Diseño y Fabricacion de Circuitos Impresos Con Altium Designer

DISEÑO Y FABRICACIÓN DE CIRCUITOS IMPRESOS CON ALTIUM DESIGNER SERVICIO DE AYUDA AL LECTOR Por favor no dude en escribirnos por consultas, sugerencias o para solicitar información adicional: [email protected] EJERCICIOS Y RECURSOS

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SUMARIO INTRODUCCIÓN AL ENTORNO DE DESARROLLO 9 Intoducción a la filosofía de Altium. Descubra todo el potencial del entorno unificado de desarrollo. Como obtener ayuda. Su relación con Altium. DISEÑO DEL ESQUEMÁTICO Y SIMULACIÓN DE CIRCUITOS 99

Aprenda a diseñar esquemáticos de manera eficiente para facilitar la reutilización de circuitos y el trabajo en equipo. Reglas de diseño. Simulación de circuitos para realizar análisis temporal y respuesta en frecuecia. DISEÑO DE LIBRERÍAS, FOOTPRINTS Y MODELOS 3D 205 Creación de una librería integrada. Trabajando con los modelos en 3 dimensiones. Creación de footprints con el asistente IPC. Ejercicios de aplicación para crean el símbolo y el footprint de un XTAL. DISEÑO DEL PCB

233

Reglas de ruteo, ruteo interactivo y ruteo avanzado (pares diferenciales y control de impedancia). Generación de capas y topología del PCB para crear circuitos simple faz, doble capa y multilayer. Diferentes especificaciones y formas de diseñar el circuito para optimizar tiempos y costos de fabricación. REPORTES Y GENERACION DE ARCHIVOS PARA FABRICACIÓN

305

Aprenda a generar los archivos necesarios para fabricar su PCB. De esta forma podrá enviar los archivos directamente a su proveedor, ya sea

una empresa montadora de componentes o un fabricante de circuitos impresos. Lista de materiales y reportes en PDF.

1. Proyecto 2. ENUMERAR LOS COMPONENTES (ANNOTATE) 3. 4. 5.

1.

INTRODUCCIÓN LA METODOLOGIA DE ALTIUM Conozca las ventajas de trabajar con un modelo de datos unificado. Su relación con Altium y como obtener ayuda. Guía de ejercicios.

LA METODOLOGÍA ALTIUM En Altium, hemos dedicado los últimos 25 años de aprendizaje en la construcción de una metodología de diseño que ha sido impulsada por nuestra filosofía y apoyada por las tecnologías y los servicios que ofrecemos. Es cierto que aún no hemos llegado a nuestro destino (y probablemente nunca llegaremos debido al ritmo de cambio en esta industria), pero, alcanzamos un punto

en el que estamos dispuestos a compartir lo aprendido. La elección de si debe o no adoptar el enfoque de Altium recae en el diseñador. De hecho, incluso si el diseñador opta por continuar su paradigma de diseño, la tecnología de Altium aún puede ofrecer muchas ventajas para las prácticas de diseño tradicional. Incluso si el objetivo es que el diseñador aumente su valor y organización de la mejor manera posible, con una

comprensión de la Metodología y la aplicación de Altium ayudará a garantizar el éxito. DISEÑO UNIFICADO Altium sostiene desde hace mucho tiempo la visión que el proceso de diseño debe considerar los productos de electrónica en su totalidad y no cómo una colección de partes débilmente conectadas. Es necesario adoptar un enfoque integral de diseño.

Esta creencia generó el concepto de diseño unificado que, a su vez, condujeron a la creación de dos piezas claves de la tecnología, el modelo de datos unificado y el entorno de diseño unificado.

El Modelo de Datos Unificado de Altium permite a los componentes mantener una única identidad y sincronización en todos los dominios de diseño. EL MODELO DE DATOS UNIFICADO El Modelo de Datos Unificado reúne modelos específicos de dominio de un componente en un único componente de diseño. Este mantiene su identidad en todos los dominios del diseño. Este modelo se mantiene durante

todo el proceso del desarrollo del diseño, de manera que los cambios realizados en un dominio se propagan automáticamente a los demás dominios asegurando así la sincronización del diseño. Con el paso del tiempo, ha crecido más allá del dominio del esquemático y del PCB hacia dominios de diseño de FPGA, software embebido, y modelado en 3D del PCB. No tiene sentido tener un Modelo de Datos Unificado si

la única forma de editar es a través de una multitud de herramientas desconectadas. Para el concepto de diseño unificado, se debe incluir una herramienta de diseño que permita a los diseñadores trabajar a través de los dominios desde un único entorno. Altium Designer se ha creado desde cero como el primer y único entorno de diseño unificado. Al tener una amplia gama de editores dentro de una sola aplicación, ofrece a los diseñadores una visión

completa de sus proyectos de diseño PCB, FPGA y fuentes embebidas.

El entorno de diseño unificado permite o los diseñadores trabajar todos los dominios dentro de una sola aplicación. INTEGRACIÓN DE LA CADENA DE SUMINISTRO Haber unificado el proceso de diseño y la eliminación de la brecha que había crecido entre varios dominios de diseño, hizo más evidente que el próximo gran reto de los diseñadores, fuese la distancia que existe entre el proceso de diseño y la

cadena de suministro que alimenta la fabricación de productos de electrónica. Sin información importante de la cadena de suministros, los diseñadores tenían un desconocimiento sobre los precios y la disponibilidad. Incluso cuando los diseñadores hacían investigaciones preliminares sobre precios y disponibilidad de los componentes claves, no existía un sistema estándar y rara vez era revisado.

Además de esto, el diseño es dinámico y puede cambiar muchas veces a lo largo de la elaboración de un nuevo producto. Cada nueva versión de un diseño debe distinguirse de las versiones anteriores y la viabilidad de cada versión para producción debe ser revisada. Altium reconoció que, para ser más eficaz con su metodología de diseño, debe ampliar el enfoque de diseño unificado. Al adoptar otras partes de la organización,

tales como la cadena de suministro y otras partes de la empresa encargada de la fabricación y de la entrega de los productos, Altium han creado una verdadera solución empresarial que resuelve el desafío de la gestión de datos de forma mucho más completa. VAULTS Las bóvedas (Vaults) son la pieza clave de la tecnología que Altium ha desarrollado para vincular el proceso de

diseño con el resto de la organización. En un primer nivel, los Vaults se pueden comparar a un repositorio de diseño que sirve como fuente y destino del contenido de diseño. Pero a otro nivel, provee una línea de demarcación y un filtro de ruido efectivo entre los rápidos cambios del diseño y la relativa calma que hay en el área de fabricación y cadena de suministro.

Vault enlaza el proceso de diseño a lo largo de la cadena de suministro y la organización. ITEMS Dentro de los Vaults, cada pieza de diseño se almacena dentro de un contenedor independiente llamado Item. Cada Item tiene un número que lo identifica. Ejemplos de Items serían modelos, componentes unificados, hojas y diseños. La naturaleza abstracta de

los Items es tal que pueden estar vinculados a otros para crear relaciones padre / hijo. Esto facilita el almacenamiento de diseño jerárquico, simplemente estableciendo relaciones padre/hijo entre las hojas y los componentes que se utilizan. Cuando un diseño está liberado, se puede crear un BOM jerárquico de todos los componentes que se utilizan. SEGUIMIENTO DE VERSIÓN

Además del número de Item, las sucesivas versiones del mismo son identificadas con un número de revisión ¡ncremental. En conjunto, el tema y números de revisión se utilizan para identificar de forma única un elemento en un Vault. Como los elementos evolucionan y requieren actualizaciones, las versiones antiguas nunca se eliminan, sino que se mantienen dentro del Vault y un nuevo Item con el mismo número de Item

pero con otro número de revisión es liberado. De acuerdo con la regla de que ninguna revisión del Item pueda ser eliminada, nos aseguramos que los diseños previos no sean pisados por uno nuevo. GESTIÓN DEL CICLO DE VIDA Como el número de revisiones de un Item particular crece, se requiere información adicional para indicar cómo cada revisión del Item es utilizado. Por

ejemplo, ¿ha sido aprobado para hacer prototipos, para producción, o es obsoleto? Para responder a esta pregunta, a cada revisión del Item se le asigna un estado del ciclo de vida. Cuando una revisión de Item se crea, su estado del ciclo de vida se iniciará como Nuevo Desde Diseño. Bajo el control del usuario, su estado puede ser fácilmente promovido (o degradado) a través de una secuencia de estados definida por el

usuario. Al final de la vida útil de la revisión del Item, el estado del ciclo de vida será inactivo en lugar de eliminar la revisión dei Item del Vault. ENLACES DE ITEMS Y BOMS JERÁRQUICOS Cuando un diseño utiliza un Item específico, se establecen vínculos entre la revisión del Item padre (es decir, el esquemático), y la revisión del Item hijo (es decir, los componentes) que se utilizan. Estos vínculos son

capturados como un árbol jerárquico BOM dentro del Vault cuando el diseño se libera. El mantenimiento de esta estructura ofrece una serie de ventajas, ya que el Vault está construido sobre una base de datos relacional, con la posibilidad de buscar los componentes en múltiples diseños. Además, las reglas que limitan el avance del ciclo de vida del proyecto, más allá de sus hijos, pueden ser aplicadas.

RELLENAR REVISIONES DE ITEM - EL LANZAMIENTO DEL DISEÑO Uno de los objetivos principales en la creación de la solución del manejo de información de diseño es proporcionar una mayor confianza en los datos de diseño que han sido puestos en el mercado con la fabricación. Hacía falta un sistema que pudiera garantizar categóricamente la integridad de un producto y su camino hacia la fuente. La

creación de un sistema de este tipo requiere que todas las operaciones manuales sean eliminadas de la liberación del diseño. La solución de Altium fue crear un proceso de liberación de diseño automático pero configurable en Altium Designer. Ahora, es capaz de liberar un diseño completo con un determinado conjunto de instrucciones de producción en el Vault, en una sola

acción. Los pasos del proceso de liberación que son llevados a cabo sin la intervención humana incluyen: 1. Chequear el diseño fuente desde Versión Control. 2. Verificar el diseño en función de un conjunto de reglas predefinidas. 3. Generar el conjunto de instrucciones de producción. 4.

Copiar el código fuente y

las instrucciones de producción. 5. Verificar la copia completa en el Vault, como una nueva revisión del Item y a mismo tiempo construir un árbol jerárquico de BOM que vincula la revisión del Item con los Items hijos utilizados dentro del diseño. CONTROLES DE PERMISO Los Vaults de Altium han sido diseñados utilizando tecnologías Web para que

estén igual de cómodos en una PC local o en un server en la LAN. Pero el hecho de poner este tipo de contenidos en una ubicación accesible requiere un estricto control de usuario que pueda acceder a los contenidos. Para esto, las cuentas del Vault incluyen sofisticados permisos de control, que permiten a los usuarios definir los derechos de acceso al contenido. Un caso del uso de estos permisos se da cuando el

diseño tiene que ser liberado al Vault y tiene que ser accesible (visible) al fabricante de PCB. Los Vaults realizan esto mediante la eliminación de un paso manual entre los diseñadores y la cadena de suministro y además elimina la posibilidad de que el fabricante del PCB opere con datos erróneos. Uno de los problemas a los que se enfrentan los fabricantes es saber qué componente disponible

puede ser utilizado cuando se llena el PCB durante la fabricación. A nivel de diseño, los diseñadores pueden estipular un componente, pero en realidad existen varias alternativas (y posiblemente más baratas) de componentes que puedan servir. Entregar la toma de decisión para la sustitución de una parte al fabricante puede ser peligroso ya que no siempre tienen la información suficiente sobre los requisitos específicos del

diseño, entonces, la mala elección de un componente en una placa de cientos de ellos puede hacer que toda la producción sea defectuosa. Pero no permitiendo la sustitución de partes, puede ser igualmente costosa si la oportunidad de utilizar los componentes genéricos más baratos es restringida innecesariamente. Para resolver este dilema, los Vaults incluyen la capacidad de vincular los componentes

dentro de ellos con una lista de componentes tomada del Catálogo de Partes Mundial de Altium. Este catálogo de partes es armado utilizando contenido tomado directamente desde los servidores de los mayoristas e incluye el precio en tiempo real e información de disponibilidad. Una vez que se establezcan los vínculos entre los componentes de los Vaults y el catálogo mundial de partes, tanto los diseñadores

como los fabricantes obtienen un beneficio. Con la visibilidad de la cadena de suministro, los diseñadores pueden tener en cuenta precios de los componentes y la información de disponibilidad a la hora de elegir su componente apropiado y los fabricantes pueden ver las fluctuaciones del mercado al rellenar el PCB con el componente más barato (o más accesible) al momento de la fabricación. Se trata de una solución donde todos ganan.

Uno de los beneficios de los Vaults radica en la manera en que permite que diseños completos sean manejados de igual manera que componentes individuales. El atributo del estado del ciclo de vida permite un manejo efectivo del contenido y la "estructuración" de bloques de circuitos reutilizables. La abstracción de diseños puede llegar a tal punto que productos nuevos puedan ser creados puramente reutilizando bloques y diseño probado.

Esta filosofía de reutilización de diseños que Altium abraza, les permite a los diseñadores enfocarse en una nueva y única experiencia de usuario que puedan crear para sus clientes en lugar del detalle de los circuitos que están diseñando. Finalmente, a medida que más y más fabricantes se adhieran al concepto de Vaults y hagan sus dispositivos disponibles en forma de Managed Sheets (bloques de diseño reutilizables), los diseñadores serán capaces

de crear nuevos productos mucho más rápidamente y con mayor confianza. DISEÑO PARA LA REUTILIZACIÓN La capacidad de gestionar contenido de diseño reutilizable a nivel de bloques tiene un gran impacto en el enfoque en como los diseñadores crean nuevos circuitos. Dada la relativa eficiencia que la reutilización de

diseños trae a una organización, un nuevo circuito debe ser desarrollado con la reutilización de diseño en mente, es decir, que si un circuito tiene que ser concebido, debe ser diseñado de tal manera que pueda ser fácilmente utilizado por otros diseñadores. El diseño para reutilización requiere de una serie de disciplinas que han de cumplirse en la forma en la

que los diseños son estructurados jerárquicamente y cómo están configurados, pero, éstas reglas son razonablemente sencillas y fáciles de dominar, y las ventajas de hacer un esfuerzo por adelantado son muy duraderas. La singularidad del enfoque de Altium en el desarrollo de productos electrónicos fluye hasta el fondo del modelo de datos utilizado para representar diseños.

Entendiendo la perspectiva de Altium y la forma en que modela el diseño, es fundamental para el entendimiento de Altium y cómo maximizar las oportunidades que este nuevo enfoque de diseño le ofrece. Uniendo los procesos de diseño a través del Modelo de Datos Unificado. El modelo de datos unificado (UDM) es un elemento fundamental de Altium

Designer, abstrae la información de diseños en un único modelo que se encuentra en el centro del proceso de diseño. Los datos dentro del modelo se pueden acceder y manipular utilizando los diferentes editores y servicios que se ofrecen dentro de Altium Designer. Así que, en vez de utilizar un almacén de datos separado para cada uno de los diferentes dominios, el UDM está estructurado para atender toda la información pertinente al diseño y a los

componentes que se utilizan dentro de él, que se van a capturar de manera uniforme.

El modelo de datos unificados de Altium ubica la información del diseño en el centro del

proceso de diseño y de los editores que giran en torno a él. La forma más fácil de comprender el significado del UDM es observarlo, en contraste con una solución no unificada. La información de diseño no unificada ocurre cuando los procesos de diseño almacenan la información localmente a los procesos que la utilizan. La única forma en que la información puede ser movida de una herramienta a otra es a través de archivos

de transición que serán exportados e importados manualmente. Cada herramienta tiene visibilidad limitada de la información de diseño, que se pone a disposición mediante el archivo de transición y por lo tanto la oportunidad que tienen los diseñadores para ver el impacto de sus cambios en el diseño global es limitada. Por otra parte, no hay forma de que los procesos para verificar que el archivo

transitorio que se está utilizando en la actualidad es, de hecho, la versión más actualizada de los datos de origen, que se ha utilizado para crear el archivo actualizado recientemente.

Las herramientas puntuales sufren de dispersión y coherencia pobre de los datos del diseño en el límite del dominio.

El enfoque de las herramientas puntuales ha sido adecuado en el pasado cuando las presiones sobre la integración de los procesos de diseño han sido mínimas, pero a medida que los procesos de diseño convergen, la complejidad y

la falta de escalabilidad inherente en el enfoque de las herramientas puntuales hace que se desplome. Los diseñadores pasan más tiempo en la gestión del proceso de diseño y de los datos, en lugar de crear nuevos productos rápidamente. El Modelo de Datos Unificado de Altium es perfectamente escalable y la única solución que le permite que los procesos de diseño converjan. En la actualidad

sólo abarca dominios tales como FPGA, software embebido, CAD mecánico, compras y fabricación. En el futuro se seguirá ampliando para integrar dominios adicionales, como, por ejemplo, prototipos e implementaciones, así como proporcionar un enlace completo entre el dominio de diseño, los clientes y el resto de la organización. Altium se centra en ofrecer una solución que es relevante hoy, mientras que también

proporciona las bases escalables para el futuro. Como los procesos de diseño convergen para crear experiencias de usuario más coherentes, el modelo de datos unificado proporciona el encapsulamiento necesario para garantizar un crecimiento continuo.

