EAGLE-všeobecne
EAGLE je u nás jeden z najrozšírenejších zahraničných návrhových systémov pre elektronikuProgram je dodávaný v troch verziách: Light, Standard a Professional. Všetky sú zhodné, verzie Light a Standard majú obmedzený maximálny rozmer dosky plošných spojov. Vo Štandard môžete navrhovať dosky do rozmeru "EURO", tj 100 x 160 mm, verzia Light je obmedzená na 1/2 "EURO", tj 80 x 100 mm. Podľa posledných informácií firma CADSOFT uvoľnila verziu Light pre všeobecné použitie ako "demo". Tento plne funkčný program je určený záujemcom ako "možnosť ohmataní si programu", ale môže byť použitý s vyššie uvedeným obmedzením veľkosti dosky pre praktickú tvorbu výkresovej dokumentácie a návrh dosiek plošných spojov s možnosťou generovania výstupných súborov ako pre tlačiareň, tak aj pre osvitovou jednotku, fotoplotr alebo vŕtačku. Program môže byť voľne používaný pre potreby amatérov, študentov a pod, nesmie však byť použitý na komerčné účely.
Základné vlastnosti systému EAGLE 3.5.
- Návrhový systém EAGLE sa skladá z troch samostatných modulov:
- Editor schém (Schema)
- Editor plošných spojov (Layout Editor)
- Autorouter
Modul schém umožňuje kreslenie elektrických schém. Vyberá prvky z knižníc súčiastok, umiestňuje ich na pracovnej ploche; posúva, otáča a zrkadlí, kreslí spoje spájajúce súčiastky, urnožňuje prehodenie hradiel v puzdrách (Gateswap) a vývodov hradiel (Pinswap). Generuje netlistu, zoznamy súčiastok, vykonáva kontrolu elektrickej správnosti zapojenia (ERC). Po ukončení kreslenie schémy je návrh prevedený do editora plošných spojov. Modul schém umožňuje tvorbu až 99 listov schémy (verzia Light je obmedzená iba na 1 list).
Editor plošných spojov pracuje s 52 vrstvami na doske plošných spojov. Prvých 16 predstavuje vodivej vrstvy (môžeme teda navrhovať až 16 vrstvové dosky!). Ďalšie vrstvy slúži pre definíciu neelektrických vlastností (obrys dosky, priechody (Via), vývody súčiastok (Pad), nepoloženú spoje; obrysy súčiastok, mená, hodnoty súčiastok, Nepájivé maska, vŕtané otvory atď) Tieto hladiny možno ľubovoľne zapínať, editovať a zobrazovať .
Prechod z editora schém do editora plošných spojov automaticky prenesie mechanické rozmery súčiastok vrátane ich vývodov (padov). Po rozmiestnenie súčiastok na doske môžeme vykonať ručné alebo automatické prepojenie (autorouterem). Editor schém má vstavanú funkciu kontroly návrhových pravidiel (DRC). Po vykonaní tohto príkazu sa zobrazí všetky miesta, kde došlo k nedodržaniu nastavených hodnôt (napr. menšie ako povolená vzdialenosť medzi dvoma spojmi alebo spojom a spájkovacie plôškou (Padom) apod Hotový a preverený návrh plošného spoja môže byť zvláštne súčasťou programu (CAM procesorom) spracovaný ako výstup na tlačiareň, súbor dát pre fotoplotter alebo NC vŕtačku.
Pre zefektívnenie rutinnej práce je program EAGLE vybavený ďalšími prostriedkami. tzv script súbory (špeciálne súbory s textovými dátami) umožňujú už na začiatku práce definovať určité nastavenia systému, ktoré nám vyhovuje, prípadne kedykoľvek počas práce spustením príslušného script súboru modifikovať vlastnosti systému. Ďalšou novinkou sú RLP (user language programs), špeciálne programy písané v jazyku C, umožňujúce napríklad tvorbu driverov pre pripojenie externých zariadení, alebo špecifické funkcie, ako je napríklad jemné doladenie rozmiestnenie súčiastok do predpísaného rastra alebo prečíslovanie súčiastok na hotovej doske plošného spoja pre lepšiu orientáciu.
