Глава 2. Проектирование модулей эва в системе p-cad 8.5

2.1 Основы системы p-.Cad 8.5

2.1.1 История развития сапр p-cad

По сравнению с другими САПР, P-CAD является достаточно дешевой системой для небольших и средних конструкторских подразделений, занимающихся разработкой ЭВА.

Хотя система проектирования P-CAD регулярно модифицируется и новые версии появляются почти каждый год, и на сегодняшний день насчитывает в своем семействе уже восемь версий, но наиболее распространена версия Р-CAD 4.5, разработанная в конце 1989г. Данная версия русифицирована, для нее создана обширная графическая библиотека и написаны драйверы для сопряжения с используемым в нашей стране технологическим оборудованием. Большое распространение эта версия получила в нашей стране из-за хронического отсутствия современных компьютеров на производстве. САПР P-CAD 4.5 успешно работает на компьютере типа IBM PC с 286-м процессором (рекомендуется 386), при наличии 2 Мб оперативной памяти, а установка комплекта программ производится с дискет, что немаловажно для небогатой технологической базы большинства наших научно-исследовательских институтов, конструкторских и проектных бюро и промышленных производств, в которых нашла применение эта система.

Версия P-CAD 8.5 вышла в октябре 1995 года. Она по-прежнему функционирует в среде MS-DOS, требует уже 486-й процессор и не менее 4Мб оперативной памяти (рекомендуется 8-12 Мб), и поставляется не только на дискетах, но и на CD-ROM. На CD-ROM перенесена полная документация на Р - CAD, и при недостатке места на жестком диске компьютера пакет P-CAD можно запускать непосредственно с него.

В марте 1998 года вышла «последняя» версия P-CAD 8.7 для MS-DOS. Далее производитель P-CAD фирма ACCEL Technologies намерена продвигать P-CAD под Windows (ACCEL EDA), объединение САПР TangoPro ACCEL Technologies и САПР P-CAD. (В сентябре 1997г. вышла ACCEL EDA 13.0)

Данное пособие посвящено версии P-CAD 8.5 из-за ее все большей популярности на производстве. И хотя теоретически она является уже устаревшей, но на практике она только начинает завоевывать российское производство, вытесняя устаревшую САПР P-CAD 4.5 более удобным интерфейсом и расширенными возможностями в решении задач разработки и проектирования ЛП,

2.1.2 Основные этапы проектирования печатной платы в системе

P-CAD.

Применение в конструкторских разработках методов автоматизации проектирования позволяет перейти от традиционного моделирования разрабатываемой аппаратуры с помощью построения различных видов моделей, например, математических, и создания опытных макетов устройств, к ее моделированию с помощью систем автоматизированного проектирования (САПР), установленных на персональных компьютерах (ПК). Это во многом упрощает работу проектировщиков и снижает материальные затраты за счет удешевления подготовительных и начальных этапов технологии разработки, которые могут быть стандартизированы и обобщены в САПР - системах, в которых автоматизация проектирования изделий электронной техники, исходя из степени однородности задач и методов их решения в процессе проектирования изделия, подразделяется на следующие этапы.

• Системотехническое проектирование (аванпроектирование), в котором производится постановка задачи синтеза конструктивного решения, составляется техническое задание проекта, выбираются и формулируются цели проектирования, формируется структура будущего изделия, определяются его основные технико-экономические характеристики.

• Схемотехническое проектирование, в ходе которого выбирается функционально-логическая база, разрабатываются принципиальные электрические схемы изделия электронной техники в целом и ее составных частей, оптимизируются ее параметры.

• Конструкторское проектирование, которое решает задачи синтеза конструкций изделия в целом, определяет компоновку и размещение элементов, разрабатывает топологию электрических соединений.

• Проектирование технологических процессов, которое предусматривает определение состава технологического оборудования для изготовления печатной платы (ПП), подготовку необходимых организационно - технических мероприятий, связанных с обеспечением функционирования технологических линий изготовления печатных плат, и разработку правил подготовки проекта печатной платы для ее изготовления в единичном, мелкосерийном или крупносерийном вариантах (см. п. 1.5).

Процесс проектирования ПП можно разделить на несколько этапов.

1 Этап. Создание библиотек элементов. Основой проекта является библиотека радиоэлементов, которая представлена в двух видах:

• символьная библиотека, состоящая из условных обозначений элементов (условно-графическое обозначение -УГО);

• технологическая библиотека, определяющая физические габариты «посадочных мест» радиоэлементов для их установки на печатную плату (цоколевка, физический образ элемента);

• технологическая библиотека контактных площадок (стеков контактных площадок), определяющая физические и технологические особенности конкретных контактов элементов.

Библиотечные элементы содержат как графическое описание, так и упаковочную информацию, представляющую собой текстовое описание контактов и взаимные ссылки на нумерацию контактов в символах схемной библиотеки и посадочных местах технологической библиотеки.

2 Этап. Создание принципиальной электрической схемы. Данный этап необходим для описания состава радиоэлементов, участвующих в проекте, и задания электрических связей между контактами этих радиоэлементов.

ПРИМЕЧАНИЕ 1

Для опытного конструктора не является обязательным и может Быть заменен описательным текстовым файлом.

3 Этап. Переход к технологическому образу проекта. На этом этапе происходит замена базиса (библиотечных элементов) на технологические библиотечные элементы. В общем случае в один технологический библиотечный элемент могут входить несколько символьных элементов, причем различного типа (неоднородный библиотечный элемент). Поэтому при переходе к технологическому образу происходит упаковка (группирование) эквивалентных символьных элементов.

4 Этап. Размещение радиоэлементов на печатной плате. Данный этап выполняется либо в автоматическом, либо в полуавтоматическом вариантах. На заготовке ПП, содержащей контуры ПП и области запрета для размещения, устанавливаются радиоэлементы, а качество размещения оценивается по интегральному критерию оценки, учитывающему общую длину электрических связей и плотность электрических связей на ПП.

5 Этап. Этап создания топологии печатных проводников платы выполняется посредством автоматической трассировки соединений, и\или при помощи интерактивной (полуавтоматической) прокладки трасс, которая выполняется в процессе редактирования топологии ПП.

6 Этап. Этап подготовки производства ПП. Включает в себя электрический и технологический контроль ПП, контроль за идентичностью электрических соединений на схеме электрической принципиальной и на ПП, а также возможность внесения исправлений в готовый проект, как со стороны схемы электрической принципиальной, так и со стороны ПП. В результате внесенные изменения должны быть учтены в проекте. Подготовка производства завершается формированием управляющих программ для станков с ЧПУ: фотокоординатографов и сверлильных станков.