EL ALMACENAMIENTO UNIFICADO DE DATOS EN EL DISCO Altium Designer almacena los datos de diseño en el

disco mediante documentos con una extensión que indica la naturaleza de los datos dentro de ellos. Por ejemplo, el esquemático se almacena dentro de un .SchDoc, un PCB dentro de un .PCBDoc, y así sucesivamente. No se hacen asunciones sobre cómo los documentos de diseño se almacenan en el disco y cómo se deben relacionar con otros en el contexto del proyecto. Para eso, Altium utiliza archivos de proyecto. Los archivos de proyecto son

archivos de texto que almacenan referencias a los diversos documentos de diseño utilizados dentro de un determinado proyecto, así como opciones y parámetros específicos. La naturaleza de un proyecto se define por su extensión, por ejemplo, un proyecto del tipo PCB se define como .PrjPCB, un proyecto FPGA como .PrjFPG,un proyecto de software embebido como .PrjEmb y así sucesivamente.

Cuando un archivo de proyecto se abre, Altium Designer lee su contenido, localiza los documentos de diseño a los que se hace referencia y aplica los ajustes pertinentes. El panel de Proyectos contendrá una vista jerárquica de los documentos de diseño y también puede mostrar las relaciones estructurales entre ellos.

Si usted es nuevo en Altium, el listado de documentos que se muestra en el panel de proyectos es la primera introducción concreta al diseño unificado. Haciendo doble clic en los documentos dentro del Panel de Proyectos, los mismos se abrirán en el editor asociado y pueden ser editados desde una sola aplicación. Esto es una prueba la cap acid ad d e d ise ño unificad o d e Altium, p e ro ne ce sitamo s mirar un p o co más p ro fund o p ara ve r e l Mo d e lo d e Dato s Unificad o e n

acció n.

VISUALIZANDO EL MODELO DATOS DE UNIFICADO C uand o un p ro ye cto d e d ise ño se carg a, e l p ane l Navig ato r (De sig n C o mp ile r » Navig ato r) e stará vacío . Esto e s un ind icio d e q ue e l mo d e lo d e d ato s unificad o to d avía no se ha cre ad o e n me mo ria. El Mo d e lo d e Dato s Unificad o no p e rsiste e n e l d isco sino q ue se cre a d inámicame nte e n la me mo ria cad a ve z q ue se carg a e l p ro ye cto y se co mp ila. C o mp ilar e l p ro ye cto p ue d e d urar uno s se g und o s, p e ro una ve z q ue Altium De sig ne r ha carg ad o e l co nte nid o d e to d o s lo s

d o cume nto s d e d ise ño e n la me mo ria y .co nstruyó e l mo d e lo unificad o d e l d ise ño , e l p ane l Navig ato r se lle nará co n lo s •co mp o ne nte s imp o rtante s y la info rmació n d e co ne ctivíd ad .

El Panel Navigator ofrece una lista de los componentes, las redes y los puertos en el proyecto compilado. En este momento, haciendo clic en los elementos que están dentro del Navigator, el editor principal irá al documento de diseño y el diseñador puede profundizar en el Modelo de conectividad y diversos parámetros de los objetos. Mientras que ésto no es una representación completa de

todos los datos encontrados en el Modelo de Datos Unificado, proporciona un punto de referencia que se ampliará más adelante y demuestra como el modelo de datos unificado es construido en memoria desde los documentos de diseño almacenados en el disco. El enfoque de una plataforma unificada que Altium ha adoptado es única en el mercado y mientras otros pueden decir que sus

productos son unificados, solo Altium se ha encargado del problema fundamental de la unificación del diseño. Este punto es importante porque ¡mpacta en todos los aspectos del proceso de diseño y provee beneficios de muchas formas.

El Diseño unificado significa que todo el equipo de diseño tiene visibilidad de los documentos de diseño.

El Diseño Unificado mejora la visibilidad en los documentos de diseño Las pruebas del Modelo de Datos Unificado de Altium se ven inmediatamente tan pronto el proyecto de diseño se abra (véase la Figura 8). El panel de Proyectos lista de todos los documentos de diseño que forman parte del proyecto actual y se puede ver el contenido de cada documento haciendo doble clic en los mismos.

No hay necesidad de abrir otra aplicación ya que puede tener múltiples documentos de diseño abiertos a la vez. Así sean esquemáticos, PCBs, librerías, fuentes HDL, o fuentes embebidas, Altium Designer le permite acceder fácilmente a la información del diseño desde una sola aplicación.

fs posible abrir cualquier

documento de diseño en una sola aplicación. El Modelo de Datos Unificado también se extiende a las librerías El Modelo de Datos Unificado de Altium se extiende también a las librerías de componentes. Usando las librerías, puede agrupar el símbolo, footprint, simulación y modelo de integridad de señal, en una única representación del componente, de modo que

cuando usted coloca un componente en su esquemático, puede tener la confianza de que todos los datos del modelo serán incluidos automáticamente en el diseño. El uso de las librerías conduce a un importante ahorro de tiempo en cuanto al manejo de las demás dimensiones del componente.

La selección y colocación de un componente de una Integrated Library incluirá el footprint y el modelo de información.

CROSS-PROBING Altium Designer le permite trabajar con todos los datos del diseño en una sola aplicación. Puede tener tantos esquemáticos y PCBs abiertos como usted desee y puede realizar cross-probe entre ellos.

Por lo tanto, si no está familiarizado con el diseño y tiene problemas a la hora de encontrar un componente en el PCB, selecciónelo en el esquemático y se seleccionará también en PCB. Por otra parte, si no está muy seguro de qué bloque de componentes de la placa de circuito impreso está trabajando, seleccione uno del esquemático para obtener una mejor representación lógica del diseño.

Cross-Probing, se selecciona un

componente en una vista y se destaca en la otra también. Mediante diseño unificado se mejorara la ubicación de componentes La organización lógica de los componentes de un esquemático puede ser a menudo una indicación de la ubicación física de los componentes en el circuito impreso. Por ejemplo, los capacitores de desacople se encuentran muy próximos del componente a filtrar.

La capacidad de Cross Selection de Altium Designer significa que usted puede seleccionar componentes en orden en el esquemático y, a continuación, puede colocarlos rápidamente en el circuito impreso. Centralizar los datos de diseño tiene un profundo impacto en la sincronización del diseño. Debido a que todos los editores tienen acceso completo al modelo de datos unificado, pasar archivos intermedios entre

los editores es una cosa del pasado. Aplicar cambios en el PCB, o viceversa, puede realizarse automáticamente. El sincronizador de Altium Designer hace uso de identificadores únicos en todos los componentes para realizar un seguimiento y gestionar la sincronización entre los editores. De modo que una vez que el componente ha sido conectado en un diseño, los designadores pueden ser totalmente reordenados sin

temor de perder sincronización.

Una herramienta del diseño unificado puede sincronizar los cambios bidireccionalmente.

Una herramienta del diseño unificado puede mantener la

sincronización luego de cambios complejos de anotación. Centralizar los datos de diseño en torno a un único modelo de datos unificado implica beneficios para los datos de diseño ya que pueden ser gestionados y controlados a través de Versión Control. En Altium Designer, el control de versiones de los documentos de diseño se pueden visualizar en el panel de Proyectos y se puede hacer un check-in y check-out de

los proyectos desde Versión Control sin salir del entorno de diseño.

El modelo de datos unificado hace posible la gestión centralizada de Versión Control.

DISEÑO UNIFICADO CREA

MEJORES ARCHIVOS DE SALIDA

La mayoría de los diseños tienen

que ser exportados en algún momento como documentación o como archivos gerber para producción. Realizar estas actividades con herramientas específicas significaría abrir cada aplicación de diseño y exportar los archivos relevantes. Para ciertas aplicaciones requeriría involucrar varias personas de la organización. El Modelo de Datos Unificado de Altium significa que los archivos para documentación y producción pueden ser generados con mínimo esfuerzo.

De hecho, guardando requerimientos de salida típicos en un archivo Outjob permite generar un paquete de documentación automático y también agrupar información en un solo archivo de PDF para ser distribuido fácilmente. Uno de los grandes beneficios del Modelo de Datos Unificado es la facilidad con la que se pueden agregar nuevas funciones y capacidades. El Modelo de Datos Unificado es perfectamente escalable

ya que Altium solo necesita agregar funciones en un solo lugar. Por ejemplo, la reciente inclusión de las capacidades de Versión Control hubiera sido mucho más dificultosa si se trataran de varias aplicaciones. Pero debido a que Altium Designer es una plataforma unificada, solo había que agregar Versión Control en un solo lugar para que pueda ser accesible a todos los editores. Lo que esto implica es que

en el futuro se continuará desarrollando Altium Designer y agregar nuevas funciones será más rápido con respecto a las aplicaciones que no son unificadas. Como resultado, los clientes se beneficiaran de nuevas tecnologías y desarrollos en la industria de la electrónica. EL DISEÑO UNIFICADO OFRECE MEJORES ENLACES A LOS PROCESOS EXTERNOS Sin el Modelo de Datos

Unificado, la forma de conectar procesos externos es mucho más difícil. Pero éste modelo provee un punto de conexión centralizado para agregar información de diseño desde fuentes adicionales. Un buen ejemplo de esto es la forma en la que Altium integra información 3D en el proceso de edición del PCB. Agregar modelos 3D a los componentes y al circuito impreso le permite a los diseñadores no solo tener

una mejor visualización del producto terminado, sino también poder hacer una revisión de interferencia en 3D y mantener la sincronización con las actualizaciones que se hacen el dominio del CAD mecánico.

El uso del Modelo de Datos Unificado hace más sencillo unificar los procesos externos como el CAD mecánico. A continuación, haremos foco en explicar algunas relaciones de datos importantes de forma que los usuarios ganen una visión detallada de cómo Altium modela los datos de diseño y los procesos de diseño alrededor. Con esta información, los usuarios estarna mejor preparados en cómo utilizar Altium junto

con las herramientas que ofrece. P o d e mo s d e te rminar físicame nte lo q ue e s un co mp o ne nte , p e ro la fo rma e n la q ue so n mo d e lad o s e n e l d o minio d e d ise ño no e s tang ib le . ¿Es e l co mp o ne nte e l símb o lo e n e l e sq ue mático , e l fo o tp rint o la d e finició n d e l sub circuito e n un archivo d e te x to P Sp ice ? En e l mund o d e d ise ño , e l co mp o ne nte e s ab straíd o e n d istinto s mo d e lo s d e p e nd ie nd o d e l d o minio e n e l q ue e stá. Este mo d e lad o p ue d e co nfund ir lo s límite s alre d e d o r d e l co mp o ne nte y p o r e so e s imp o rtante e stab le ce r q ué e s un co mp o ne nte

e n Altium De sig ne r. Altium extiende el modelo de datos unificado a los componentes.

De la misma mane ra e n q ue

Altium De sig ne r utiliza e l Mo d e lo d e Dato s Unificad o p ara re p re se ntar e l d ise ño co mp le to e n me mo ria, usa e l Mo d e lo d e C o mp o ne nte Unificad o co mo e l co nte ne d o r d e to d o s lo s mo d e lo s q ue se utilizan p ara re p re se ntarlo e n lo s d o minio s. Así, un co mp o ne nte te nd rá un símb o lo p ara re p re se ntarlo e n e l d o minio d e l e sq ue mático , un fo o tp rint y un mo d e lo 3D p ara re p re se ntarlo e n d o minio d e l P C B, un mo d e lo d e simulació n p ara re p re se ntarlo e n e l d o minio d e simulació n y un mo d e lo d e inte g rid ad d e se ñal p ara re p re se ntarlo e n e se d o minio . Ab strae r e l co mp o ne nte co mo un co nte ne d o r, le p e rmitirá a Altium e x p and irse a mas d o minio s e n e l

futuro (co mo p o r e je mp lo , caracte rísticas té rmicas). La ab stracció n d e l co mp o ne nte e s un p arte e se ncial p ara o fre ce r una so lució n d e d ise ño unificad a. Esta e structura e s una clara e vid e ncia d e e sa unificació n y p ro ve e e l me canismo p ara e stab le ce r una co mp le ta re p re se ntació n d e l co mp o ne nte a me d id a q ue la so lució n se e x p and a.

¿COMPILAR UN DISEÑO? En Altium De sig ne r, e s p o sib le hace r camb io s e n un d o minio sin ap licarlo s al re sto d e e llo s hasta e l mo me nto e n q ue se a ne ce sario .

La co mp ilació n d e un d ise ño e s un co nce p to fund ame ntal e n Altium De sig ne r y e s un me canismo q ue p e rmite a lo s d ise ñad o re s ap ro ve char muchas funcio ne s d e d ise ño imp o rtante s. Las tare as e sp e cificas re alizad as d urante una co mp ilació n varían co n e l tip o d e p ro ye cto . P ara un p ro ye cto P C B y FP GA, e l p ro ce so d e co mp ilació n re visa la e structura d e las re lacio ne s e ntre lo s e sq ue mático s (o HDL) d e l p ro ye cto y d e te rmina e l nive l d e co ne ctivid ad d e las re d e s e n cad a ho ja y finalme nte la co ne ctivid ad e ntre las ho jas. P ara un p ro ye cto e mb e b id o , e l p ro ce so d e co mp ilació n re aliza una re visió n sintáctica d e l d o cume nto fue nte y cre a un b inario e je cutab le q ue

p ue d e co rre r e n e l p ro ce sad o r d e se ad o . T o d a la co ne ctivid ad d e lo s co mp o ne nte s d e l d ise ño se rá e scrita e n una e structura d e d ato s inte rna (e l Mo d e lo d e Dato s Unificad o ) q ue p ue d e se r utilizad o p o r muchas activid ad e s p o ste rio re s co mo actualizar lo s camb io s d e un d o minio a o tro , co mp arar y mo strar d ife re ncias e ntre e sq ue mático s, mane jo d e p aráme tro s, cro ss-p ro b e e ntre e sq ue mático y P C B y mucho mas.

Luego de la compilación se crea el Modelo de Datos Unificado. Ente nd e r la d ife re ncia e ntre d e sig nad o re s ló g ico s y físico s e s fund ame ntal p ara e nte nd e r co mo Altium De sig ne r mane ja d ise ño s co n múltip le s canale s y je rarq uías co mp le jas. P e ro e ste p rincip io tamb ié n se e x tie nd e a la re utilizació n d e d ise ño s d o nd e un b lo q ue re utilizab le d e circuito s e s utilizad o e n múltip le s d ise ño s (De vice She e t). Un De vice She e t e s un b lo q ue d e d ise ño re utilizab le q ue fue cap turad o co mo un circuito auto co nte nid o y p ue sto a d isp o sició n p ara co mp artir e n

múltip le s d ise ño s. So n co mp artid o s e n mo d o le ctura p ara ase g urarse q ue no se an mo d ificad o s y así no ro mp e r lo s d ise ño s q ue lo utilizan. Al mo me nto d e cre ar un De vice She e t e s imp o sib le p re d e cir có mo se rá utilizad o e n lo s d ise ño s y q ue ano tacio ne s e so s d ise ño s re q ue rirán. Bo ard Le ve l Anno tatio n mane ja e l map e o d e las ano tacio ne s ló g icas (Esq ue mático ) co n las ano tacio ne s físicas (P C B). Se almace nan e n un archivo d e te x to *.anno tatio n y e l map e o p e rmite a lo s d e sig nad o re s ló g ico s se r usad o s e n e l e sq ue mático .

Logical Designation -> Board Level Annotation Physical Designation

*.annotation file El archivo Board Level Annotation almacena el mapeo

entre los designadores lógicos y físicos cuando se utiliza un Device Sheet (bloque reutilizable) y diseños de varios canales. Los usuarios de los productos Altium tienen una relación única con Altium en la que son clientes y miembros de una gran comunidad de diseñadores y desabolladores. A través del portal de Altium, los miembros pueden interactuar con otros, compartir ¡deas de diseño, encontrar soluciones

a los desafíos de diseño y acceder a contenido exclusivo y actualizaciones de los productos Altium. Un nuevo Paradigma de las herramientas Tener una herramienta de diseño que facilite la creación de dispositivos y que la misma esté conectada a un ecosistema de diseño, es fundamental para la estrategia de desarrollo de Altium.

Altiumüve

AltiumLive es el portal de Altium para conectar personas y dispositivos. Es la puerta de entrada al ecosistema de Altium que permite a los diseñadores, interactuar, aprender de los conocimientos y la experiencia de los demás y contribuir con el desarrollo del entorno de diseño. En última instancia, es el medio por el cual los diseñadores, sus herramientas de diseño, así como los dispositivos que crean, pueden permanecer conectados.

ENTRANDO EN ALTIUMLIVE Luego de tener una cuenta AltiumLive(ver próxima sección), los miembros pueden proceder a loguearse usando el email y la contraseña que han creado(o que se les ha dado) cuando crearon la cuenta.

La cuenta de AltíumLive

requiere un código de activación único para ser creada. La mayoría de los usuarios existentes ya han recibido su código de activación a través de la dirección registrada. Si no, puede registrarse desde la pagina completando un breve formulario. Acceso a los beneficios de AltiumLive La cuenta de AltiumLive trae muchos beneficios, entre ellos, por supuesto, el acceso

a la herramienta, contenido, foros, blogs y BugCrunch. ALTIUM FORUMS Los foros de Altium son los recursos más ricos para los diseñadores. Con sus miles de contribuidores (incluyendo empleados de Altium), los foros son el mejor lugar para buscar nuevas ideas, hacer preguntas sobre las funciones de Altium y consultas para resolver desafíos específicos.

Los foros de Altium son la mejor manera de conectar con otros usuarios de Altium en todo el mundo. BUGCRUNCH Este es el Nuevo sistema para revisar bugs y requerir nuevas funciones. Incluye la posibilidad de nominar y votar problemas específicos

a ser resueltos por los desabolladores de Altium.

