen unter Windows/Motif

In den Windows- und Motifversionen des Schematic Editors sind die folgenden Dialoge für Parametereinstellungen implementiert:

  • Einstellungen - Einstellungen: Allgemeine SCM-Parameter
  • Ansicht - Einstellungen: Bilddarstellungsparameter
  • Plotausgabe - Einstellungen: Plotparameter

In den Pulldownmenükonfigurationen werden die Standardfunktionen für Parametereinstellungen über das User Language-Programm uifsetup durch die obigen Menüfunktionen zum Aufruf der entsprechenden Dialoge ersetzt.

Pulldownmenükonfiguration unter Windows/Motif

Bei der Verwendung von Pulldownmenüs unter Windows und Motif wird über das User Language-Programm uifsetup eine an Windows angepasste Menüanordnung mit zum Teil geänderten Funktionsbezeichnungen und einer Vielzahl von Zusatzfunktionen konfiguriert. Das Hauptmenü des Schematic Editors wird dabei wie folgt aufgebaut:

Datei
Bearbeiten
Ansicht
Symbole
Verbindungen
Grafik
Texte
Plotausgabe
Einstellungen
Utilities
Hilfe

Das Menü Hilfe enthält die beiden Funktionen Referenzhandbuch und Hilfe zu. für den Zugriff auf das im Windows-Help-Format verfügbare Referenzhandbuch zum Schaltplaneditor. Hilfe zu lädt dabei direkt die Referenzhandbuchseite eines selektierbaren Menüpunkts oder Benutzeroberflächenelements.

 

2.1.5 Grundsätzliches zur Bedienung

Automatische Parametersicherung

Im Schaltplaneditor ist eine Funktion zur automatischen Sicherung wichtiger Design- und Bearbeitungsparameter implementiert. Bei Aktivierung der Funktion zur Sicherung des aktuell geladenen Elements werden die folgenden Parameter automatisch in der aktuell bearbeiteten Designdatei gespeichert:

  • Zeitintervall für automatische Datensicherung
  • Name der aktuell geladenen SCM-Farbtabelle
  • Eingaberaster
  • Hintergrundraster
  • Raster- und Winkelfreigabe
  • Koordinatenanzeigemodus
  • Standardwinkel für Symbol- und Labelplatzierung
  • Spiegelungsmodus für Symbol- und Labelplatzierung
  • Signalroutingmodus Ein/Aus für Symbol- und Labelplatzierung
  • Spiegelungsmodus für Bustapplatzierung
  • Standardtextgröße
  • Bibliothekszugriffspfad
  • Pfadname Logische Bibliothek
  • Plotdateiname

Die Elementnamen der zu sichernden Parametersätze werden vom aktuell bearbeiteten SCM-Element abgeleitet. Planspezifische Parametersätze erhalten den Namen [plan], symbolspezifische Parametersätze den Namen [symbol], labelspezifische Parametersätze den Namen [label], markerspezifische Parametersätze den Namen [marker]. 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.

User Language

Im Schaltplaneditor ist der Bartels User Language Interpreter integriert, d.h. vom Schaltplaneditor aus können User Language-Programme gestartet werden. Der Anwender hat damit die Möglichkeit, eigene Zusatzfunktionen nach anwender- bzw. firmenspezifischen Bedürfnissen zu implementieren und in den Schaltplaneditor einzubinden. Hierzu zählen zum Beispiel Statusanzeigen und Parametereinstellungen, Report- und Testfunktionen (Fanoutkontrolle, Electronic Rule Check), Prüf- und Editierfunktionen, spezielle Plotfunktionen, Utilities zur Verwaltung von Bauteilbibliotheken, automatische Platzierungsfunktionen, firmenspezifische Batch-Prozeduren, usw. usf.

Im Schaltplaneditor können User Language Programme explizit oder implizit aufgerufen werden. Der explizite Programmaufruf erfolgt über den Menüpunkt Anwenderfunktion im Menü Datei. Nach der Aktivierung dieses Menüpunktes ist auf die Abfrage nach dem Programmnamen der Name des aufzurufenden User Language-Programms (z.B. ulprog) explizit einzugeben. Die Betätigung einer beliebigen Maustaste oder die Eingabe eines Fragezeichens ? auf die Abfrage nach dem Programmnamen bewirkt hierbei die Aktivierung eines Popupmenüs mit allen aktuell verfügbaren User Language-Programmen.

User Language-Programme können auch implizit über die Tastatur aktiviert werden. Diese Art des Programmaufrufs ist immer dann möglich, wenn nicht gerade eine andere interaktive Eingabe über Tastatur erwartet wird. Die Spezifikation des Programmnamens erfolgt dabei implizit durch Drücken einer Taste. Zulässige Tasten sind dabei die Standardtasten (1, 2, ..., 0, a, b, c, ...; entsprechende Programmnamen sind scm_1, scm_2, ..., scm_0, scm_a, scm_b, scm_c, ...) bzw. die Funktionstasten (F1, F2, ...; entsprechende Programmnamen sind dabei scm_f1, scm_f2, ...).

Der Schaltplaneditor ermöglicht den ereignisgesteuerten Aufruf von User Language-Programmen. Dabei lösen spezielle Ereignisse bzw. Operationen implizit, d.h. automatisch den Aufruf von User Language-Programmen mit definierten Namen aus, sofern diese verfügbar sind. Im Einzelnen sind dies die User Language-Programme scm_st beim Starten des Schaltplaneditor, scm_load nach dem Laden eines Elements, scm_save vor dem Speichern eines Elements, scm_tool bei Selektion eines Toolbarelements sowie scm_zoom bei Änderung des Zoomfaktors. Der Aufruf über die Startupsequenz der Interpreterumgebung eignet sich besonders zur automatischen Voreinstellung von modulspezifischen Parametern sowie zur Tastaturprogrammierung und Menübelegung. Der implizite Aufruf von User Language-Programmen nach dem Laden bzw. vor dem Speichern von Elementen ermöglicht die automatische Aktivierung elementspezifischer Bearbeitungsparameter wie z.B. des zuletzt selektierten Zoombereichs oder spezieller Farbeinstellungen. Bei Interaktionen in der Werkzeugliste werden die den selektierten Toolbarelementen zugewiesenen Funktionen ausgelöst. Die Änderung des Zoomfaktors kann dazu benutzt werden, Aktualisierungen in Funktionen zur Verwaltung von Entwurfsansichten auszulösen.

Mit der Bartels User Language werden darüber hinaus mächtige Systemfunktionen zur Tastaturprogrammierung und Menübelegung sowie zur Definition von Werkzeugleisten (Toolbars) zur Verfügung gestellt. Beachten Sie bitte, dass über die mit der BAE-Software ausgelieferten User Language-Programme eine Vielzahl von Zusatzfunktionen implementiert und transparent in die Benutzeroberfläche des Schaltplaneditors eingebunden sind.

Eine ausführliche Beschreibung der Bartels User Language finden Sie im Bartels User Language Programmierhandbuch (Kapitel 4.2 enthält eine Auflistung aller mit der BAE-Software ausgelieferten User Language-Programme).

Neuronales Regelsystem

Im Bartels AutoEngineer sind eine Vielzahl mächtiger Zusatzfunktionen über das integrierte Neuronale Regelsystem implementiert. Kapitel 6.3.1 enthält eine Übersicht über die im Schalplanpaket bereitgestellten Regelsystemanwendungen.

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© 1985-2017 Oliver Bartels F+E • Aktualisiert: 22. December 2010, 18:59 [UTC]

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