OrCAD Capture CIS - smafio.netsevtrek/OrCAD/OrCAD_Capture.pdf · OrCAD Capture CIS Dipl.- Ing. J....

OrCAD Capture CIS

Dipl.- Ing. J. Frei Dipl.- Ing. R. Frankemölle

Lehrmaterial - Nur für den hochschulinternen Gebrauch !

1-1 Allgemeines Zeichenerklärung

• Menüpunkt

z.B. Design New Part

• Option

= ausgewählt, = nicht ausgewählt

• Karteikarte

z.B. Grid Display

• Taste

z.B. < CTRL > = Control (entspricht <Strg> Steuerung)

1-2 Allgemeines Prozeßablauf (Design Flow)

1-3 Allgemeines Programmstart

Programm Ordner ‚Programme\OrCAD 10.0‘Name ‚Capture CIS‘

Bibliotheken D:\ OrCAD \tools\capture\libraryY:\Lehre\ETechnik\Frankemoelle\OrCAD

Eigene Dateien bearbeiten Sie bitte unter S:\...

2 Capture

2-1 Capture Hilfesystem

Help Capture CIS Help Capture Help

• Suchen , Suchbegriff: „shortcuts“, Thema: „Command shortcuts“

• Handbuch: Y:\Lehre\ETechnik\Frankemoelle\OrCAD \Handbuch_Capture.pdf

2-2 Capture Hilfesystem

Help Learning Capture CIS <Lesson Menu>

2-3 Capture Projektstruktur

• Existiert nur im Projektmanager, nicht auf der Festplatte

Benutzte Symbole

Design Cache

Slp Blätter

Stromlaufplan Ordner

Design File

Symbol Bibliothek

Bibliotheken

Design Resourcen

Netzliste Stückliste (BOM) Reports

Ausgabe Ref. Projekte

Projekt

• .OLB Symbol Bibliothek.OPJ Projekt .DSN Design.DBK Backup.DRC Design Test Ausgabe.MNL Layout Netzliste.SWP Layout Backannotation.XRF Cross – Referenz.UPD Property update Datei.BOM Stückliste (Bill of Materials).EXP Property export Datei.VHD / .VHO VHDL source.EDF / .EDN EDIF Netzliste oder backannotation.NET sonstige Netzliste

• .OPJ und .DSN sind zur Designweitergabe nötig!!

2-4 Capture Dateien von Capture

Projektmanager

InfofensterWichtig für Fehleranzeige !

Designfenster

Werkzeuge für das Designfenster

2-5 Capture Bedienoberfläche

2-6 Capture Hinweise zur Handhabung

• Welche Menüpunkte im Programm verfügbar sind, ist abhängig vom selektierten / aktuellen Objekt:

– z.B. Datei oder Part im Projektmanager-Fenster aktiv, führt zu jeweils unterschiedlichen ausführbaren Menüpunkten

• Pop-up-Menü <rechte Maustaste> ebenfalls abhängig vom selektierten / aktuellen Objekt

• Die auf den Folien genannten Menüpunkte sind teilweise auch über Icons erreichbar.

Hinweise für das Zeichnen• Deselektiern: <linke Maustaste> in unbenutzten Bereich oder <ESC>• Zoom in <i>, Zoom out <o> (Bildausschnitt wird auf Cursor zentriert) • Bildausschnitt auf Cursor zentrieren ohne Zoom <c>• Pan: <c> und Verschieben der Maus• Befehl beenden: <rechte Maustaste> End Mode oder <ESC>• diagonale Polylinien: <SHIFT> + <linke Maustaste> • Rotieren: selektiertes Objekt <r>

3 Capture Library

In den Capture-Bibliotheken befinden sich Bauteil-Definitionen (Stromlaufplan-Symbole, Referenzbez./BMK, Name der Bauteilform, DRC-Infos (z.B. Pin-Typ), ...)

Die Bauteilform selbst (PCB-Footprint) ist nicht darin enthalten.

Die benötigten Bibliotheken werden mit dem Projekt verbunden, um daraus die „Parts“ und „Symbols“ in das Design (Stromlaufplan) einzufügen.

lib_01.olb

lib_03.olb

lib_02.olb

3-1 Capture Library

Stromlaufplan-Symbol (Part) -Definition: Im Gegensatz zum „Symbol“ besitzt ein„Part“ einen Bauform-Eintrag.