BugCrunch permite o los usuarios proponer y votar sobre los errors a corregir y nuevas características. BLOGS DE ALTIUM Altium alienta a sus desabolladores y staff a proveer detalles sobre sus actividades y la relevancia

que eso tiene con la amplia visión de desarrollo de Altium.

ACCESANDO AL CONTENIDO

La membresía de AltiumLive incluye acceso a todo el contenido de diseño que ayudará a los diseñadores a obtener lo mejor de Altium Designer y producir la

próxima generación de productos electrónicos. Content Store: Es donde los diseñadores pueden accede a contenido de diseño útil en la creación de productos electrónicos. Se puede encontrar desde modelos de los components discretos hasta diseños de referencia en forma de módulos reutilizables. El contenido está ordenado de la siguiente forma:

•Altium Designer Plugins módulos para Altium Designer. • Unified Components componentes unificados para utilizar en Altium Designer. •NanoBoard Example Designs - ejemplos de diseño que pueden ser ejecutados en la NanoBoard de Altium. •Reference Designs diseños de referencia para Altium Designer con PCB,

FPGA y Embedded Software, •Template Designs templates de PCB para Altium Designer. Design Secrets, Altium Videos y Documentation Los videos y secretos de diseño demuestran funciones específicas y técnicas de utilización. También hay documentación en PDF que se suma a la Wiki de Altium. Actualizaciones y Service

Packs Otro beneficio de ser miembro de AltiumLive es que permite acceso a actualizaciones (upgrades) y Service Pack para Altium Designer. Desde RIO, muchas de las funciones han sido distribuidas como módulos separados y los usuarios tienen la posibilidad de instalarlos de acuerdo con sus necesidades.

Ésto trae los siguientes beneficios: • La instalción base se reduce. •Altium notifica rápidamente a los usuarios de soluciones a bugs o nuevas funciones sin tener que esperar al próximo Release o Service Pack. • Los usuarios tienen absoluto control de los modulos instalados o actualizados.

Para acceder a las ultimas actualizaciones desde Altium Designer, selecionar DXP » Plug-ins and updates. Para diseñadores que utilizan varias PCs con Altium Designer, se ofrece la posibilidad de guardar y recuperar las preferencias del entorno de trabajo desde la nube y asegurarse un ambiente consistente, siempre que se disponga de una conexion a internet. Las mismas pueden ser

habilitadas por medio de Enable cloud preferences ubicado en las preferencias de la aplicación (DXP » Preferences).

Enabling Cloud preferences permite a los diseñadores acceder a un entorno de diseño consistente donde haya una conexión a internet. Altium ofrece diversos recursos para ayudar a los diseñadores en el proceso de creación de todo tipo de diseño. Algunos de estos recursos son accesibles desde la aplicación y otros desde la web. La decisión sobre qué ayuda utilizar dependerá de la naturaleza del problema a ser resuelto y

por lo tanto éste capítulo mostrará los recursos disponibles y cómo pueden ser accedidos. ALTIUM WIKI Altium wiki (http://wiki.altium.com) es la major forma de encontrar información actualizada sobre las características y funciones de Altium Designer. Está activamente mantenida y es el primer lugar donde la información es publicada.

Se puede buscar en la wiki de las siguientes formas: 1. Desde Altium Designer utilizando el panel Knowledge Center y eligiendo la opción Search The Wiki (ver próxima sección). Una ventana del browser se abrirá automáticamente en Altium Designer con los resultados encontrados. 2. Desde un web browser (ya se dentro de Altium Designer o como aplicación externa) y utilizando la

capacidad de búsqueda de Wiki. 3. Utilizando un buscador en internet (Google, Yahoo o Bing) ,con el término de búsuqda precedido por Altium Wiki. Si queremos buscar sobre routing, habrá que escribir Altium wiki routing en el buscador.

PANEL KNOWLEDGE CENTER

Además de proveer acceso a la búsqueda en Wiki, el panel de Knowledge Center es una excelente fuente de información acerca de las acciones y procesos en Altium Designer. El panel (Figura 58) tiene dos secciones. La parte superior muestra información de ayuda sobre, el dominio actual, una herramienta en particular, objeto seleccionado, panel, etc. La parte inferior es el área de navegación de la documentación donde los

usuarios pueden buscar en PDFs, notas de aplicación, tutorials y en la Wiki. Una función muy importante del panel Knowledge Center es que se actualiza dinámicamente con información de ayuda relevante a la acción que se esta ejecutando en Altium Designer. Presionando en el boton de Autoupdate ®, la región superior del panel sera actualizada con información contextual de ayuda.

DOCUMENTACIÓN OFFLINE PDF Durante varios años, Altium ha utilizado PDFs como mecanismo para enviar información. Ésto es conveniente para la impresión, pero el hecho de que sea offline significa que no se actualiza rápidamente como la Wiki. Tenga en cuenta que el mantenimiento de la documentación en PDF se ha dejado de lado y sera reepmplazada por la Wiki como fuente primaria de

documentación. Sólo se debería consultar el material en PDF en ausencia de otro material de referencia. El mismo se puede encontrar en \Program Files\Altium\[AD Release Number]\Help. PANEL DE

SHORTCUTS

A medida que los usuarios se sientan más cómodos con Altium Designer, comenzarán a utilizar los shortcuts (atajos) en lugar de iniciar los comandos con el mouse.

El panel de Shortcuts (localizado en el grupo de paneles Help o desde View » Workspace Panels » Help » Shortcuts) provee una referencia a los shortcuts disponibles y tiene la característica de ser contextual, ya que muestra los atajos dependiendo de la actual operación . El panel de Shortcuts muestra los atajos disponibles.

El entorno de desarrollo de Altium Designer ofrece la posibilidad de ayuda a través de Fl. •Presione Fl mientras el cursor se encuentra sobre un menú, herramienta o diálogo para abrir directamente la ayuda con información relacionada. •Presione Fl mientras el cursor se encuentra sobre un panel para obtener ayuda específica.

• Presione Fl en un Editor para obtener ayuda sobre el mismo. Si hay un objeto de diseño bajo el cursor, se le presentará información de ayuda al respecto. Ayuda "What's this?" Éste tipo de ayuda puede ser accedido desde la mayoría de los diálogos, haciendo click en el icono Ü2 y luego sobre un campo en particular.

EJEMPLOS Y DISEÑOS DE REFERENCIA

Una de las mejores formas de ver ciertas funciones en Altium Designer es a través de ejemplos y disenos de referencia que utilizan esas funciones. Pueden server también como punto de partida de nuevos disenos. La ubicación por defecto de los mismos es:

C:\Users\Public\Documents\A release number]\Examples En Altium Designer - Release 10 (ADIO), solo algunos ejemplos y diseños de

referencia fueron incluidos como parte de la instalción base, para minimizar el tiempo de instalación. Sin embargo, el material adicional puede obtenerse :

http://wiki.altium.com/display Examplesand Reference Designs Se puede obtener más ejemplos y diseños de referencia desde la Wiki.

VIDEOS ONLINE La web de Altium contiene una gran cantidad, en constante creciemiento, de videos de entrenamiento, demostraciones y webinars, que pueden servir como un excelente punto de partida

de diseño o para ganar un mayor entendimiento de ciertas funciones avanzadas de Altium Designer. Los videos en la web se encuentran: En los banners de la página inicial, donde se pueden ver la últimas funciones agregadas y desarrollos de Altium (www.altium.com).

Videos de entrenamiento de 5 minutos con instrucciones de expertos (altiumvideos.live.altium.com).

Webinars en vivo y ondemand, y demos que proveen detalles sobre conceptos de diseño y/o nuevas funciones (http://altium.force.com/event

Si luego de acceder a todos los recursos disponibles de ayuda, continúa sin resolver su cuestión de diseño, es tiempo de contactar al

equipo de soporte de Altium (supportcenter.live.altium.com Aquí los usuarios pueden abrir casos, buscar soluciones de casos previos y revisar el estado de los mismos. Una subscripción de Altium es necesaria para acceder a este recurso.

EJERCICIOS

PROPUESTOS Primeros pasos con el Medio Ambiente AltiumDesigner. Creación de un proyecto. Versión Control y Check out del proyecto. RIMEROS PASOS CON EL MEDIO AMBIENTE ALTIUMDESIGNER n e ste e je rcicio , uste d ap re nd e rá a utilizar alg uno s GUI g e ne rale s y

funcio ne s d e ave g ació n tale s co mo la o p e ració n GUI e stánd ar, so p o rte multi-mo nito r, o p timizand o |l layo ut d e su e scrito rio e tc. Do minará las o p e racio ne s b ásicas d e l e nto rno d e trab ajo JtiumDe sig ne r lue g o d e la finalizació n d e e ste e je rcicio . El cuál se rá la b ase p ara futuro s e je rcicio s.

AltiumDesigner e s

un entorno d e d ise ño unificad o . Al e je cutar AltiumDe sig ne r por | p rime ra ve z, se p o nd rá fácilme nte d e manifie sto a travé s d e lo s p rime ro s p aso s d e = trab ajo e n e l so ftware q ue to d as las he rramie ntas EDA se incluye n e n una so la . ap licació n. Esto incluye e l d ise ño e sq ue mático , he rramie ntas d e HDL,

simulació n,análisis d e integridad d e la se ñal, P C B he rramie ntas d e d ise ño y d ise ño d e siste mas e mb e b id o s b asad o s e n FP GA. Su instructo r le p ro p o rcio nará e l d ise ño d e re fe re ncia utilizad o e n e ste e je rcicio .

Funcionamiento

estándar GUI 1.

Hag a clic e n

File » Open

Project

y b usq ue e l d ise ño d e re fe re ncia p ro p o rcio nad o p o r e l instructo r p ara e ste e je rcicio , y ab ra e l p ro ye cto 'B0C 1_C )6'. A lo larg o d e l e je rcicio , si ha ce rrad o su p ro ye cto p o r cualq uie r razó n, simp le me nte vue lva a ab rir e l p ro ye cto d e

re fe re ncia e n e l p aso 1. 2. Encue ntre e l P ane l d e P ro ye cto s y hag a d o b le clic e n e l ico no d e l archivo e sq ue mático BOC _Bo o t.SchDo c co n e l b o tó n izq uie rd o d e l rató n. Esto ab rirá e l d o cume nto d e l e sq ue ma d e ntro d e l e sp acio d e trab ajo activo y d isp o nd rá d e la visió n d e trab ajo d e l Esq ue ma

3. Haga doble clic en el ¡cono del archivo BOCl_06.PcbDoc PCB con el botón izquierdo del ratón y observe la vista del editor de la derecha. Esto abrirá el documento impreso en el espacio de trabajo activo y dispondrá de la visión de trabajo del PCB. 4. Tenga en cuenta que ahora hay dos pestañas en la parte superior del editor. Haga clic en cada una de estas fichas y observe que el espacio de trabajo coincida

con el documento que se focaliza. También puede utilizar Ctrl + Tab para cambiar entre los documentos abiertos 5 naga clic en la ficha de la barra de Documento y seleccione Tile All en el menú emergente resultante. Todos los documentos abiertos se dividirán en ventanas individuales y se muestran horizontalmente dentro de la ventana de diseño principal.

La cantidad de ventanas individuales depende de la cantidad de los documentos abiertos. Mueva el ratón al divisor de dos ventanas abiertas y aparecerá una flecha bidireccional. Usted puede cambiar el tamaño de las ventanas haciendo clic y arrastrando la flecha.

6. Mientras que los documentos están visualizados estilo baldosas en el espacio de trabajo de edición, haga clic en cualquier ficha Documento y seleccione C o mb ine All en el menú emergente resultante. El espacio de trabajo se restaurará en una pantalla documento único; AltiumDesigner soporta pantalla Multi-Monitor. Si el equipo del usuario está equipado con más de un monitor, puede hacer clic en

un documento y utilizar el comando Open in New Window, o simplemente puede arrastrar un documento en la pantalla secundaria. Esto abrirá una nueva ventana de AltiumDesigner, ya que se ejecuta en la misma instancia, la comunicación entre estas ventanas es posible (pruebas cruzadas, arrastrar y soltar documentos entre ventanas, etc) 7. Haga clic derecho en cualquier pestaña

documento. Intente hacer clic para ocultar un solo documento o un grupo de documentos (por ejemplo, ocultar documentos esquemáticos) El comportamiento de la barra de documento se puede modificar en las Preferencias del Sistema. 8. Haga clic DXP » P re fe re nce s en la esquina superior izquierda de AltiumDesigner. Haz clic en la rama del sistema y luego en la página

View, aparecerá la página de configuración se ve en la Figura 3.

9. Encuentre el área de ajuste para la barra de documentos tal como se muestra en la Figura - Configuración del System-view. Los ajustes tales como Auto-hide, pantalla multilínea, Ctrl-Tab para cambiar de vista del documento, etc pueden ser modificados. Cambie algunas de estas preferencias y observe los resultados. Ejercicios para trabajar con paneles Los paneles del área de

trabajo son elementos básicos en el entorno de AltiumDesigner. Utilizado tanto para editores de documentos específicos y para la aplicación del sistema global, que proporcionan información útil y los controles que permiten a los usuarios mejorar la eficiencia general para el diseño y la producción. Visitar los paneles 10. Abra cualquier proyecto, si no hay ninguno

abierto. Observe los menús en la esquina inferior derecha, como se muestra en la Figura 4. 11. Haga clic izquierdo en el botón de la categoría Systemy aparecerá un menú emergente que contiene controles adicionales para todos los paneles constituyentes. 12. Intente hacer clic en Library y observar el resultado

13. Haga clic a través de estos menús para familiarizarse con ellos. Los paneles se utilizan con frecuencia en el diseño, y es bueno que esté familiarizado con ellos, los controles y las categorías asociadas. 14. Las categorías y los paneles constituyentes se hallan incluidos en los menús dentro de View » Workspace

Botones de categorías del Panel

Clipboard Favorites Files Librarles Messages Output | v j Projects Release Vault Snippets Storage Manager Supplier Search To-Do System! DesignCompiler SCH Help Instruments VHDL j» t? ~~ '

Modos de Visualización de Paneles Tres modos de

visualización diferentes son compatibles con los paneles. Modo Acoplado 15. Abra cualquier proyecto, si no hay ninguno abierto. Haga clic derecho en la barra de título o en la ficha de un panel. A continuación, seleccione Allow Dock en el menú emergente. 16. Seleccione Horizontally y Vertical, respectivamente, y observar el resultado.

Modo Pop-out 17. Ob se rve e l lad o sup e rio r d e un p ane l aco p lad o y lo calice e l símb o lo p in q ue se mue stra accio nad o e n la Fig ura - P ine s d e C o ne x ió n 18.

Hag a clic izq uie rd o e n e l

símb o lo d e l p in y mue va e l curso r fue ra d e l áre a d e l p ane l Esp e re un mo me nto y e l p ane l d e b e d e slizarse fue ra d e la vista.

19. C uand o e l p ane l e stá co nfig urad o p ara d e slizar fue ra d e la vista d e e sta mane ra, ap are ce rá co mo un b o tó n e n la fro nte ra ap licació n a la q ue fue aco p lad o co mo se mue stra e n la Fig ura 7. Hag a clic e n cualq uie ra d e lo s b o to ne s, e sto hará q ue e l p ane l se e x p and a y se hag a visib le d e nue vo .

Modo Pop-out, con paneles fuera de la vista 20. Uste d ve rá un símb o lo d e p in d e saco p lad o e n e l p ane l e me rg e nte . Hag a clic izq uie rd o so b re é l. Va a camb iar d e nue vo a lo p re sio nad o e n e l g ráfico . El g rup o d e p ane le s va a camb iar d e nue vo al mo d o aco p lad o , y e l e sp acio d e trab ajo camb iará d e tamaño p ara te ne r e n cue nta la co nfig uració n d e l p ane l actual. La ve lo cid ad a la q ue se d e sp lazan lo s p ane le s se p ue d e e stab le ce r d e ntro d e Dx p

»Preferences. Hag a clic e n la rama System, lue g o e n la p ág ina View y b usq ue la se cció n P o p up P ane ls d e e sta p ág ina.

Modo Flotante 21. En este modo un panel se puede colocar en cualquier lugar dentro o fuera del entorno

AltiumDesigner. Haga clic izquierdo en DXP »Preferences. Haga clic en ia rama de System y luego en la página View y localice la sección de Transparencia de la página (Figura 9). 22. Modifique la configuración de transparencia y observe el efecto. Para observar este efecto, se debe invocar una orden (es decir, Place »Wire), y mover el punto de mira de comandos hacia un panel flotante.

Dos modos de paneles de agrupación son los compatibles: Agrupación de pestañas y Agrupación Fractal.

Agrupación de Panel Fractal 23. Abra un proyecto. La agrupación de pestañas suele ser el modo por defecto. Este modo muestra un conjunto de paneles como un grupo de pestañas, con sólo un panel en el grupo visibles en cualquier momento. 24. Haga clic izquierdo en el nombre de la barra de título de un panel con fichas y arrastre para que se visualice en modo de baldosa dentro del panel original

(Ambos paneles son visibles al mismo tiempo) Agrupación panel con pestañas 25. Haga clic izquierdo en la barra de título del panel que acaba de usar. Arrástrelo a la ubicación original. Los paneles se agrupan de nuevo. Ahora vuelva a la Agrupación Panel con fichas. Para evitar que un panel móvil se acople de forma automática, sujete la Tecla

CTRL Cerrar Paneles 26. Un panel puede cerrarse haciendo clic derecho en la barra de título o en su ficha, si están disponibles, y elegir la opción Cerrar en el menú emergente posterior. También puede utilizar el cierre cruz en el extremo derecho de la barra de título de un panel para cerrarlo. Si el panel es parte de un grupo, haciendo esto se

cerrará todos los paneles del grupo. Maximizar / Restaurar paneles 27. Cuando esté en modo flotante, un panel se puede maximizar haciendo clic derecho en la barra de título (o en su ficha, donde esté disponible) y eligiendo la opción Maximice en el menú pop-up posterior 28. Para restaurar un panel maximizado a su tamaño

original, simplemente haga clic derecho en la barra de título o pestaña y seleccione el comando Restore del menú emergente. Alternativamente, haga doble clic en la barra de título para pasar de estado maximizado a restaurado. Ejercicios para Barras de herramientas Usted aprenderá en este ejercicio a utilizar los comandos y operaciones de uso más frecuente.