GRID - pomocná mriežka na obrazovke
Program EAGLE pracuje interne s rozlíšením 0,1 míl (míl = 1/1000 palca), čo je asi 0,254 m V tomto rastra je tiež schopný umiestňovať akékoľvek grafické prvky (súčiastky, spoje, priechody medzi vrstvami a pod). To je v praxi zbytočné. Všeobecne sa snažíme umiestňovať súčiastky na mriežku výrazne redší. Podľa hustoty súčiastok volíme základný raster pre rozmiestnenie 50 míľ, pokiaľ sme priestorovo obmedzení, volíme 25 míľ alebo 12,5 mil Vychádza nám tak lepšie priechody medzi vývody súčiastok.
Aj keď program EAGLE umožňuje nastavenie mriežky (GRID) aj v metrickej sústave (mm), rovnako vnútorne zadané hodnoty prevádza na palcové. Preto je výhodnejšie užívať ako základný raster jednotky míľ (1/1000 palca - inch). Môžete používať aj jednotky inch (palce), ale budete sa neustále potýkať s neprehľadnými desatinnými číslami Pokiaľ si hneď od začiatku zvyknete na jednotky míľ, budú pre vás čoskoro všetky číselné údaje veľmi prehľadné. Nastavenie merítka na mm je vhodné len vtedy, definujeme ak púzdro súčiastky, ktoré má obrysy alebo rozstup vývodov zadanú v metrickej sústave (napr. vývody väčšiny relé, metrické svorkovnice do plošných spojov, potenciometre, trimre apod) Keďže štandardné návrhový raster pre dosky s plošnými spojmi je palcový, budú potom väčšinou vývody týchto súčiastok tzv off grid (to znamená mimo návrhový raster). S tým sú spojené určité špecifické problémy pri vedení spojov na doske. Preto sa snažíme umiestniť vývody súčiastok pokiaľ možno do palcového rastra.
Nastavenie mriežky vykonáme v dialógovom okne GRID (obr 4), ktoré vyvoláme kliknutím na ikonu GRID v okne editora knižníc, z roletového menu View / Grid alebo zadaním príkazu Grid z klávesnice.
Poznámka: Program EAGLE v zásade nerozlišuje malé a veľké písmená. Pri zadávaní príkazov z klávesnice budeme pre prehľadnosť písať celý názov príkazu. Pretože však u väčšiny príkazov stačí napísať len niekoľko prvých písmen (aby bol príkaz programom správne interpretovaný), budeme postačujúcou skratku písať veľkými písmenami a zvyšok príkazu malými.
Funkcia prepínačov
On / Off - zapína a vypína zobrazenie mriežky na obrazovke. Počas kreslenia túto funkciu najlepšie obslúžime klávesou F6, ktorá striedavo zo Brazen mriežky vypína a zapína. Pozor! Funkcia má vplyv len na zobrazenie alebo skrytie mriežky na obrazovke, nie na pohyb po obrazovke. Tam je nastavená mriežka aktívny vždy.
Units - okno nastavenia jednotiek
- mic - mikróny (m)
- mm - milimetre
- míľ - 1/1000 palca inch - palca
Multiple - udáva, koľký bod mriežky bude zobrazený. Napríklad pri nastavení (mil) Size 20, Multiple 5 bude raster pre pohyb na obrazovke 20 míľ a na obrazovke bude viditeľný každý 5. bod, tj raster bodov na obrazovke bude 100 mil
Tlačidlo Last - vráti posledné nastavenie pred zmenou.
Tlačidlo Finest - zapína najvyššie rozlíšenie. Používa sa najmä pri odmeriavanie vzdialeností funkcií Mark.
Pred začatím práce si nastavte okno GRID podľa obr 4.
Než sa pustíme do vlastného kreslenia súčiastky, najprv sa musíme oboznámiť s filozofiou tvorby knižníc programu EAGLE.