Rechteck(Grafik)

BMK / Referenzbez.-Platzhalterz.B. N1-1

Wert-Platzhalterz.B. TLV2462CD

IEEE-Symbol(Grafik)

Pin-Nr.ShapePin-Name

Pin

Stromlaufplan-Symbol (Symbol) -Definition:

Symbolname = Netzname

Grafik

Pin

Fangrahmen

Fangrahmen (gestrichelt)

3-2 Capture Library

3-3 Capture Library New Library

File New Library

File Save As (auf Laufwerk S:\...)

Wichtig: Der Aufbau im Projektmanager stellt keine Verzeichnisstruktur dar.

Part 7400

Part Aliases von Part 7400

Symbol (enthält kein PCB-Footprint)

}

3-4 Capture Library New Part Package Type

1 Part/Package homogeneous heterogeneousPackage Type Package Type

Stromlaufplan-Symbole

Bauformen

3-5 Capture Library New Part 1 Part/Package

Library im Projektmanager selektieren, dann

Design New Part

Wichtige Optionen:

• Name: Name des Symbols• Part Reference Prefix: Referenz oder DIN Bezeichnung z.B.: Widerst: R• PCB Footprint: Gehäuseform für Layout• Package Type: homogen oder heterogen• Part Numbering: Kennzeichnung z.B.: D1A oder D1-1• Pin Number visible: Pin Nummer im Slp sichtbar?• Part Aliases: mehrere Aliasnamen z.B.: 74LS01; 74ALS01...


Das Fenster „Edit Part Properties“ kann in der Ansicht „Package“( View Package) mit Doppelklick ins freie Feld jederzeit geöffnet werden.

Das Feld „PCB Footprint“ muss, wenn es in der Bibliothek festgelegt werden soll, mit der exakten Bezeichnung der Bauteilform angegeben werden. Wird das Feld „PCB Footprint“ in der Bibliothek freigelassen, muss in diesem Fall die Bauform im Stromlaufplan zugewiesen werden.Wie man sich die Footprints anzeigen lassen kann, ist im Kapitel „Layout Library“ zu sehen.

Der Bauteileditor startet nach Bestätigen <OK> des Dialogs.

Folgende Schritte sind für das Erstellen des Stromlaufplan-Symbols notwendig:

• Grafik zeichnen• Pins benennen und platzieren• Pins und Namen sichtbar ?• evtl. Rahmen anpassen


Iconleiste des BauteileditorsSelectPlaziere IEEE SymbolPin PlatzierenPin Array platzierenLinie zeichnenPolylinie zeichnenRechteck zeichnenEllipse zeichnenKreisbogen zeichnenText platzieren

„snap to grid“ : ausein

Fangrahmen für Pins

Wichtig: Nur grafische Elementez.B. Texte außerhalb des Rasters verschieben!

Grafik zeichnen


Pins platzieren

Number: muß mit Pinnummer im PCB Footprint übereinstimmen.

Pinnamen und Form können jederzeit geändert werden (properties).

Text überstreichen mit \ nach jedem Buchstabenz.B. E\N\ für EN

Pin Typen:wichtig für Design-Testund Simulation

Pinformen:

ClockDOT

DOT-ClockLine

ShortZero Length


Pin-Namen und -Nummern unsichtbar machen:• Doppelklick auf freie Fläche oder

Options Part Properties

• Pin Names Visible = False• Pin Numbers Visible = False• <OK>

Editieren beenden:• File Close• Sichern: <Ja>

3-10 Capture Library New Part homogeneousPackage Type


Design New Part

Ein homogenes Bauteil setzt sich aus identischen Symbolen zusammen.


Stromlaufplan-Symbol des 1. Gatters zeichnen und Pins platzieren:

Place Pin

Name Number Shape Type Pin VisibleA 1 Short Input -B 2 Short Input -Q\ 3 Short Output -VCC 14 Zero Length Power neinGND 7 Zero Length Power nein

Pin Visible ist nur für Power Pins verfügbar:ja: Pin muss im Stromlaufplan

angeschlossen werden.nein: Pin kann im Stromlaufplan

nicht angeschlossen werden..

(Netz = PinName).

VCC

GND


Pin-Namen unsichtbar machen:

•Doppelklick auf freie Fläche•Pin Names Visible = False


Negation darstellen:• Pins markieren mit

<CTRL> + <linke Maustaste>• <rechte Maustaste>

Edit Properties• Dot für Q\


Pin-Nummern vervollständigen:• View Package• <CTRL> + <E>

Die Pin-Nummern für VCC und GND müssen für alle Gatter vergeben werden !