29. Haga clic izquierdo en File » Open Project y busque la ruta de Instalación de AltiumDesigner. Seleccione la carpeta ReferenceDesigns a continuación, y luego la carpeta NanoBoard-NBl. Seleccione proyecto B0C1_Ü6 y abra cualquier esquema en el proyecto. 30. Compruebe si hay un conjunto de barras de herramientas debajo del menú. Como se muestra en la Figura 10, haga click izquierdo en la flecha de

Digital Device en la barra de herramientas. Esta flecha es un botón de herramienta extensible. Hay un montón de modos de dispositivos digitales, tales como una resistencia y un condensador. Arrastre uno de ellos dentro del esquema y compruebe el resultado. No guarde el proyecto o el diseño original si realizó algún cambio para mantener la integridad del ejemplo. jillOtf* ble tdit View Htoject £lace Uesign Jools

AutoKoute Keports VVindow Help ¡ ^ * ¿tí ” |« - ¿§ •» $ * | C:\Ussrs\HuMic\Uocuments\Altur ’0’' a! J wSU i V|< Jjl + : a'I \y lallNotSwea- • I A , WbVuMond ~m\

Menús principales y barras de herramientas predeterminadas para el Schematic Editor 31. Abra un archivo PCB en el proyecto y entre en la interfaz del editor PCB. Observe los iconos en la barra de herramientas y tenga en cuenta los cambios. Los

iconos son las herramientas básicas para el diseño de PCB. Mover las barras de herramientas y cambiar la forma de las barras de herramientas 33. Observe los marcadores que se mueven en la barra de herramientas. El gráfico compuesto de múltiples líneas cortas, se muestra en la figura. Haga click izquierdo y no suelte el botón del ratón. Arrastre a

cualquier lugar que desee ya sea dentro de los paneles del área de trabajo como así también las barras de herramientas ya que no están limitadas dentro de la ventana de AltiumDesigner.

34. Mueva el cursor hasta el borde de la barra de herramientas flotante que acaba de arrastrar hacia fuera. Espere hasta que el cursor cambie a un marcador de dirección. Haga click izquierdo y cambie el tamaño de la barra de herramientas. Cierre y Restauración Barras de herramientas. 35. Observe la barra de herramientas flotante y busque la 'X' en la esquina superior derecha. Haga click

izquierdo en el cierre cruz y la barra de herramientas se cerrará. 36. Para restaurar una barra de herramientas cerrada, vaya al menú View » Toolbars, como se muestra en la Figura 12. Busque el nombre de barra de herramientas que desea restaurar y la barra de herramientas aparecerá de nuevo.

Funciones de

menú

Haga clic derecho menú contextual 37 Abra cualquier proyecto si no es que ya tiene un abierto, y abra un documento esquemático.

38 Dentro del editor de esquemas, seleccione cualquiera de los componentes, haga clic en él y observe el contenido en el menú emergente como se muestra en la figura.

39. Haga clic derecho en cualquier espacio libre y observe el contexto de los cambios en el menú. 40. Haga clic derecho en diferentes áreas del panel y observe el contexto de los cambios en el menú 41. Haga clic derecho en la barra de estado y observe los cambios en el contexto en el menú. 42. Haga clic derecho en la barra de herramientas o la

barra de menú y observe el contexto de los cambios en el menú. 43. Haga clic derecho en un cuadro de diálogo y observe el contexto de los cambios en el menú. Teclas de acceso directo 44. Abra el Diseñador de Altium, tome en cuenta que hay una letra subrayada para cada entrada de menú. Por ejemplo, el menú Archivo. Pulse F directamente y

observe que el menú File se abre en lugar de usar el cursor del mouse. Los elementos del submenú siguen esta misma regla, y estas teclas se pueden pulsar en secuencia para acceder rápidamente a los elementos de menú. Por ejemplo F »S conducirá File » Save.Inténtelo. Ejercicio de lista Teclas de acceso directo 45. Haga clic en Help » Shortcuts en la esquina

inferior derecha de la pantalla, como se muestra en la Figura 14 - La lista de teclas de acceso directo se puede visualizar en el panel de accesos directos.

Todas las teclas de acceso directo en AltiumDesigner también se pueden encontrar en la wiki. El enlace a esta página es http://wiki.altium.com/display Keys. También puede encontrar una lista completa de teclas de método abreviado en destino, en GU0104 Keys.PDF acceso directo en la carpeta Ayuda de la ruta de instalación de AltiumDesigner. El panel de accesos directos también se actualizará con las personalizaciones que haya

realizado en los accesos directos Activar la barra de estado y el estado de los comandos 46. Abra cualquier proyecto si no tiene ninguno abierto y haga clic para abrir el menú View. Haz clic y aparecerá el siguiente menú.

Igg) PCB Release View Home

47.

Haga clic en Status Bar

para cambiar el estado Checked para activar / desactivar la Status Bar 48. Haga clic en Command Status para cambiar el estado Checked para activar / desactivar el Command Status 49. Mueva el cursor en el área de editor de esquemas y observar el cambio de estado en la Status Bar 50. Seleccione el menú Place »Wire. El estado de

posicionar alambre está habilitado. Observe el contenido en el área de Command Status.

Deshacer y Rehacer 51.

Coloque una resistencia

en el esquema. Haga clic en Deshacer y rehacer, respectivamente, para comprobar el resultado. 52. Utilice teclas Ctrl + Z o Alt + Retroceso para deshacer 53. Utilice atajo de teclas Ctrl + Y o Ctrl + Retroceso para Redo Soporte Multi-Monitor 54. Asegúrese de que los monitores están conectados

correctamente con el ordenador. 55. Abra un documento de diseño (esquemático o PCB). Arrastre la ficha del documento del espacio libre a otro monitor. 56. Arrastre los paneles o cuadro de diálogo para observar la forma en que se pueden mover entre los diferentes monitores.

Soporte de Múltiples monitor de AltiumDesigner

Guardar el diseño de escritorio 57. Seleccione el menú View

» Desktop Layouts. En los submenús, se encuentran comandos para Guardar su diseño Abrir un diseño... y también el diseño por defecto. Experimente con éstos.

Menú de comandos de Distribución de Escritorio

Siéntase libre de

experimentar con sus paneles, abrirlos, cerrarlos, acoplarlos, desacoplarlos, la creación de grupos de pestañas y fractales. Siempre puede volver a los valores predeterminados, por lo tanto puede modificarlos para que se sienta cómodo con sus controles.

Conclusión Ahora le debe resultar más cómodo navegar y utilizar AltiumDesigner después de terminar estos ejercicios. Con

una interfaz gráfica de usuario intuitiva, y menú embebido de clickderecho. SI usted está cómodo y familiarizado con las operaciones de Windows, usted encontrará que es muy fácil utilizar AltiumDesigner. No importa, la parte del software que está utilizando, AltiumDesigner ha proporcionado una interfaz intuitiva y consistente para mejorar la facilidad de uso. El objetivo de este ejercicio es aprender a crear un nuevo

proyecto, agregar archivos nuevos o existentes al proyecto, salvar el proyecto y luego empaquetarlo para su transferencia. Un proyecto está compuesto por una serie de documentos de diseño y sus respectivas ubicaciones, así como también cualquier opción específica configurada especialmente. Distintos tipos de proyectos están disponibles para definir diferentes procesos de diseño, como por ejemplo

FPGA Project, Embedded Project, etc. Para este ejercicio pondremos foco en un proyecto PCB.

Proyecto Creación de un nuevo proyecto Una vez abierto el Altium Designer, seleccionar File ->

New ->Project ->PCB Project para crear un proyecto, como se muestra en la siguiente imagen.

Un nombre de proyecto aparecerá en el panel de Proyectos. El nombre default es PCB_Projectl.PrjPCB. Hacer click con el botón derecho en el nuevo proyecto y seleccionar Add New to Project -> Schematic en el menú que se despliega. Esta acción agregara un nuevo esquemático al proyecto. El nombre por defecto es Sheetl.SchDoc. repetir esta acción y agregar otra hoja de esquemático. El nombre por

defecto será Sheet2.SchDoc.

Hacer click con el botón derecho en el nombre del proyecto, en el panel de proyectos, y seleccionar Add New to Project -> PCB, para agregar un archivo PCB. El nombre por defecto será PCBl.PcbDoc. Seleccionar el menú File -> Save All. Se le preguntara donde desea guardar sus archivos. Crear una nueva carpeta en el Escritorio con el nombre Essentials Projects, donde luego se guardara el proyecto. Guardar el archivo

en esta carpeta. Guardar el PCB con el nombre de PHY.PcbDoc Guardar el primer esquemático con el nombre LEDS.SchDoc. Guardar el segundo esquemático, en la misma ubicación, como Ethernet_Con.SchDoc Por último, guardar el proyecto como PHY.PrjPCB

Agregaremos archivos existentes provistos por el instructor. Los mismos se encuentran en \Essentials Training Files\Des¡gn Project Files. Hacer click con el botón derecho sobre el proyecto y luego seleccionar

Add Existing to Project... Agregar los siguientes esquemáticos: PHY_Top.SchDoc, RTL8201CL.SchDoc, Parallel Data Interface.SchDoc.

Agregaremos librerías existentes, provistas por el

instructor. Hacer click con el botón derecho sobre el proyecto y luego seleccionar Add Existing to Project... Las mismas se encuentran en \Essentials Training Files\ProjectLibraries. Agregar las siguientes librerías al proyecto: PHY.SchLib, PHY.PCBLib. NOTA: los archivos que se encuentran fuera del directorio del proyecto, serán mostrados en el panel de Proyecto con un icono

diferente: ^ Para una mejor portabilidad, los documentos de un mismo proyecto deberían estar en la carpeta del correspondiente proyecto. Aunque esto no es requerido, se lo considera una buena práctica. Como los archivos que hemos agregado al proyecto se encuentran fuera del directorio del proyecto, procederemos a guardarlos todos bajo el mismo directorio. Para ello hay que

abrir los archivos cuyo icono en el panel de proyectos es similar al de un acceso directo espejado y hacer File -> Save As... Guardar los archivos bajo el directorio del proyecto creado anteriormente. Una vez hecho esto verán cómo ha cambiado el icono del archivo en el panel de proyectos. Ir a Project -> Project Options y luego a la pestaña Options. Deshabilitar la opción Allow Sheet Entries to

Ñames Nets.

Si durante estas operaciones aparece una carpeta Settings

en el proyecto, la podremos eliminar haciendo click con el botón derecho y luego Remove All. La carpeta Settings contiene información de los arneses de los antiguos directorios y serán recreadas en la nueva ubicación luego de compilar el proyecto, por eso no necesitamos esos archivos.

File -> Save All salvara todo, inclusive PHY.PrjPCB. Teniendo a todos los archivos en una misma ubicación permitirá un sencilla portabilidad a través de un empaquetado.

Empaquetado de un proyecto para su fácil transferencia Seleccionar Project -> Project Packager. Utilizar las opciones por defecto y hacer click en Next. Luego click en Finish cuando haya finalizado. El Project Packager generara un archivo zip de forma tal que el proyecto pueda ser copiado y transferido fácilmente. El nombre y la ubicación del archivo podrán serán definidos durante el

proceso. El nombre por defecto que adoptara el archivo ZIP será el nombre del proyecto junto con el día y la hora.

Proceso de empaquetado para transferencia. AGREGAR EL PROYECTO A VERSION CONTROL Y HACER UN CHECK OUT DEL PROYECTO Objetivo: Agregar el proyecto a Versión Control para luego hacer un Check Out a una carpeta especifica. Versión Control lo ayudara a manejar el proyecto de manera más eficiente.

NOTA: si la unidad de disco Z no se encuentra disponible, el instructor proveerá de una alternativa. Todas las referencias a la unidad Z deben ser consideradas como una ubicación genérica. Típicamente será una unidad de disco en red compartida. Agregar el proyecto a Versión Control Abrir Altium Designer. Click en File -> Open Project y buscar PHY.PrjPcb del ejercicio anterior.

Click con el botón derecho en el nombre del proyecto en el panel de proyectos. En el menú que se despliega, seleccionar Versión Control > Add Project Folder to Versión Control. El siguiente menú aparecerá.

Hacer click en el botón de Browse (o los tres puntos) y las preferencias para Data Management - Design

Repositories aparecerá.

Hacer click en botón Create New y luego SVN. En el Create SVN Design Repository menú, ingresar un nombre descriptivo para el Repository, donde dice

Ñame.

Definir la ubicación del Repository presionando a la derecha de Repository

Location. Utilizar el botón Make New Folder en el menú y nombrar la misma de la siguiente manera: Nombre_Año_Mes_Dia Seleccionar la nueva carpeta creada. Click OK y la ruta de la carpeta debería actualizarse en Repository Location.

Click en OK otra vez y el new Design Repository debería

ser definido. Luego aparecerá el siguiente menú.

En la sección Folders, hacer click en la carpeta creada y luego click en New Folder, que aparece abajo a la izquierda. Aparecerá una carpeta por defecto cuyo nombre será el mismo que la carpeta del proyecto.

Click OK y seleccionar los archivos para Versión Control.

C lick OK y p asare mo s a o b se rvar e l p ane l d e p ro ye cto s. Aho ra ap are ce rá + (un sig no + e n co lo r azul) a la d e re cha d e lo s archivo s, e n la co lumna ind icad o ra d e

Ve rsió n C o ntro l, d e no tand o q ue e sta ag e nd ad o p ara e l ag re g ad o . Hace r click co n e l b o tó n d e re cho so b re e l no mb re d e l p ro ye cto e n e l p ane l d e p ro ye cto s.

Versión Control -> Commit Whole Project. En e l Se le ccio nar

me nú C o mmit to Ve rsió n C o ntro l ag re g ar un co me ntario d e scrip tivo e n

Comment

y

clicke ar e n OK p ara e nco me nd ar e l p ro ye cto .

He mo s finalizad o e l ag re g ad o d e l p ro ye cto a Ve rsió n C o ntro l. A co ntinuació n re alizare mo s un C he ck Out d e una co p ia d e trab ajo p ara su mo d ificació n.

Check Out del proyecto desde Versión Control Click en Dxp -> Preferences

-> Data Management -> Design Repositories. Verificar que el Repository esté conectado o en verde. Si no está conectado, utilizar Connect To para realizar la

conexión. Luego, click en OK para cerrar las preferencias. Crear una nueva carpeta en el escritorio, con el siguiente nombre Receive_Repository_SuNombre. Hacer click en File -> Check Out. Donde dice Check out to: debería aparecer la ruta de la carpeta creada en el paso anterior.

Hacer click en OK para finalizar Check out.

Abrir el proyecto alojado en Receive_Repository_SuNombre y verificar que el proyecto es el mismo al encomendado en el Design Repository.

2. DISEÑO DEL ESQUEMÁTICO Y SIMULACIÓN DE CIRCUITOS REGLAS PARA UN BUEN DISEÑO Estudiaremos algunas reglas bien conocidas

para lograr un esquemático altamente comunicativo y reutilizable acorde a la filosofía de Altium. EL ESQUEMÁTICO En Altium Designer, gran parte del proceso de diseño está centrado en el esquemático. El mismo sirve para establecer la conectividad de los componentes y como contenedor de información

de los modelos utilizados por los demás editores. Por lo tanto, es necesario tomarse el tiempo para crear buenos esquemáticos. CREANDO BUENOS ESQUEMÁTICOS Cuando es utilizado como punto de inicio para el diseño de PCBs, el esquemático sirve de representación simbólica (lógica/funcional) del diseño. Describe como son conectados los componentes

para luego hacer una implementación del diseño. Además de definir la conectividad, le sirve al diseñador para comunicar la función de lo diseñado. Por eso, los esquemáticos utilizan convenciones para asegurar una clara comunicación, a través de herramientas graficas (gráficos y anotaciones) que proveen información del diseño que no se puede transmitir mediante circuitos.

Ejemplo de esquemático comunicativo

Reconocer la importancia que el esquemático juega en la definición y comunicación del diseño es esencial para

asegurarse que este represente debidamente la intención del diseño. Crear buenos esquemáticos significa mucho más que simplemente conectar componentes. Las figuras anteriores son dos representaciones del mismo circuito. Estas preguntas pueden ser útiles para determinar qué documento comunica eficazmente: •

¿En cuál de los dos la

función es fácil de comprender? • ¿En cuál es más sencillo determinar el camino de la señal? • ¿En cuál de los dos es más sencillo encontrar VCC y GND? • ¿Cuál es más sencillo para reparar o debuguear? • ¿Cuál es el propósito de C7?

Los dos esquemáticos tienen la misma conectividad pero solo uno puede comunicarlo eficazmente. Es el trabajo del diseñador poder comunicar la función de su diseño de manera adecuada. El tiempo invertido en la creación de un esquemático comunicativo será ahorrado varias veces en la vida del producto. NOTA: El circuito es un preamplificador de un micrófono. Para asegurarse de que el

esquemático comunica lo necesario, y sea sencillo de entender, seguir los siguientes tips: • El esquemático debe leerse de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. • Asegurarse de que esté rotulado correctamente. • Nombrar redes y agrupar señales relacionadas. • Evitar la interconexión de a cuatro.