Každá súčiastka (s jedinou výnimkou, o ktorej sa zmienime neskôr), je reprezentovaná svojím elektrickým symbolom - SYMBOL a výkresom puzdra - PACKAGE (obrys puzdra, tvar a počet spájkovacích bodov, montážne otvory a pod). Z týchto dvoch typov prvkov je potom zložená kompletná súčiastka - DEVICE
SYMBOL
Predstavuje bežnú značku, reprezentujúcu súčiastku pri kreslení elektrického schémy. V programe EAGLE je tvorený jednak grafickým prvkom
-čiara, plocha, koliesko u tranzistora, obdĺžnik u rezistoru, trojuholníkom u operačného zosilňovače a podobne, ktorý nemá vplyv na elektrické parametre a zapojenie do obvodu
-označeným daného symbolu: R-rezistor, C- kondenzátor, L- cievka, D- dióda, atď
a ďalej vlastnými elektrickými vývody súčiastky (Piny). Týmito vývody sú symboly pri kreslení schém pripájané do obvodu. Pripájanie sa urobí funkciou Nets vo vrstve 91 a nie pomocou wire slúžiacou ako čiarová grafika.
Symboly sa nachádzajú vo vrstv 94
Veľmi dôležité je zadať meno(hladina 95) a hodnotu symbolu(hladina 96)
Piny - vývody súčiastok majú definované určité vlastnosti. Niektoré iba určujú grafické zobrazenie pinu na výkrese a neovplyvňujú elektrické parametre vývodu, iné naopak určujú elektrický charakter vývodu a sú dôležité pri kontrole správnosti zapojenia funkcií ERC, prípadne možnosti prehodenie funkčne zhodných vývodov funkcií Pinswap
Ukladajú sa do vrstvy 93
PACKAGE
DEVICE sa mozem TIEŽ sklad s:
1 puzdra a viacerych symbolovú (relé-symbol cievky a vypínača)
1 symbolu a viacerych puzdier (iné puzdro bude mat 5W (watový) rezistor a iné 3W)
CHYBOVÉ HLÁSENIA
SUPPLY Pin Pin_Name overwritten with Net_Name | vývod zdroja napájania Meno_vývodu prepísaný signálom Meno_siete | |
NC Pin Elem._Name Pin_Name connected to Net_Name | vývod bez funkcie Meno_súčiastky Meno_vývodu pripojený k sieti Meno_siete | |
POWER Pin El._Name Pin_N. connected to Net_Name | napájací vývod Meno_súčiastky Meno_vývodu pripojený k signálu Meno_siete | |
only one Pin on net Net_Name | je pripojený iba jeden vývod k sieti Meno_siete | |
no Pins on net Net_Name | nie sú pripojené žiadne vývody k sieti Meno_siete | |
SHEET Sheet_Nr.: unconnected Pin: Element_N. Pin_N. | na liste: Číslo_listu je nepripojený vývod: Meno_súčiastky Meno_vývodu |
Môžu byť vygenerované nasledujúce chybové hlásenia:
no SUPPLY for POWER Pin Element_Name Pin_Name | chýba zdroj pre napájací vývod Meno_súčiastky Meno_vývodu | |
no SUPPLY for implicit POWER Pin El._Name Pin_Name | chýba zdroj pre implicitný napájecí vývod Meno_súčiastky Meno_vývodu | |
unconnected INPUT Pin: Element_Name Pin_Name | nepripojený vstupný vývod: Meno_súčiastky Meno_vývodu | |
only INPUT Pins on net Net_Name | iba vstupné vývody na sieti Meno_siete | |
OUTPUT and OC Pins mixed on net Net_Name | vývody typu VÝSTUP a OTVORENÝ KOLEKTOR sú spoločne na sieti Meno_siete | |
n OUTPUT Pins on net Net_Name | n výstupných vývodov pripojených k sieti Meno_siete | |
OUTPUT and SUPPLY Pins mixed on net OUTNET | výstupné vývody a napájecie zdroje sú spoločne na sieti Meno_siete |