Pintausch und Gattertausch

Pin- und Gattertausch sind Funktionen im Layout Plus. Um den Tausch zu ermöglichen, müssen bestimmte Voreinstellungen realisiert werden.Wird im Layout ein Tausch durchgeführt, müssen die Änderungen über das Backannotation in das Design im Capture zurückgeschrieben werden.

• Gattertausch• nur für homogene Bauteile möglich• für homogene Parts auch zwischen gleichen Bauteilen möglich

• Pintausch• für Pins innerhalb eines Parts möglich, deren Wert für

„PinGroup“ ≥ 0 definiert wurde• in homogenen und heterogenen Bauteilen möglich


Pintausch zulassen:• View Package• Edit Properties oder <CTRL> + <E>

Die Variable „PinGroup“ steht standardmäßig auf -1 (Pintausch nicht zulässig). Pintausch ist im Layout möglich, wenn der Wert auf ≥ 0 gesetzt wird.

• Wert für Pin 1 und 2 eintragen• <Update>

3-17 Capture Library New Part heterogeneousPackage Type

Ein heterogenes Bauteil setzt sich aus unterschiedlichen Symbolen zusammen.


Design New Part

Dieses Beispiel besitzt zwei unter-schiedliche Symbole.

Pin 4 und 8 sind vom Typ Power und als sichtbar einzustellen.

Umschalten auf nächstes Symbol mit View Next Part

3-18 Capture Library New Part heterogeneousPackage Type

Um die Zusammengehörigkeit der verschiedenen Parts zu einem Package für das automatische Durchnumerieren (Annotate) im Design erkennbar zu machen, erzeugen wir für dieses Bauteil ein neues Property „Partgroup“. Für alle Parts dieses Bauteils muß dieses Property erzeugt werden.Value wird erst im Design vergeben. Zusammengehörige Parts sind dann auf den gleichen Wert zu setzen.

• Doppelklick auf freie Fläche in der Darstellung Part• <New>

Übung: TLV2462 vervollständigen, sichern und beenden.

3-19 Capture Library Part kopieren

• Bibliothek y:\Lehre\ETechnik\Frankemoelle\OrCAD\prak_lib.olböffnen

•Part „DSUB-9-SW“ mittels Drag&Drop in die eigene Bibliothek kopieren(<CTRL> vor Loslassen der <linken Maustaste> gedrückt halten, damit Kopierenaktiv)

• eigene Bibliothek sichern

3-20 Capture Library New Symbol

Im Unterschied zu Parts besitzt das Symbol keine Footprints .


Design New Symbol

Äquipotenziale für Spannungs-versorgung

Verbinder/Querverweise auf andere Seiten

Verbinder/ Querverweise für Hierarchien

Schriftfelder

3-21 Capture Library New Symbol

• Zeichnen Sie das GND-Symbol. • Stellen Sie die „Display Properties“ für Name auf „Do Not Display“ .

• Sichern und Beenden

3-22 Capture Library Symbol kopieren

• Bibliothek y:\Lehre\ETechnik\Frankemoelle\OrCAD\prak_lib.olböffnen

• Symbole „VCC “ und „Schriftfeld_Beleg“ mittels Drag&Drop in die eigene Bibliothek kopieren (<CTRL> vor Loslassen der <linken Maustaste>gedrückt halten, damit Kopieren aktiv)

•eigene Bibliothek sichern

4 Capture Design

• Neues Projekt erzeugen• Symbole platzieren• Referenzbezeichnungen erzeugen• Verbindungen zeichnen• Properties bearbeiten• „inter-sheet“ Verbinder und Referenzen• Design Test• Stückliste• Netzliste für Layout• Cross Referenz• Eventuell: Backannotate aus Layout

4-1 Capture Design Design Flow

• Verzeichnis für Projekt anlegen,dann

• Erstellen eines neuen Projekts File New Project

• „PCB Project Wizard“ ohne Änderungen <Weiter> und <Fertigstellen>

Das Design (Design-File: *.dsn) ist Bestandteil des Projekts (*.opj).(siehe auch Folie 2-2 Capture Projektstruktur)

4-2 Capture Design New Project

4-3 Capture Design Projektmanager

Design-Datei des Projekts

Stromlaufplan-Seite

in das Design eingefügte Parts und Symbole

referenzierte/eingebettete Bibliothek

Bauteile der Bibliothek

erzeugte Ausgabedateien

Datei Funktionen

Editieren ZoomBauteile History List

Design Bearbeitung

Cur

sorr

aste

r ei

n a

usPr

ojek

t Man

ager

anz

eige

nH

ilfe

elektrische Objekte grafische Objekte

sele

ktie

ren

Stromlaufplan Icon Leiste

4-4 Capture Design Icon-Leiste

• Nur selektierte Objekte können bearbeitet werden• Selektierte Objekte werden gekennzeichnet• Mehrfachselektion ist möglich:

- Rahmen um Objekte oder- <CTRL> + <linke Maustaste> oder- Edit Select All

• Deselektion: - Taste <ESC>

4-5 Capture Design Arbeiten im Design

Symbol markiert

Text markiert

Anschluss markiert

Auswahloptionen:

Options Preferences Select

Intersecting bedeutet, dass ein Symbol selektiert ist, wenn ein Teil eingerahmt wird. Fully Enclosed bedeuted, dass das gesamte Symbol eingerahmt werden muss, um es zu selektieren.

Intersecting Fully EnclosedMarkierung:

4-6 Capture Design Arbeiten im Design

Options Preferences Miscellaneous

Die Referenzbezeichnung kann automatisch erzeugt werden.

Das Abschalten dieser Option führt dazu, dass die BMK nicht durchnumeriert wird.Ergebnis: z.B. R?, D?-1,...Durch „Annotate“ muß dann die Numerierung später auto-matisch generiert werden.

4-7 Capture Design Preferences

Options Preferences Grid Display

Capture arbeitet im 100-mil Raster. Das Raster kann u.a. halbiert werden.Das Einrasten im Raster kann auch über das Icon in der Slp-Iconleiste ein-und ausgeschaltet werden.

4-8 Capture Design Preferences

Options Design Template Title Block

SchaltungsbezeichnungMatrikel-Nr.Name des 1. TeilnehmersName des 2. TeilnehmersBelegnummer

4-9 Capture Design Design Template

• Schriftfeld löschen

• Neues Schriftfeld einfügenPlace Title Block

4-10 Capture Design Schriftfeld ersetzen

Options Schematic Page Properties Page Size

4-11 Capture Design Schematic Page Properties

Place Part

• Bis auf Design Cache alle Biblio-theken aus dem Projekt löschen<Remove Library>

• Die eigene Bibliothek in dasProjekt einbinden <Add Library>

Part 1 ist beim Öffnen des Dialogsvoreingestellt. Soll ein anderes Symbol des Bauteils platziert werden, muß man es auswählen. (wichtig z.B. bei heterogenen Bau-teilen oder bei Steckverbindern)

4-12 Capture Design Place Part

• Symbole platzieren ( drehen mit <r> )• Befehl abbrechen mit <ESC> oder <rechte Maustaste> End Mode

Dieses Symbol ist noch selektiert.<Entf> (<DEL>) löscht das Symbol.

Part 2 ist über den Dialog „Place Part“einzustellen, um das 2. Symbol dieses Bauteils zu platzieren.


• Part 2 platzieren

Die Referenzbezeichnung und der Wert können direkt editiert werden:- Doppelklick <linke Maustaste>oder- <rechte Maustaste> Edit Properties


Doppelklick <linke Maustaste> Umschalten zw.Zeile und Spalte

• Property ändern:

Die Zusammengehörigkeit der beiden Parts zu einem Package wird für das automatische Durchnumerieren (Annotate) erkennbar, indem für beide Parts der gleiche Wert für das Property „Partgroup“ vergeben wird.

- beide Symbole markieren mit <CTRL> + <linke Maustaste>

- dann <rechte Maustaste> Edit Properties

4-15 Capture Design Place Part Partgroup

Place Part

• <Add Library> y:\Lehre\ETechnik\Frankemoelle\OrCAD\discrete.olb• Part: CAP NP platzieren

Diesem Bauteil ist noch kein Footprintzugewiesen, deshalb:

<rechte Maustaste> Edit Properties

• PCB Footprint: IEC-1206• Dialog schließen

• Bauteil mehrfach kopieren


4-17 Capture Design Place Part Übung

Automatisches Durchnumerieren (Annotate) der Referenzbezeichnungen / BMK

Design-File im Projektmanager selektieren, dann

Tools Annotate Packaging

- gesamtes Design

- nur Ref.-bez. ohne Numerierung z. B. R?- alle Ref.-bez. (auch bereits vergebene) - Rücksetzen auf ?

- Property {Partgroup} eintragen

4-18 Capture Design Annotate

Options Preferences MiscellaneousAutomatically reference placed parts

Place Part74LS00 4x platzieren (siehe nächste Folie)

Tools Annotate PackagingIncremental reference update

Place PartDie Numerierung u.a. von Steckverbindern sollte manuell erfolgen, da die Belegung der Anschlüsse meist durch die Schaltung vorgeben ist.Im „Annotate“ sollte, nachdem sich Steckverbinder im Stromlaufplan be-finden, deshalb „Unconditional reference update“ nicht mehr ausgewähltwerden.