• Hacer uso de diseño jerárquico. • Utilizar colores y anotaciones gráficas. • Reutilizar de manera consistente bloques de circuitos conocidos. •

Utilizar unidades del SI.

• Utilizar designadores de referencia informativos. • Tener en cuenta reglas especiales que conciernen las

señales de potencia. • Ubicar capacitores de acople cerca del componente. • Tener en cuenta que el objetivo del esquemático no es demostrar cuan inteligente es el diseñador. Recordar que el propósito del esquemático no es demostrar cuan inteligentes es el diseñador. El propósito es comunicar eficazmente a todos los que lo leerán. A

veces, puede ser útil una segunda opinión de un colega. En general, el esquemático debe ser leído como un libro, con las entradas a la izquierda y las salidas a la derecha. El camino de la señal debería ser de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. Este principio también aplica para la lógica digital. Los flipflops y las compuertas son ejemplos de esta convención, con las entradas del lado

izquierdo y las salidas del lado derecho.

El esquemático debe ser leído de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo

Asegurarse que el esquemático este correctamente rotulado Incluir información apropiada sobre el documento de manera que al leerlo se identifique rápidamente el propósito.

NOTA: Los Special Strings pueden ser muy útiles para embeber información sobre el documento y proyecto al que pertenece. AGRUPAR NETS Y SEÑALES RELACIONADAS

Utilizar nombres significativos para las nets y agrupar las señales relacionadas. Los busses son señales relacionadas que tienen el mismo nombre pero distinto sufijo numérico. Por ejemplo, DataO, Datal y Data 2, son todas nets del bus Data[0..2]. El Signal Harness son señales relacionadas que no comparten el mismo nombre pero que conceptualmente están relacionadas. Los Signal Harness pueden contener busses, wires y otros signal

harnesses.

Si se utilizaran los diseños impresos en lugar de revisarlos en la pantalla, los cruces de a 4 o nodos de a 4, deben ser evitados. Hay demasiadas inconsistencias cuando son interpretados y cuando se utilizan nodos (o junctions) se tornan borrosos rápidamente luego de reiteradas fotocopias. Una mejor opción es utilizar las que se muestra en la parte inferior de la figura:

Evitar los cruces mediante la configuración de las preferencias. HACER UN USO DE DISEÑO JERARQUICO Mediante la abstracción de circuitos en bloques funcionales hace mucho más sencillo el entendimiento de los mismos y permite a los diseñadores acortar tiempos de diseño a través de la reutilización.

Utilizar colores, anotaciones

y gráficos El uso de colores es efectivo para agrupar circuitería relacionada en bloques funcionales. También puede ser útil para indicar señales de potencia y el camino de la señal. Las líneas punteadas o rayadas son también efectivas en ausencia de color. NOTA: Voltajes altos o señales peligrosas deben ser marcadas claramente en el esquemático con los

mensajes de advertencia apropiados. Reciclar bloques de circuitos conocidos en nuevos diseños ahorra tiempo y minimiza riesgos.

UTILIZAR ANNOTATIONS Y DIRECTIVES PARA ESTIPULAR

UNA INTENCIÓN DE DISEÑO Mientras más información pueda ser incluida en el esquemático, mejor. Annotations y Directives que indiquen una intención en el circuito ayudaran en la toma de decisiones posteriores para, por ejemplo, el ruteo del PCB.

Utilizar Annototions y Directives para indicar intenciones de diseño.

Multiplicadores del 51.

Además de las tablas superiores, los valores deben incluir los ceros. Correcto: 0,1 uF Correcto: 0,0047 uF Incorrecto:,1 uF Incorrecto:, 047 uF

UTILIZAR LOS DESIGNADORES DE REFERENCIA INFORMATIVOS En general, para diseños de un solo canal, todos los componentes del esquemático deben tener un

designador de referencia compuesto por dos caracteres. Un carácter alfabético en mayúscula indicando el tipo de componente y un sufijo numérico con el próximo número disponible de ese tipo de componente. C7: Capacitor #7 R28: Resistencia #28 A continuación, una lista de los prefijos comúnmente utilizados de varios tipos de componentes.

NOTA: La lista completa de los prefijos de los componentes puede ser encontrada en el estándar del IEEE 315.

Prefijos estándar utilizados para anotar a los componentes. Donde se utilicen múltiples niveles de potencia, las señales positivas de potencia deben ser indicadas en sentido ascendente mientras que las señales de potencia negativas en sentido descendente.

Señales de potencia Tener precaución cuando se utilizan las señales Vdd y Vcc en lugar de voltajes explícitos ya que el valor de estas señales puede dar una interpretación abierta. También, utilizar las señales Vcc y Vdd de manera equivalente puede ser problemático si no son explícitamente conectadas entre sí en un punto o si no hay alguna anotación que indica cómo deben ser manejadas.

Si los componentes de diferentes librerías son mezclados y los dos utilizan las señales Vcc y Vdd, es necesario declararlas explícitamente como la misma net. El mismo principio aplica a las señales Vee y Vss.

+5V VCC VDD

T_I—X JZ—1 1

— VEE VSS GND Forzar conexiones entre diferentes power nets.

Cuando el diseño necesite separar las ground nets digital y analógica para mantener la inmunidad frente al ruido entre la circuitería analógica y digital, cada ground net debe utilizar un símbolo diferente. Estas nets deben ser conectadas a la tierra primaria mediante el componente net tie para asegurarse que la conexión

se realiza en un único punto del diseño. Conectar los grounds analógicos y digitales a un único punto.

UBICAR LOS CAPACITORES DE DESACOPLE CERCA DEL

COMPONENTE A FILTRAR Los capacitores de desacople deben ser ubicados cerca del componente a filtrar. Además, si el plan es reutilizar el circuito en próximos diseños, mantener los capacitores de desacople cerca del componente que filtrarán hace más rápido y sencillo empaquetar el diseño en bloques de diseño reutilizables..

EL EDITOR DE

ESQUEMÁTICO Conocer y saber manejar correctamente las herramientas del editor de esquemáticos es fundamental para aprovechar al máximo las posibilidades que ofrece Altium Designer. El editor de esquemáticos hace una distinción entre los diferentes objetos que se pueden ubicar en un

esquemático. Tenemos objetos gráficos que ayudan a comunicar el propósito del esquemático a otros lectores y también hay objetos eléctricos para establecer el modelo de conectividad del diseño. Elementos comunes a la hora de posicionar un objeto En Altium Designer, el proceso de ubicar un objeto es básicamente el mismo indistintamente del tipo de objeto. Los pasos a seguir

son: 1. Seleccionar un objeto a ser ubicado desde la barra de herramientas, o desde el menú Place o mediante un atajo. 2. Utilizar el mouse para definir la ubicación y tamaño del objeto a ser posicionado. 3. Click con el botón derecho del mouse (o apretar la tecla ESC) para terminar el comando.

OPCIONES DE EDICIÓN DE UN OBJETO Edición durante el posicionamiento Luego de seleccionar el objeto a posicionar, apretar la tecla TAB para traer el dialogo de Propiedades. Los atributos que son configurados de esta manera, se establecerán como predeterminados en

futuros posicionamientos inmediatos. Edición luego del posicionamiento Una vez que el objeto ha sido ubicado, puede ser editado de las siguientes formas: 1. Seleccionar el objeto y ajustar su tamaño. 2. Seleccionar el objeto y presionar la tecla ENTER para acceder a sus propiedades

3. Click con el botón derecho sobre el objeto y luego seleccionar Propiedades. 4. Doble click derecho sobre el objeto para acceder a las propiedades.

RE-ENTRANT EDITING El editor de esquemáticos incluye una función muy útil llamada Re-entrant Editing, que permite que una segunda opción sea ejecutada utilizando atajos

del teclado sin que la operación actual sea terminada. Por ejemplo, presionando la barra espaciadora mientras se ubica un objeto, rotará el mismo, pero no terminará con el proceso de ubicarlo. Luego de que el objeto haya sido ubicado, en el cursor aparecerá el mismo objeto ya rotado, listo para ser ubicado por segunda vez. Otro ejemplo sobre como reentrant puede ser muy útil se da cuando se desea poner cable que tiene que ser

conectado a un port que todavía no ha sido posicionado. En lugar de terminar el modo de ubicar cable (P+W), un nuevo puerto (P+R) puede ser posicionado utilizando atajos. Una vez que el puerto ha sido posicionado, apretando la tecla ESC terminará éste modo y nos dará la opción de continuar cableando el esquemático.

NEGADORES Agregar 'V en el nombre nos

servirá para mostrar que una entrada es activa baja. Para negar toda la palabra con un solo carácter 'V, hay que habilitar la opción Single 'V Negation desde DXP » Preferences » Schematic » Graphical Editing. Luego, por ejemplo \RESET se verá todo negado. Obteniendo ayuda durante el posicionamiento de objetos Mientras se están ubicando los objetos en el esquemático, el panel de

Knowledge Center y Shortcuts puede ser una fuente muy útil de información. Habilitando la función de AutoUpdate del Knowledge Center actualizará la información dinámicamente de acuerdo a la operación que se está realizando. Además de la información que muestra el panel de Shortcut (que también se actualiza por defecto dinámicamente), presionando la tecla ~ durante un comando, abrirá

un menú con todos los shortcuts relevantes a la operación.

Utilizar el panel Knowledge Center y el menú popup de atajos para obtener información adicional sobre objetos específicos durante el posicionamiento.

SCHEMATIC GRIDS Las grids ayudan en el posicionamiento y conexiones de los componentes en el esquemático. Son configuradas como parte de las opciones del esquemático y son guardadas

individualmente con el archivo. Esto nos da la posibilidad de modificarlas de un documento a otro, entonces, antes de ubicar un objeto, asegurarse de que los valores de las grids estén configurados correctamente.

Las opciones de las grids pueden ser accedidos: Desde View » Grids Desde el menú Boton derecho. Haciendo click en el icono de la barra de Utilidades. Por defecto, todos los componentes provistos por Altium utilizan un espaciado de grid de 10 de manera que es altamente recomendable que los diseñadores establezcan su grid de manera similar cuando

ubican y conectan componentes. Altium ofrece tres tipos de Grids, una para cada propósito: Visible grid, para navegación, Snap grid, para posicionamiento, Electrical grid, para ayudar en la creación de conexiones. La Visible Grid aparece cuando el nivel de zoom

permite que se espacien lo suficiente. Son vistas como líneas o puntos. La Snap Grid es la grilla donde el cursor está contenido cuando el mismo se posiciona o se mueven objetos en el esquemático. La Electrical Grid trabaja como un imán y solo con los objetos eléctricos. Cuando un objeto eléctrico, como un cable, es dibujado o arrastrado hacia un pin de otro, el cursor se pegará a

ese punto y una cruz roja aparecerá. Esto hace que sea mucho mas sencillo el conexionado de un esquemático. La Electrical Grid debe ser un poco menor que la Snap Grid o de lo contrario será difícil posicionar objetos eléctricos distantes.

CONFIGURANDO EL CURSOR Por defecto, el cursor del esquemático es una cruz pequeña. Esto puede

modificarse desde DXP»Preferences»Schematic»Gr Editing. Por ejemplo, una cruz grande a 90° que se extiende a toda la ventana puede ser útil para ubicar y alinear objetos de diseño. O alternativamente, un cruz a 45° puede ser útil si la opción a 90° es difícil de distinguir con las grids.

OBJETOS GRAFICOS Un objeto gráfico, distinto de los eléctricos, es una primitiva de dibujo utilizado

para mejorar la lectura de un esquemático, como por ejemplo, líneas, arcos, polígonos, anotaciones, imágenes, etc. Estos objetos están disponibles en el Editor de Esquemáticos y en el Editor de Esquemáticos de Librerías. Se encuentran en la barra de herramientas (View»Toolbars»Utilities) o desde Place»Drawing Tools.

Dependiendo del objeto, el posicionamiento puede requerir varios clicks del mouse para definir la apariencia del mismo. La barra de estado indica la información que Altium Designer está esperando y guiará a los usuarios por el

proceso. NOTA: Los diseñadores deben tener cuidado y utilizar solo objetos gráficos para propósitos que no sean eléctricos. Si se requiere establecer una conexión eléctrica, deben utilizarse objetos eléctricos.

Para dibujar una línea: 1. Seleccionar el botón de Place Une de la barra de herramientas o Place»Drawing Tools»Line. Sino se puede utilizar el shortcut PDL. 2. Hacer un click izquierdo para comenzar la línea. 3. Click para ubicar cada vértice. Con la tecla BACKSPACE podemos borrar el último vértice ubicado.

4. Click derecho para terminar la línea. 5. Ir hacia el paso 2 para continuar posicionando líneas adicionales o click derecho (O apretar Esc) para terminar. NOTA: Utilizar Place»Wire para crear conexiones eléctricas y no utilizar Place»Line por error.

Para dibujar un polígono: 1. Seleccionar la herramienta Place Polygon desde la barra de herramientas o Place»Drawing Tools»Polygon. O utilizar el shortcut PDY. 2.

Click izquierdo para

ubicar cada vértice. 3. Click derecho para terminar el polígono. 4. Ir hacia el paso 2 para continuar con el posicionamiento de polígonos adicionales o click derecho (o presionar Esc) para terminar el comando. NOTA: El color del interior y el color del borde del polígono son independientes. Para dibujar un polígono sin interior, deshabilitar la

opción Draw Solid de las propiedades del polígono.

ARCOS (PDA) Para dibujar un arco circular: 1. Seleccionar Place»Drawing Tools»Arc desde el menú principal. 2. Click para ubicar el centro del arco. 3. Click para determinar el radio del arco.

4. Click para ubicar el comienzo del arco y click para ubicar el fin del arco. 5. Ir hacia el paso 2 para continuar posicionando arcos adicionales o click derecho (o apretar la tecla Esc) para terminar el comando.

ARCOS ELÍPTICOS (PDI)

Para dibujar un arco elíptico: 1. Seleccionar el botón Place Elliptical Are desde la barra de herramientas graficas o Place»Drawing Tools»Elliptical Are. 2. Click para ubicar el centro del arco. 3. Click para determinar el radio X. 4. Click para determinar el radio Y.

5. Click para ubicar el primer fin del arco y click para ubicar el segundo fin del arco. 6. Ir hacia el paso 2 para continuar posicionando arcos elípticos adicionales o click derecho (o apretar la tecla Esc) para terminar el comando.

Un bezier es una curva que une puntos definidos por el usuario. Para dibujar un Bezier: 1. Seleccionar el botón Place Bezier Curve desde la barra de herramientas o Place»Drawing Tools»Bezier.

2. Click izquierdo para ubicar el primer punto de control al inicio de la curva. 3. Click para ubicar el segundo punto de control. 4. Click para ubicar el tercer y cuarto punto de control. 5. Continué con los clicks para ubicar mas puntos de control. 6. Ir hacia el paso 2 para continuar posicionando

curvas bezier o click derecho (o apretar la tecla Esc) para terminar el comando. Las curvas que ya han sido posicionadas pueden ser redefinidas arrastrando los puntos de control. Para agregar nuevos puntos de control, hacer click izquierdo y mantener apretado en un extremo de la curva, y luego presionar la tecla Insert. Los puntos de control pueden ser borrados mediante la tecla Delete. Tener en cuenta que 4 puntos de control son

utilizados por cada segmento de la curva y que los puntos de control entre segmentos son contados una vez por cada segmento. NOTA: La curva Bezier debe tener al menos 4 vertices para formar un curva.

para ubicar una cadena de

caracteres:

CADENAS DE CARACTERES (PT)

1. Seleccionar Place Text String de la barra de herramientas o Place»Text String. 2. Presionar la tecla Tab para editar el contenido y la fuente del texto. El texto puede ser ingresado directamente en el campo

Text o se puede seleccionar un Special String como por ejemplo la fecha e información del documento. 3. Click para posicionar el texto. 4. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando textos adicionales o click derecho (o presionar la tecla Esc) para terminar el comando. Las cadenas de caracteres pueden ser editadas de forma Inline haciendo un

click para seleccionarlas y luego otro click (o apretar Enter) para entrar en el modo de edición Inline. Debe haber suficiente tiempo entre cada click para asegurarse de que Altium Designer no lo interprete como un doble click, con lo que se abriría las propiedades de la cadena de caracteres. Para finalizar la edición Inline, apretar Enter o hacer click fuera de la cadena de caracteres.

Cuadros de texto son utilizados para pegar párrafos de texto en la hoja de esquemático. Para ubicar un cuadro de texto: 1. Seleccionar Place Text Frame desde la barra de herramientas o Place»Text Frame desde el menú

principal. 2. Apretar la tecla Tab para editar el contenido y las propiedades y luego click OK. 3. Click para posicionar la esquina superior izquierda y luego click para posicionar la esquina inferior derecha del cuadro de texto. 4. Click derecho para terminar de ubicar cuadros de texto.

5. Ir hacia el paso 2 para continuar con el posicionamiento de cuadros de texto adicionales o click derecho (o apretar la tecla Esc) para terminar el comando. Las siguientes combinaciones de teclas son validas dentro de los cuadros de texto: Los cuadros de texto pueden ser editados de forma Inline, mediante un click para

seleccionarlos y luego otro click (o apretar Enter) para entrar en el modo de edición Inline. Debe haber tiempo suficiente entre cada click para asegurarse de que Altium Designer no lo interprete como un doble click, con lo que se abrirían las propiedades del cuadro de texto. Para finalizar la

edición de texto Inline y aplicar los cambios, hacer click en el check verde de la parte inferior del cuadro. Para finalizar de editar sin aplicar los cambios, hacer click en la cruz roja o presionar la tecla Esc.

NOTAS (PEO) Las notas son utilizadas para pegar párrafos de texto en el esquemático y luego pueden ser colapsados o expandidos. Para ubicar un Nota:

1. Seleccionar Place»Notes»Note o mediante el atajo PEO. 2. Apretar la tecla Tab para editar el contenido y las propiedades de la Nota y luego hacer click en OK. 3. Hacer click para posicionar el vértice superior izquierdo y luego otro click para posicionar el vértice inferior derecho de la Nota. 4. Ir hacia el paso 2 para continuar con el

posicionamiento de Notas adicionales o click derecho (o presionar Esc) para terminar el comando. Una vez ubicadas, las notas pueden ser colapsadas o expandidas haciendo click en la pequeña flecha que se encuentra en el vértice superior izquierdo de la misma. Puede ser necesario hacer zoom en la Nota para ver la flecha. Las siguientes combinaciones de teclas son validas dentro

de los cuadros de texto: NOTA: Cuando se edita un Cuadro de Texto o una Nota, las operaciones de cortar, copiar y pegar utilizan el Windows Clipboard, por lo que se puede traer texto de otras aplicaciones.

Para realizar un rectángulo:

1. Seleccionar el botón Place Rectangle de la barra de herramientas graficas o ir a Place»Drawing Tools»Rectangle. 2. Click izquierdo para ubicar el vértice superior izquierdo. 3. Click para ubicar el vértice inferior derecho. 4. Ir hacia el paso 2 para continuar ubicando rectángulos o click derecho (o presionar la tecla Esc) para

terminar el comando.

RECTÁNGULOS REDONDEADOS (PDO)

Son rectángulos con los vértices redondeados. Los radios de los arcos de los vértices son configurados en los campos X-Radius e YRadius de sus propiedades.

Para realizar un rectángulo redondeado: 1. Seleccionar la herramienta Place Rounded Rectangle de la barra de herramientas o mediante Place»Drawing Tools»Rounded Rectangle. 2. Presionar Tab para modificar los radios de los vértices y hacer click en OK. 3. Click para ubicar el vértice superior izquierdo y click otra vez para ubicar el

vértice inferior derecho. 4. Ir hacia el paso 2 para continuar ubicando rectángulos redondeados o click derecho (o presionar la tecla Esc) para terminar el comando.

ELIPSE (PDE)

Para realizar una elipse: 1. Seleccionar la herramienta Place Elipse de la barra de herramientas o mediante Place»Drawing Tools»Ellipse. 2. Click para ubicar el centro. 3. Click para determinar el radio X. 4. Click para determinar el radio Y.

5. Ir hacia el paso 2 para continuar ubicando elipses o click derecho (o presionar la tecla Esc) para terminar el comando.

Para realizar un gráfico de torta:

GRAFICOS DE TORTA

(PDC)

1. Seleccionar la herramienta Place Pie Chart de la barra de herramientas o mediante Place»Drawing Tools»Pie Chart. 2. Click para ubicar el centro. 3. Click para determinar el radio del gráfico. 4.

Click para determinar el

primer vértice del gráfico y otro click para determinar el segundo vértice. 5. ir hacia el paso 2 para continuar ubicando mas gráficos de torta o click derecho (o presionar la tecla Esc) para terminar el comando.

Los siguientes formatos de imágenes pueden ser agregados al esquemático: •

.bmp, .ríe, .dib

•

.jpg, .tif(uncompressed)

•

.wmf, .pcx, .dcx, .tga

La imagen puede ser embebida en la hoja o linkeada. Si la imagen es linkeada, debe ser transferida junto con el esquemático cuando éste se mueve de una ubicación a

otra. Para agregar una imagen: 1. Seleccionar Place Graphic Image de la barra de herramientas o mediante Place»Drawing Tools»Graphic desde el menú principal. 2. Click para ubicar el vértice superior izquierdo de la imagen y otro click para ubicar el vértice inferior derecho. 3.

Localizar el archivo que

contiene la imagen y click en OK. 4. Ir hacia el paso 2 para continuar ubicando mas imágenes o click derecho (o presionar la tecla Esc) para terminar el comando. Por defecto, las imágenes serán guardadas dentro del documento de esquemático como un link. Para embeber la imagen en el documento, hacer doble click en la imagen y habilitar la opción Embedded.

NOTA: la ventaja de embeber la imagen en el esquemático es que la misma continuara siendo visible si el documento es movido. La desventaja es que el tamaño del archivo será mayor.

OBJETOS ELÉCTRICOS Un objeto eléctrico es utilizado para establecer una conexión eléctrica entre componentes en el diseño, por ejemplo, componentes (partes) y elementos conectivos como cables,

buses y ports. Estos objetos son utilizados para crear un modelo de conexión del esquemático compilado y crear el PCB Netlist. Los objetos eléctricos están disponibles en el Editor de Esquemáticos y en el Editor de Esquemáticos de Librerías y se encuentran en el menú Place o desde la barra de herramientas Wiring. Si esta barra de herramientas no esta visible, puede ser

habilitada desde View»Toolbars»Wiring.

NOTA: Antes de utilizar los objetos eléctricos, es aconsejable que las Snap y Electrical Grids hayan sido configuradas apropiadamente para asegurar conexiones confiables entre los terminales (o endpoints) de los objetos eléctricos.

CABLES (PW)

Son los bloques de construcción básicos para establecer una conexión física entre los objetos eléctricos. NOTA: Utilizar Place»Wire a la hora de hacer conexiones eléctricas y no utilizar el comando Place»Line por error. Para ubicar un cable (o conexión electrica): 1. Seleccionar Place Wire de la barra de herramientas de

Wiring o Place»Wire, desde el menú principal. 2. Comenzar la ubicación de la conexión mediante un click y luego dirigirse hacia terminar la conexión. Utilizar una combinación de las siguientes acciones para marcar el camino de la conexión: a. Click para agregar un vértice al cable. b. Utilizar SPACEBAR para cambiar el modo de

posicionamiento del punto inicial y final (modos de 90° y 45° solamente). c. Presionar Shift+SPACEBAR para cambiar el modo, 90°, 45°, otro ángulo y Auto Wire. d. Presionar BACKSPACE para eliminar el ultimo vértice ubicado durante el posicionamiento de la conexión. 3. Click derecho para terminar la conexión actual.

4. Ir hacia el paso 2 para continuar ubicando mas conexiones o click derecho (o presionar la tecla Esc) para terminar el comando. Para asegurarse que se ha establecido una conexión eléctrica entre el cable y el pin del componente, mover el mouse sobre la terminación del pin del componente y observar que el cursor se transforma en una cruz roja antes de hacer click izquierdo para completar la conexión.

Si una conexión termina en otra, la función Auto Junction insertara automáticamente una juntura en el punto de intersección. Las propiedades de la funcionalidad Auto Junction pueden ser controladas desde la sección Opciones de las preferencias (DXP»Preferences»Schematic»G Convert Cross Junctions y Display Cross Overs), como asi también desde DXP»Preferences»Schematic»Co

Visualizocion de los efectos de

configurar Display Cross-Overs (izquierda) y Convert CrossJunctions (derecha). Para agregar vértices adicionales a una conexión realizada, hacer click izquierdo y mantener presionado sobre una conexión y luego presionar la tecla INSERT. Para remover un vértice sobre una conexión realizada, seleccionar el vértice, click derecho y elegir el comando Edit Wire Vertex n. El vértice seleccionado será resaltado

en el dialogo de propiedades del cable. Haciendo click en Remove, el mismo será removido.

En Altium Designer, un bus es una colección de señales que comienzan con el mismo nombre, pero solo difieren en el sufijo numérico. Por ejemplo, un bus de datos de 4 bits será definido como

Data[3..0] y contendrá las nets Data3, Data2, Datal y DataO. Por convención, los buses son etiquetados desde el índice superior hacia el inferior, Nombre_del_Bus[lndice_Super Los buses solamente pueden representar conexiones a ports y sheet entries, y solamente en sus terminaciones. Para ubicar un bus: 1.

Seleccionar Place Bus

desde la Barra de herramientas de Wiring o utilizar el menú Place»Bus, desde el menú Principal. 2. La manera de posicionar un bus es igual a la de un cable. La trayectoria del bus se comporta de la misma manera que los cables, por ejemplo, apretar la tecla SPACEBAR para cambiar el modo de posicionamiento y presionar la tecla BACKSPACE para borrar el último vértice ubicado. Los mismos atajos utilizados para los cables se

aplican para el bus. 3. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando buses adicionales o click derecho (o apretar la tecla Esc) para terminar el comando.

Son utilizados para representar la conexión entre un cable y un bus. Para ubicar un bus entry:

1. Seleccionar Place Bus Entry desde la barra de herramientas de Wiring o mediante Place»Bus Entry, desde el menú Principal. 2. Utilizar SPACEBAR para rotarlo 90°. 3. Click izquierdo para posicionar el bus entry. 4. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando bus entries o click derecho (o apretar la tecla Esc) para terminar el comando.

NOTA: El uso de los bus entries es completamente opcional ya que la conectividad con el bus se establece mediante net labels en lugar de conexiones directas. Dependiendo de la preferencia del usuario, un cable a 45° puede ser utilizado como alternativa visual al Bus Entry.

El signal harness permite un agrupamiento lógico de varias señales, incluyendo buses y cables. Los cables se utilizan para representar una conexión eléctrica entre puntos y los buses para representar un grupo de señales relacionadas que son identificadas mediante una convención. Signal harness, por otro lado, involucran un agrupamiento lógico de múltiples señales incluyendo cables y buses. Este grupo será tratado como

una sola entidad en todo el proyecto y permite la creación y manipulación de conexiones con un alto nivel de abstracción entre los circuitos. El signal harness permite un desarrollo más complejo dentro del entorno de trabajo del esquemático, mejorando la lectura del diseño y creando para una posible reutilización.

El Harness se compone de múltiples señales agrupadas para luego ser referenciadas como una sola entidad.

Hay 4 elementos clave en el sistema Signal Harness: •

Signal Harness

•

Harness Connector

•

Harness Entry

•

Harness Definition File

Los Signal Harness son usados para conexiones entre los Harness Objects como son los Harness Connectors, Sheet Entries y ports. NOTA: Pasar el mouse sobre el Harness para obtener detalles de todas las nets contenidas, buses y otros

harness. Para ubicar un signal harness: 1. Seleccionar la herramienta Place Signal Harness desde la barra de herramientas Wiring o mediante Place»Harness»Signal Harness, desde el menú principal. 2. El posicionamiento del Signal Harness es de la misma forma que los cables,

por ejemplo, apretar SPACEBAR para cambiar el modo de trayectoria y presionar la tecla BACKSPACE para borrar el ultimo vértice ubicado. Los mismos atajos utilizados para los cables se aplican para la colocación del Signal Harness. 3. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando Signal Harnesses adicionales o click derecho (o apretar la tecla Esc) para terminar el comando.

Place Hamess Connector Los harness connectors son utilizados para agrupar varias señales que formaran el Signal Harness. Incluirá un Harness Entry para cada net, bus y otros Harness, que formaran en conjunto el Signal Harness. HARNESS CONNECTOR (PHC)

El Hamess Connector agrupa las señales en el Signal Harness. Este es definido por el Harness Type, es este ejemplo, I2S.

NOTA: Utilizar el comando Smart Paste para converitir rápidamente las Net Labels seleccionadas en Harness Connectors.

Para ubicar un Harness Connector: 1. Seleccionar Place Harness Connector de la barra de herramientas Wiring o mediante el comando Place»Harness»Harness Connector. 2. Opcionalmente presionar la tecla TAB para editar el contenido y las propiedades del Harness Connector y luego click OK. 3.

Click para ubicar el

Harness Connection Point y luego click para determinar la altura del mismo. 4. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando Harness Connectors adicionales o click derecho (o apretar la tecla ESC) para terminar el comando.

HARNESS ENTRY(PHE)

Las nets, buses y otros Harness incluidos en el Signal Harness, deben ser conectados mediante un Harness Entry en un Harness Connector.

La conectividad se establece conectando un Signal Harness y un port en un Harness Connector.

Para agregar un Harness Entry: 1. Seleccionar Place Harness Entry en la barra de herramientas de Wiring o mediante Place»Harness»Harness Entry. 2. Opcionalmente presionar la tecla TAB para editar los contenidos y propiedades del Harness Entry y click en OK. 3. Mover el cursor sobre el Harness Connector donde el

nuevo Harness Entry será conectado y hacer click para ubicarlo. 4. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando Harness Entry adicionales en el mismo Harness Connector o click derecho (o presionar la tecla ESC) para terminar el comando. Harness Definition File Para llevar cuenta de las señales presentes en el Signal Harness, se crean unos

archivos Harness Definition por cada Signal Harness presente en el diseño y se agregan al proyecto. Cada Harness Definition se compone de un Harness Type (I2S en la imagen de abajo) y las Harness Entries (en este caso, BCLK, DIN, DOUT, MCLK y WCLK). Los archivos Harness Definition (*.Harness) son creados y manejado automáticamente por Altium Designer, por lo que no es necesario editarlos

directamente. Los archivos Harness Definition aparecen en el panel de Proyectos bajo la carpeta Settings\Harness Definition Files.

Los archivos Harness Definition son archivos de texto que pueden ser localizados en la

carpeta Settings, en el panel de Proyectos. Contienen representación textual del Signal Harness y de sus respectivas Harness Entries. Pueden ser identificados por la extensión *.Harness.

NOTA: Es posible crear un Signal Harness sin un Harness Connector. En este caso, el archivo Harness Definition debe ser creado y manejado manualmente.

NET LABELS (PN)

Las net labels permiten a los diseñadores agregar nombres significativos a las señales en el diseño. Estos nombres ayudan a identificar el propósito de la señal en el esquemático asi como también en PCB. También pueden ser usadas para conexiones lógicas entre objetos eléctricos. Esto es

particularmente importante para los buses ya que no hay otra forma de definir una net como parte de un bus, distinta de las net labels. Las Nets que no tienen una net label se les asignará uno generado por al Altium Designer. Para agregar un net label: 1. Seleccionar Place Net Label en la barra de herramientas Wiring o mediante Place»Net Label.

2. Opcionalmente presionar la tecla TAB para editar el contenido y sus propiedades.

Propiedades de un Net LabeI

a. Click en la flecha que apunta hacia abajo para mostrar los nombres de las nets que ya están definido en la hoja o escribir un nuevo nombre de net. b. Click OK para cerrar el dialogo de Propiedades y continuar con la colocación del Net Label. 3. Presionar la tecla SPACEBAR para rotar la net label si fuera necesario. 4.

Posicionar el punto

eléctrico de la net label (centrado en el cursor) sobre un objeto eléctrico. El cursor se verá como una cruz roja cuando se mueve sobre otro objeto eléctrico. Click para ubicar la net label. 5. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando net labels adicionales o click derecho (o presionar la tecla Esc) para terminar el comando. NOTA: Durante el posicionamiento de una net

label, pasar el mouse sobre un texto existente en el esquemático y presionar la tecla Insert para que la net label copie ese texto.

Un power port es una primitiva eléctrica de diseño

que provee una conexión directa, desde cualquier parte del diseño a una power net(s). todos los power ports con la misma Net Propierty en un proyecto serán conectados. El estilo del power port solo cambia la apariencia; la Net a la que es conectado se establece a través de sus propiedades. Para agregar un Power port: 1. Seleccionar el icono desde la barra de herramientas Wiring o

mediante Place»Power Port. 2. Presionar TAB para editar las propiedades del Power Port para un nombre de net distinto de GND y VCC.

Propiedades de un power port. 3.

Click para ubicar el port.

4. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando mas power ports o click derecho (o presionar la tecla Esc) para terminar el comando.

PARTS (PP)

Todos los diseños, sin importar cuán simples sean, contendrán componentes. Los componentes o parts

pueden ser puestos en el esquemático directamente desde el panel Vault o el panel Library o desde la barra de herramientas Wiring. 1. Seleccionar Place Part desde la barra de herramientas de Wiring o mediante Place»Part. El dialogo de Place Part aparecerá inmediatamente.

Diálogo de Place Port. 2.

Seleccionar la parte

a. Directamente desde Physical Component b. Componentes previamente utilizados, haciendo click en History c. Eligiendo un nuevo componente y librería haciendo click en el botón Choose. 3. Click OK para cerrar el dialogo Place Part. El componente aparecerá en el cursor.

4. Opcionalmente apretar la tecla TAB para editar las propiedades del componente. 5. Posicionar el componente en el esquemático y hacer click para ubicarlo allí. 6. Ir hacia el paso 4 para agregar componentes adicionales del mismo tipo o click derecho (o apretar la tecla Esc) para volver al dialogo Place Part y al paso 2.

7. Click en Cancel en el dialogo de Place Part (o apretar Esc) para terminar el comando. NOTA: Cuando se están agregando partes, utilizar una Snap Grid de forma que el pin caiga en un punto de la grilla. Presionar la tecla G para modificar la Snap Grid en 1, 5 y 10. La migración hacia el Vault se está propagando lentamente a las funciones de Altium Designer. El comando Place

Part actualmente no soporta el agregado directo desde un Vault, pero debe remarcarse que el uso de componentes en Vaults se está volviendo rápidamente una opción preferida. El posicionamiento de partes directamente desde un Vault puede ser realizado desde el panel Vault y luego haciendo click derecho sobre el componente, como se ve en la figura.