• Schaltung vervollständigen (siehe nächste Folie)


4-20 Capture Design Place Part Übung

Part im Projektmanager selektieren, dann Design Update Cache

Replace Cache erlaubt zusätzlich ein beliebiges Symbol aus einer beliebigen Bibliothek zu wählen.

Cleanup Cache (aktiv wenn kein Symbol selektiert) löscht nicht mehr platzierte Symbole aus dem Cache.

4-21 Capture Design Update Part

Place Power•Bis auf Design Cache alle Biblio-

theken aus dem Projekt löschen<Remove Library>

• Die eigene Bibliothek in dasProjekt einbinden <Add Library>

VCC platzieren(siehe Folie Übung)

Place GroundGND platzieren (siehe Folie Übung)auch über Dialog „Place Power“ platzierbar

• Symbole schließen Verbindungen an das entsprechende Netz an.• Verbindungsnetze der Power und GND – Symbole sind globale Netze !!!,

d.h. sie sind auf allen Seiten und Hierarchieebenen gültig.• Beim Verbinden von 2 Power Symbolen wird das alphanumerisch

kleinere benutzt !!!

4-22 Capture Design Place Power, Ground

• In der Capture-Bibliothek muss nicht für jedes „Power“-Netz ein Symbol existieren. Da für den Netznamen der Name des Symbols verwendet wird, braucht man nur ein vorhandenes Symbol umzubenennen.

4-23 Capture Design Power-Symbol editieren

Power-Symbol umbenennen• Symbol VCC markieren• <rechte Maustaste>

Edit Properties• in +3.3V umbenennen

• das Netz ist nun entsprechend des Symbols auf +3.3V umbenannt

Place WireVerbindungen erzeugen

• Richtung kann durch Bewegen der Maus beeinflusst werden• Kennzeichnung am Symbolanschluss wird gelöscht

• Schaltung vervollständigen (siehe nächste Folie)

4-24 Capture Design Place Wire

offen angeschlossen

4-25 Capture Design Place Power, ... Übung

(1) Place BusBusbalken zeichnen

(2) Place Bus EntryBusanschlüsse legen, Rotieren mit <r>

(3) Place WireVerbindungen legen

(4) Place Net AliasNetznamen zuweisen

(1)

(2)

(3)

(4)

Bus Name muss nach folgenderVorschrift vergeben werden:Name[n-m], [n..m] oder [n:m]Signal-Namen: Name[n] - [m],sonst kann der Bus nicht komplettverbunden werden.

4-26 Capture Design Bus

• Netz „VCC“ selektieren• <rechte Maustaste> Edit Properties

• „CONNWIDTH“ selektieren• <rechte Maustaste> Edit• Wert 0.4 eintragen, <OK>• Diesen Vorgang für „MAXWIDTH“ = 0.5 und „MINWIDTH“ = 0.2 wiederholen.

4-27 Capture Design Netz-Eigenschaften ändern

ERC Matrix (Electrical Roule Check)hier wird definiert, was erlaubt ist, was Fehler und was Warnungen erzeugt.

• Design-File im Projektmanager selektieren, dannTools Design Rules Check ERC Matrix

4-28 Capture Design Design-Test

Design-File im Projektmanager selektieren, dannTools Design Rules Check Design Rules Check


Meldungen werden im Session Log Fenster angezeigt und in einer Datei *.drcausgegeben. Die Datei kann im Projekt Manager geöffnet werden. Fehler und (wenn erwünscht) Warnungen werden im Slp gekennzeichnet.


• Löschen des „Session Log“ - FenstersFenster selektieren, dann

Edit Clear Session Log

• Design-File im Projektmanager selektieren, dannTools Design Rules Check Design Rules Check

(Einstellungen beibehalten)

• Löschen einer der Verbindungen am Eingang eines Gatters (74LS00)

• Test wiederholen

• Place No ConnectDas Kreuz auf diesen Eingang setzen

• Test wiederholen

• Ausgangszustand wiederherstellen

4-31 Capture Design Design-Test Übung

•Design-File im Projektmanager selektieren, dannTools Create Netlist Layout

Die Netzliste stellt die Verbindung her zwischen Design und u.a. Layout.

( Run ECO to Layout selektieren, wenn Layout mit dem zugehörigen Board *.maxgeöffnet ist.)

4-32 Capture Design Netzliste

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