Son utilizadas para indicar una conexión jerárquica a documentos hijo en un diseño. Cuando se cambie el tamaño de la Sheet Symbol, corroborar que sus bordes coinciden con la Snap Grid para asegurar las conexiones entre los cables y las sheet entries. SHEET SYMBOLS (PS)

Para ubicar una Sheet Symbol en el esquemático: 1. Seleccionar Place Sheet Symbol de la barra de herramientas Wiring o mediante Place»Sheet Symbol desde el menú Principal. 2. Opcionalmente presionar la tecla TAB para editar el Designador y el nombre del archivo Sheet Symbol. El designador es un nombre descriptivo para la

hoja y el nombre del archivo será el nombre del documento esquemático al que el Sheet Symbol esta referenciado. Click OK para cerrar el dialogo del Sheet Symbol.

Dialogo de Sheet Symbol. 3. Click para posicionar el vértice superior izquierdo. 4. Click para posicionar el vértice inferior derecho. 5. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando Sheet Symbols adicionales o click derecho (o presionar la tecla Esc) para terminar. NOTA: Las Sheet Symbols junto con las Sheet Entries pueden ser creadas mediante

el comando Design»Create Sheet Symbol From Sheet or HDL. El comando Design»Synchronize Sheet Entries and Ports (o click derecho en una Sheet Symbol y seleccionar Sheet Symbol Actions» Synchronize Sheet Entries and Ports) también puede ser utilizado para sincronizar Sheet Entries en uns Sheet Symbol con los correspondientes ports.

Cuando se crean diseños jerárquicos, los puertos en los documentos hijo son matcheados (por nombre) a Sheet Entries en la Sheet Symbol del documento padre. Para ubicar una Sheet Entry: 1. Seleccionar Place Sheet Entry desde la barra de

herramientas Wiring o mediante Place»Add Sheet Entry, desde el menú Principal. 2. Mover el cursor (con la Sheet Entry amarrada) hacia la Sheet Symbol. Mientras el cursor se mueve sobre la Sheet Symbol, la Sheet Entry intentará amarrarse al borde mas cercano. 3. Opcionalmente presionar la tecla TAB para entrar en las propiedades de la Sheet Entry. La tecla TAB

está habilitada solamente si el cursor es posicionado sobre una Sheet Symbol valida. Click en la flecha del campo Ñame para ver todos los nombres de Sheet Entry utilizados en la Sheet Symbol.

Diálogo de Sheet Entry.

4. Posicionar la Sheet Entry en cualquier lado de la Sheet Symbol y hacer click para ubicarla. 5. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando Sheet Entries adicionales o click derecho (o apretar la tecla Esc) para terminar el comando. NOTA: Altium Designer puede insertar sheet entries automáticamente habilitando la opción Place Sheet Entries automatically en la página de

Graphical Editing de las Preferences. Una entry es posicionada automáticamente cuando el cable termina en el borde de la Sheet Symbol, si la net a ser cableada puede ser identificada. Son bloques de contenido de diseño reutilizable que pueden ser utilizados en múltiples proyectos. Además de ser read-only cuando son utilizados en un proyecto, operan de la misma manera que una Sheet Symbol. La

ruta para la búsqueda de Device Sheets puede ser configurada desde DXP»Preferences»Data Management»Device Sheets.

DEVICE SHEET

Place Device Sheet Symbol |

Para ubicar una Device Sheet: 1. Seleccionar Place Device Sheet Symbol desde la barra de herramientas Wiring o mediante Place»Device Sheet Symbol, desde el menú Principal. 2. El dialogo Select Device Sheet aparecerá inmediatamente. Seleccionar la device sheet de la lista o click en el botón Device Sheet Folders.. para agregar

carpetas a la lista. Una vez que la device sheet ha sido seleccionada, click OK para continuar con el posicionamiento.

3. Click para ubicar la Device Sheet en el esquemático. El comando terminará inmediatamente una vez que la Device Sheet haya sido ubicada. Una vez que la Device Sheet haya sido puesta en el esquemático, puede modificarse su tamaño y ajustarse las sheet entries para que se integren con el resto del esquemático. NOTA: El uso de Device Sheets está siendo relegado

por Vault-Sheets, ya que ofrecen capacidades superiores de manejo de datos.

PORTS (PR)

Los ports proveen un pasaje de conexiones entre una sheet hija y una padre, en una jerarquía de proyecto.

Para agregar un port: 1. Seleccionar el ¡cono Place Port de la barra de herramientas Wiring o mediante Place»Port desde el menú Principal. 2. Opcionalmente presionar la tacla TAB para editar sus propiedades: a. Click en la flecha en el campo Ñame para obtener una lista de los Ports

definidos en la sheet o escribir un nuevo nombre directamente. b. Para crear Harness Ports, click en la flecha en el campo Harness Type para obtener una lista de todos los harness definidos para el proyecto o escribir un nuevo nombre directamente. c. Utilizar el campo l/O Type para especificar la dirección del puerto; Port Style solo cambia la apariencia del port.

Configurando el 1/0 Type correctamente ayudará a mejorar la calidad de ERC.

3. Apretar SPACEBAR para rotar o las teclas 'X' e Y, para espejar en la dirección respectiva. 4. Click para posicionar un extremo del port. Mover el mouse para establecer la longitud del port y luego click para finalizar. 5. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando Ports adicionales o click derecho (o apretar la tecla Esc) para terminar.

NOTA: La dirección del port se puede establecer automáticamente basándose en Port l/O Type y donde el cable toca al port. Habilitar la opción Port Direction en DXP»Preferences»Schemat¡c»Ge OFF SHEET CONNECTORS (PC)

«OffSheet Son un tipo especial de port utilizado para conectar nets a través de varias hojas de esquemáticos que descienden de la misma

sheet symbol padre. Para conectar exitosamente una net particular a través de 2 o mas sheets, el Off Sheet Connector debe ser asignado a la misma net en cada hoja. Para agregar un Off Sheet Connector: 1. Seleccionar Place»Off Sheet Connector. 2. Opcionalmente apretar la tecla TAB para editar sus propiedades.

3. Click para posicionar el Off Sheet Connector. Click derecho para terminar. NOTA: La función primaria del Off Sheet Connector es para traducir hacia y desde OrCAD Schematic Capture. En general, como buena práctica, el uso de Off Sheet Connector fuera de la interacción con OrCAD no es recomendada.

JUNCTIONS (PJ) Altium Designer agrega

automáticamente junctions en los puntos validos de conexión durante el conexionado. En casos donde sea necesario agregar manualmente una junction: 1. Seleccionar Place»Manual Junction. 2. En el cursor aparecerá un punto rojo. Click para ubicarlo donde sea necesario.

3. Click derecho (o apretar la tecla Esc) para terminar. NOTA: Las opciones de Auto-Junctions pueden editarse desde DXP» Preferences» Schematic» Compiler. La forma en que son manejadas puede configurarse desde la sección Options en DXP » Preferences » Schematic » General, Convert Cross Junction y Display Cross-Overs.

NON-SPECIFIC NO ERC DIRECTIVE (PVN)

Cuando se posiciona la herramienta sobre una net, la directiva suprimirá todos los warnings y/o errores generados por el compilador para esa net. El uso de esta función limitará el chequeo de errores en cierto punto del circuito que sabemos generará un warning (como por ejemplo, un pin desconectado), pero se

realizará un chequeo del resto del circuito. Para ubicar un Non-Specific No ERC 1. Seleccionar Place NonSpecific No ERC de la barra de herramientas Wiring o mediante Place»Directives»Generic No ERC desde el menú Principal. 2. Opcionalmente presionar la tecla TAB para acceder a sus propiedades antes del posicionamiento.

3. Click en un objeto eléctrico para aplicar la directiva No ERC a la net. 4. Ir hacia el paso 2 para continuar agregando directivas No ERC adicionales o click derecho (o presionar la tecla Esc) para terminar.

Cuando se lo posiciona sobre

una net, la directiva suprimirá todas las advertencias y/o errores generados por el compilador para esa net. El uso de ésta función limitará el chequeo de errores en un cierto punto del circuito que sabemos generará un warning, pero se realizará un cheque del resto del circuito.

NO ERC TARGETING A SPECIFIC ERROR DIRECTIVE (PVE)

Para ubicar No ERC Targeting a Specific Error: 1. Seleccionar Place No ERC Targeting a Specific Error desde la barra de herramientas Wiring o mediante Place»Directives»Specific No ERC.. desde el menú Principal. 2. Si hay errores, el dialogo Place Specific No ERC aparecerá con una lista de

warnings/errores del esquemático actual. Para estar seguro de que esos son

3.

Si hay múltiples errores

detectados, la opción Automatically Recompile debería estar seleccionada para asegurarse que la lista esta correcta mientras la directiva se posiciona. las advertencias/errores que existen actualmente, hacer click en el botón Recompile Project.

4. Haciendo click en un error en la lista, el foco del esquemático se centrará en el

error. También se puede expandir cada error en busca de mayores detalles. 5. Click en el checkbox de Suppress que corresponde al error de interés. 6. Click OK para cerrar el dialogo, en el cursor aparecerá la herramienta No ERC, lista para ubicarla en el punto del circuito donde está el error. 7. Posicionar la directiva en el error del circuito. Luego de

hacer click, el dialogo Place Specific No ERC reaparecerá automáticamente listo para resolver el próximo error. 8. Continúe ubicando directivas para resolver todos los errores en el esquemático actual y luego en el próximo esquemático del proyecto. La gran ventaja de este proceso guiado es que cada directiva es automáticamente configurada para suprimir solamente errores/advertencias

especificas. NOTA: La directiva Specific No ERC puede ser agregada directamente desde el menú Boton derecho que aparece sobre un nodo con advertencia/error o haciendo click derecho en un error o advertencia en panel Messages.

EJERCICIOS PROPUESTOS Creación de un

esquemático completo: utilizaremos los recursos principales de Altium Designer para crear un adaptador de red. En este ejercicio usted completara un pcb de un kit de desarrollo de Altium. El siguiente PCB es utilizado para la transferencia de datos por Ethernet.

DISEÑO DEL ESQUEMÁTICO

Si tiene una copia del proyecto en cuestión, omita este paso. De lo contrario, si no cuenta con una copia, revise el Repository. Si no existe, cree una nueva carpeta con el nombre de Essential Projects en el Escritorio y realice un check out de PHY.PrjPcb desde el disco Z a ésta carpeta.

UBICACIÓN DE LOS COMPONENTES EN EL ESQUEMÁTICO En el inicio del diseño del

esquemático hay que ubicar símbolos de las librerías disponibles. Las librerías de esquemáticos pueden encontrarse localmente o librerías de componentes contenidas en un Vault. Para este ejercicio usaremos la librería PHY.SchLib, la cual ha sido agregada al proyecto en cuestión. En Altium Designer, si no está abierto, abrir el proyecto PHY.PrjPcb Abrir Ethernet_Con.SchDoc desde el panel de proyectos.

Ir a Design -> Add/Remove Library y luego revisar que librerías han sido agregadas al proyecto. Deben aparecer las que aparecen en la siguiente imagen. Una vez verificado, hacer click en Cióse.

Las librerías necesarias para este proyecto están disponibles, por lo que podemos empezar a ubicar los componentes para realizar nuestro diseño. Pero, antes de ubicar los componentes, asignémosle

un template al esquemático. Una vez abierto Ethernet_Con.SchDoc, ir a Design -> General Templates -> A4 (o Letter si prefiere). En el menú que aparece, seleccionar Just this Document para el Document Scope y Do not Update any parameters para Parameters Action. Para escribir un titulo en el rotulo Title ir a Design -> Document Options y luego a

la pestaña de Parameters. Buscar el parámetro Title y en la columna Valué escribir Ethernet_Con. Luego dar Ok. Seleccionaremos la librería para luego ubicar los componentes. Para ello, ir a Design -> Browse Library, para abrir el panel de librerías. Elegir la librería PHY.SchLib de la lista de librerías disponibles.

Utilizando la siguiente imagen, ubicar los componentes. Haremos el cableado luego.

Utilizar la siguiente tabla para asegurarse de estar utilizando los mismos componentes y footprints.

Los componentes a utilizar se encuentran en la librería provista PHY.SchLíb.

Para ubicar componentes en el esquemático, acceder a Design -> Browse Library y luego desde ese panel seleccionar el componente y clickear en Place. Mientras el componente esta en el cursor, apretando la tecla TAB, se acceden a las propiedades del componente y modificarlas antes de posicionarlo en la hoja. Resulta útil para posicionar varias veces el mismo componente al que hay que cambiarle las propiedades,

como por ejemplo cambiarle el Comment. NOTA: Ubicar primero los componentes grandes y dejar espacio para conectar los mismos por medio de cables. Tomar nota que TI está espejado en el eje Y. Mientras tenemos este componente en el cursor, presionando la tecla Y espejará el mismo. NOTA: El designador por defecto incluirá '?' (por ejemplo: R?). Luego enumeraremos los

componentes utilizando Annotate. De la misma forma anteriormente realizada, asignar un template y cambiar el Title a LEDS.SchDoc Referirse a la siguiente figura y ubicar los componentes en LEDS.SchDoc. Luego haremos el cableado.

Utilizar la siguiente tabla para corroborar los Comment y Current Footprint de los componentes.

NOTA 1: los diodos en la imagen están espejados en el eje X e Y. Mientras el componente esta en el cursor, presionar la tecla X o Y para espejarlo en ese eje. NOTA 2: El designador por defecto incluirá '?' (por ejemplo: R?). Luego enumeraremos los componentes utilizando Anno tate .

Place » Wire(shortcut P»W) Place » Bus(shortcut P»B)

Place » Bus Entry Place » Power Port(shortcut P»0) Place » Port(shortcut P»R) Place » Net Label(shortcut P»N) Para empezar a cablear LEDS.SchDoc, tomar esta referencia.

Para la unión de los componentes, click en Place -> Wire (o el atajo P W). Mover el cursor hacia el extremo por donde se desea empezar. Hacer click con el botón izquierdo allí y se verá una cruz roja. Comenzar a hacer el camino hacia el

extremo que se quiere unir. Haciendo otra vez click con el botón derecho se establecerá un segmento. Continuar hasta unir el otro extremo. Haciendo click con el botón derecho se para la ubicación del cable, pero en el cursor continuara la herramienta para poder continuar. Haciendo otra vez click con el botón derecho, se saldrá de la herramienta.

NOTA: Barra Espadadora: para cambiar el ángulo del cable durante la ubicación. SHIFT + Barra Espaciadora: para cambiar la forma del ángulo del cable durante la ubicación. Utilizar Place -> Bus para

dibujar un bus en el medio entre los grupos de resistencias y diodos. Luego de que el bus haya sido posicionado, use Place > Bus Entry para agregar un pequeño segmento a 45 grados. Usar Place -> Power Port y luego presiona la tecla TAB para establecer las propiedades de 3V3 GND power ports. 3V3 utiliza Circle style y GND Bar Style.

Utilizar Place -> Net Label para luego posicionar las etiquetas individuales para LED 0 - LED 4 como así

también LED[4..0] para el Bus. Finalmente utilice Place -> Port para ubicar un puerto para llevar el bus hacia otra hoja dentro de la jerarquía. En lugar de apretar TAB y escribir el nombre, ya que el mismo existe como texto en el circuito, pasar el curso por la etiqueta LED [4..0] y apretar la tecla INSERT para copiar el nombre. Realizar una revisión de los componentes y conexiones.

Guardar lo realizado a través de File -> Save All. Abrir Ethernet_Con.SchDoc desde el panel de proyectos. Utilizar Place -> Wire y conectar los componentes como la figura:

Utilizar Place - > Harness -> Predefined Harness Connector para posicionar el arnés Con. Asegurarse de que Sort Harness Entries esté deshabilitado.

- . Presionar OK para cerrar el menú. El arnés estará en el

cursor. Ubicarlo en el esquemático y luego presionar click con el botón izquierdo. Inicialmente no será del tamaño que necesitamos que sea y las entradas del mismo deberán estar esparcidas para una mejor visualización. Hacer click para seleccionar el arnés y las entradas y ajustar las ubicaciones de ellos en el esquemático. Posicionar cables como anteriormente mencionado. Doble click en el puerto del

arnés y cambiar el nombre por Ethernet_Con y ajustar el tamaño del mismo para que concuerden. Guardar lo realizado por medio de File -> Save All. Luego, abrir RTL8021CL.SchDoc desde el panel de proyectos para finalizar las conexiones. Este esquemático está casi terminado, solo faltan unas conexiones en la parte superior izquierda de Ul.

Utilizar otra vez Place -> Harness -> Predefined Harness Connector y esta vez, elegir Parallel Data Sets dentro de los arneses disponibles y dejar las demás opciones como anteriormente fueron configuradas. No olvidar que Sort Harness Entries debe estar deshabilitado. Presionar OK y tendremos el arnés en el cursor. Ubicarlo en su posición haciendo click con el botón izquierdo. Dejar espacio entre el arnés y el integrado, como se ve en la

imagen, para luego posicionar cables y etiquetas.

- Ajustar la posición y la

rotación del arnés y luego cambiarle el nombre a Parallel Data. Para simplificar el posicionamiento de los cables y etiquetas que utilizaremos para la conexión entre el integrado y el arnés, utilizaremos una herramienta llamada Smart Paste. Seleccionar las entradas del arnés y copiarlas mediante el atajo Ctrl + C. Con ese texto en el clipboard, podemos usar Smart Paste. En lugar de utilizar un pegado normal,

utilizaremos Edit -> Smart Paste (Ctrl + Shift + V) para activarlo. Seleccionar Net Labels and Wires en la sección Paste As y luego configurar Wire Lenght con 50 en la sección de las opciones. Presionar OK para ver este nuevo grupo de objetos en el cursor listos para ser posicionados.

Mover los nuevos objetos a la posición y alinearlo con los pines del integrado U1 y luego click en con el botón izquierdo para liberarlo.

Ajustar la posición del arnés

para conectar estos nuevos cables y etiquetas. El color de las etiquetas debe ser cambiado. Seleccionar todas y luego presionar Fll para abrir el SCH Inspector Panel. Este panel le permite modificar propiedades comunes dentro de un grupo de objetos seleccionados. Ya que todos tienen la propiedad Color, se puede cambiar la de todos al mismo tiempo, cambiando el valor. Una vez abierto ese panel, y las etiquetas

seleccionadas, cambiar la propiedad Color a 128 y luego presionar Enter para aplicar el cambio. El área superior izquierda debería parecerse a la siguiente imagen.

Guardar lo realizado hasta el momento haciendo File -> Save All. NOTA: Asegurarse que los cuatro esquemáticos estén completos antes de pasar al siguiente paso. - Abrir PHYJTop.SchDoc desde el panel de proyectos. Activar el comando Design > Create Sheet Symbol From Sheet or HDL. Seleccionar RTL8201CL.SchDoc desde el menú y luego Ok. Una Sheet Symbol será generada y

estará en el cursor. Hacer click con el botón izquierdo para ubicarla. Generar y ubicar las demás Sheet Symbol para los otros tres esquemáticos. Terminar el cableado para la hoja superior. - Place -> Harness -> Signal Harness para conectar los puertos arnés y Place -> Bus para conectar los bus. Utilizar la siguiente imagen como referencia.

File-> Save All.

ENUMERAR LOS COMPONENTES (ANNOTATE) Acceda al comando Project > Annotate Schematic Quietly para enumerar los componentes sin designador. Luego, Project -> Compile PCB Project PHY.PrjPcb para compilar el proyecto. La estructura de cinco esquemáticos en panel de proyectos habrá cambiado luego de la compilación. Algún error podrá aparecer en el panel de mensajes, por

el momento los ignoraremos. File-> Save All.

COMPILACIÓN DE PROYECTO Y ERRORES Uno de los propósitos de la compilación es verificar que el diseño cumpla los requerimientos definidos por los ingenieros. A través del chequeo de errores nos aseguramos precisión en el diseño del PCB. Antes de compilar el proyecto con la intención de chequear los

errores, primero debemos revisar el Error Reporting y su configuración, para asegurarnos que se haya definido adecuadamente para lo que diseñara. Acceder al comando Proyect -> Proyect Options. Click en la pestaña Error Reporting. Buscar Floating net labels bajo la categoría Violations Associated with Nets. Hacer click en el icono de carpeta y una lista se desplegara. Se puede establecer la prioridad del error acá. Hacer una

revisión rápida de la configuración del Error Reporting para este proyecto. No es necesario realizar ningún cambio en este momento.

Hacer click en la pestaña Connection Matrix. Se pueden establecer reglas en las conexiones entre distintos pins, ports y tipos de sheet entry. Para cambiar el nivel de severidad asociado hay que hacer click en la caja de color. Click en Cancel para cancelar todo cambio erróneo y cerrar el menú. En este momento no haremos cambios aquí.

Volver a compilar el proyecto haciendo Proyect -> Compile PCB Project PHY.PrjPCB Luego de compilar, el panel de mensajes aparecerá. Si el mismo no aparece, quiere decir que el proyecto ha pasado exitosamente la compilación y que no hay reportes de errores o errores fatales. NOTA: Si no puede encontrar el panel de mensajes, haga click en View -> Workspace Panels -> System ->

Messages.

Si hay algún error o warning, haciendo doble click en el error o warning le mostrara la ubicación del mismo y le mostrara los elementos involucrados en panel de Compile Errors. Modificar los documentos del diseño para limpiar los

errores o warnings. Si algún warning puede ser ignorado basado en la experiencia, es correcto ignorarlo entonces. Repita el proceso de corrección hasta no tener más errores.

NAVEGACIÓN GLOBAL Click en Design Compiler -> Navigator en la esquina derecha inferior en el panel de trabajo para activar el Navigator. O click en View -> Workspace Panels -> Design Compiler -> Navigator.

En el panel Navigator seleccionar Flattened Hierarchy y luego hacer click en U1 en la parte Instance para ir hacia el integrado. Click en ubicado a la derecha de Interactive Navigation. Aparecerá el menú de Preferences en System y en la opción Navigation. Habilitar Connective Graph y luego click en Ole. Volver a hacer click en U1 en Instance. Observe los cambios alrededor de Ul.

Todos los componentes conectados a Ul están sobresaltados y unidos con el green Connective Graph. Hacer click en algún espacio en blanco para cancelar el sobresaltado. Apretar Shift + C para limpiar cualquier filtro y limpiar el Connective Graph. Hacer click en Interactive Navigation. El cursor cambiara a una cruz. Hacer click en el componente Ul y observar el efecto.

Click con el botón derecho para cancelar Interactive Navigation. Presionar Shift + C para limpiar la máscara de efecto y el Connective Graph. Hacer click con el botón derecho en panel Navigator y deshabilitar Show Graph en el menú desplegado. Notar que las otras preferencias del panel Navigator pueden ser modificadas desde este menú.

Una vez que el diseño está

terminado, para documentar de una mejor manera las nets de Power y GND, podemos cambiar el grosor y el color de los cables para que sean diferentes de las otras nets. Por ejemplo, podemos hacer que la net 3V3 tenga cables más gruesos y de color rojo. Este tipo de cambio sirve para recordar a quien revise este diseño, que estas nets son especiales. Típicamente este tipo de cambio se da en las nets de power y GND. Asegurarse de que todos los

esquemáticos del ejercicio estén abiertos. Compilar el proyecto y luego revisar el Navigator panel. Hacer click en Parallel Data Interface.SchDoc y observar los cambios en el Navigator panel. Se verá información relacionada con el documento seleccionado. En la parte de Net/Bus, en el Navigator panel, buscar la net GND. Hacer click con el botón derecho en GND y

habilitar Select Objects. Si no está habilitado, hacer click para habilitarlo. También habilitar Jump To GND en el mismo menú. Ahora, todos los objetos relacionados con GND aparecerán seleccionados. Buscar el botón SCH, en la esquina inferior derecha. Hacer click y selecciona SCH lnspector(también es posible acceder yendo a View -> Workspace Panels -> SCH -> SCH Inspector o a través de Fll).

En la parte superior del SCH Inspector panel, hacer click en la palabra subrayada a la derecha de Include. Seleccionar Wire y Display Only. Hacer click en OK para terminar. Hacer click en la frase a la derecha de From y seleccionar open documents of the same project. NOTA: el panel SCH Inspector le permite consultar y editar las propiedades de uno o más

objetos de diseño en el documento esquemático activo (o en todos los esquemáticos abiertos). Usados en conjunto con el filtro apropiado, el panel puede ser usado para realizar cambios en múltiples objetos del mismo tipo, desde una sola ubicación.

Hacer click en Une Width y

cambiar la propiedad Width a Médium. Hacer click en Color y cambiar el valor a 48896. Revisar rápidamente en el esquemático que todos los cables de GND fueron seteados con un grosor Médium y el color verde (48896). A continuación configuraremos los cables de power (3V3, 3V3A, PWFBOUT y PWFBIN) en rojo. Antes de

pasar al próximo paso asegurarse de limpiar la selección anterior. En lugar de ir a cada esquemático y limpiar el filtro para cada uno, utilizaremos una técnica de filtrado para asegurarnos que los cables anteriores no estén seleccionados. Abrir el panel SCH Filter yendo a View -> Workingspace Panels -> SCH -> SCH Filter. Escribir IsSymbol en la parte blanca. Establecer

Consider Objects como Open Documents of the Same Project. Habilitar Zoom, Deselect y Mask Out. Luego click en Apply. Esto limpiara la selección de cables en todos los esquemáticos del proyecto. Ir al Navigator panel. En la parte de Net/Bus, buscar la net 3V3. Click con el botón derecho y asegurarse que Selected Objects esté marcado. Otra vez click

derecho en 3V3 y luego en Jump To 3V3. Todos los objetos relacionados con 3V3 serán seleccionados en los esquemáticos. Realizar lo mismo con las nets 3V3A, PWFBOUTy PWFBIN. Las cuatro nets deberían estar seleccionadas al mismo tiempo. Abrir el panel SCH Inspector. Hacer click en la palabra subrayada a la derecha de Include. Seleccionar Wire en el menú. Hacer click en OK para finalizar la selección de

objetos incluidos en el filtrado. Click en Une Width y configurarlo como Médium. Click en Color y cambiarlo a 255 (rojo). Revisar rápidamente los esquemáticos y verificar que los cables 3V3, 3V3A, PWFBOUT y PWFBIN sean de color rojo y Médium. File -> Save All. Por último, hacer click con el

botón derecho en PHY.PrjPCB dentro el panel de proyectos e ir a Versión Control -> Commit Whole Project. Agregar algunos comentarios descriptivos y hacer click en OK para establecer los cambios en el Repository.

SIMULACIÓN DE CIRCUITOS Vamos a ¡mplementar y simular el funcionamiento de un

filtro pasa bajos utilizando las herramientas del editor de esquemático. SIMULACIÓN DE CIRCUITOS Vamos a utilizar como ejemplo un filtro pasa bajos con un OA 741. Este ejemplo sencillo nos va a permitir explorar las principales características de simulación que ofrece Altium Designer.

Filtro pasa bojos con LM741 Es filtro es muy utilizado

para remover altas frecuencias de señales de audio, puede servir, por ejemplo, para un subwoofer. La frecuencia de corte está determinada por R1 y C2. Con los valores del ejemplo la frecuencia de corte es de aproximadamente 100Hz. A lo largo de este ejercicio vamos a ir variado C2 para observar cómo se modifica la respuesta en frecuencia. Antes de agregar los componentes en el esquemático es importante

verificar que tengan un modelo de simulación. Así como los componentes deben tener un footprint para poder crear el PCB, en el caso de la simulación deben tener un modelo de simulación asociado.

Capacitor con modelo de simulación Al seleccionar un

componente de la librería vemos en el panel inferior si tiene o no asociado un modelo de simulación. Sucede algo similar con las fuentes de alimentación, estas se encuentra en la barra de herramientas Utilities, tal como indica la figura:

Barra de herramientas Utilities Haciendo doble clic sobre una fuente de alimentación, luego Edit > Parameters, puede cambiar su frecuencia, fase y amplitud. Lo mismo sucede con el valor de las resistencia y capacitores.

1-Copie el circuito completo en el editor de esquemático. Preste especial atención al valor de los componentes y a la posición de las fuentes de alimentación del amplificador operacional. Las nets Vin y Vout indican los puntos a medir. NOTA: las nets GND son fundamentales a la hora de simular un circuito, ya que de otra forma no tenemos referencia alguna.

2-Una vez copiado el circuito estamos en condiciones de configurar la simulación, para esto vaya a Design > Simúlate > Mixed Sim

En la ventana Analyses Setup seleccione las nets a medir Vamos a comenzar seleccionando las nets a medir, en este caso nos interesa Vin y Vout con lo cual las ubicamos del lado derecho. El sistema permite realizar varios tipos de simulaciones, en un primera instancia vamos a seleccionar solo 2 de ellas: Transient Analysis y AC Small Signal Analysis.

En cada una de estas opciones de simulación se pueden configurar diferentes parámetros. Este tipo de análisis da como resultado lo que habitualmente veríamos en un osciloscopio. Es decir muestras las señales en función del tiempo sobre un intervalo predefinido.

Opciones de configuración de Transient Analysis Es posible definir la ventana de simulación y el intervalo de cada muestra. En este ejmeplo se analiza el circuito de 0 a 50 ms con un intervalo de muestra de 200us. Este análisis muestra las variables seleccionadas en función de la frecuencia. Para esto es importante que por lo menos una fuente del circuito tenga un valor AC (AC

Magnitude valué).

Opciones de configuración de AC Small Signal Analysis Se define la frecuencia inicial, la final y la cantidad de puntos de análisis antes de correr la simulación. 3-Una vez configurados todos los parámetros anteriores estamos en condiciones de correr la simulación. Para esto haga click en OK dentro de la ventana Analyses Setup. El resultado de la simulación aparecerá en un nuevo

documento:

Transient Analysis En este caso estamos viendo el Transient Analysis con los cursores habilitados. Utilice los cursores del mismo modo que en un osciloscopio. Para habilitar los cursores vaya a Wave > Cursor A, Cursor B. La señal de arriba es Vin y la de abajo es Vout, apenas atenuada ya que su frecuencia es de lOOHhz, similar a la frecuencia de corte del filtro.

Con el AC Small Signal Analysis puede ver cómo responde el filtro a diferentes frecuencias. *

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/AC Small Signal Analysis La diagrama de abajo

representa la señal Vout en función de la frecuencia. Nótese que comienza a decaer en la frecuencia de corte de lOOHhz. Puede guardar ambos gráficos como un archivo de Excel, como una imagen o bien imprimirlos directamente. Al tener las señales en función de la frecuencia, podemos obtener el gráfico de Bode de ambas respuestas. Un gráfico de bode está

compuesto por dos curvas: el logaritmo de la fase en función del logaritmo de la frecuencia y el logaritmo de la ganancia en función del logaritmo de la frecuencia. 4-Agregue gráficos de bode a la curva actual de ACSmoll Signo! Anolysis. Para esto vaya a Wave > Add Wave y seleccione Vin y Vout en función de la Magnitud en dB

Opciones para agregar una nueva señal. Realice el mismo procedimiento con Vin y Vout pero esta vez con la Fase en Deg. De esta forma obtendrá los 2 gráficos correspondientes al diagrama de bode para cada una de las señales.

PARAMETER SWEEP Vamos a realizar un análisis modificando los valores de los componentes a intervalos definidos para obtener varias curvas en la simulación y así comprender un poco más el funcionamiento del circuito. Este tipo de análisis donde se cambian uno o varios componentes durante la simulación se conoce como Parameter Sweep.

En la ventana Analyses Setup seleccione Parameter Sweep. Vamos a cambiar el valor del capacitor C2 para modificar la frecuencia de corte del filtro. Coloque lOnF como valor inicial, lOOnF como valor final y un paso de lOnF. Haga click en OK para correr la simulación.

Gráfico de la tensión de salida Vout para diferentes valores de

C2.Nótese que la salida se atenúa a medida que aumentamos C2.

Respuesta en frecuencia del circuito para diferentes valores

de C2. Naturalmente la frecuencia de corte disminuye al aumentar C2.

3. DISEÑO DE LIBRERÍAS, FOOTPRINTS Y MODELOS 3D CREACION DE UNA LIBRERÍA COMPLETA Mediante una serie de ejercicios aprenda a

crear el símbolo y el footprint de un XTAL para poder utilizarlo en sus esquemáticos. Usted aprenderá los pasos necesarios para crear un símbolo esquemático, en este ejercicio, definirá el gráfico y atributos de un cristal. Todos los esquemas están basados en símbolos esquemáticos. La forma de los símbolos esquemáticos

no está estrictamente definida. Sin embargo, se sugiere que la forma tenga alguna relación con el componente con el propósito de identificar visualmente. De todas formas, la forma física final sobre el PCB es determinada por la pisada o footprint. Sin embargo recuerde que la definición los pines en el símbolo esquemático deben coincidir con los pads disponibles en la pisada (Model Pin Mapping), de lo contrario se encontrarán errores cuando

se intente diseñar el PCB a través del proceso de ECO. Crear Símbolo esquemático Cree los gráficos y los atributos para definir el símbolo del esquemático de un cristal. Crear símbolo esquemático para Crystal 1. Crear carpetas jerárquicas, como se muestra en el siguiente directorio.

C:\Users\Public\Documents\A Models\SCH Symbols;

2. Acceda al comando File » New » Library » Schematic Library para crear un nuevo esquema en la biblioteca. 3. Acceda al comando View » Grids » Set Snap Grid establecer Grid como 1 (la unidad es mil). 4. Abra el SCH Library panel. Si no puede encontrar el SCH Library panel, haga clic en la ficha SCH en la parte inferior derecha del software y seleccione SCH Library en el menú

desplegable que se abre o acceda al comando View » WorkspacePanels » SCH » SCH Library. 5. Acceder al comando P lace » Line . Presione T AB para abrir el cuadro de diálogo Propiedades. Configure los ajustes para que coincida con la ¡Erro r! No se e ncue ntra e l o rig e n d e la re fe re ncia, a continuación, haga clic en OK para cerrar el cuadro de diálogo y continuar con la colocación de la línea.

Ventana de edición PolyLine

Símbolo esquemático del Crystol

6. En el centro de la vista del editor, haga clic izquierdo para comenzar la colocación de la línea y dibujar un rectángulo con una longitud de 14 unidades y el ancho de 6 unidades. 7. Utilizando los mismos valores de la línea, dibujar dos líneas con una longitud de 8 unidades en ambos lados del rectángulo. La distancia es de 2 unidades. Consulte la ¡Erro r! No se e ncue ntra e l o rig e n d e la re fe re ncia. para ayuda visual

si

es necesario. 8. Los pines se colocarán a continuación. Acceda al comando Place » Pin. Presione TAB para abrir el cuadro de diálogo Propiedades del Pin. Con la excepción del Unique ID, establezca la configuración para que coincida con la figura. Este será el Pin 1. Póngalo en el centro de la línea de la derecha. Consulte la figura siguiente para ver los detalles.

Propiedades del Pin 1

Propiedades del Pin2 9. Coloque el Pin 2 utilizando el mismo método. Con la excepción del campo Unique ID, establezca la configuración para que coincida con la figura anterior. 10. Ya se han creado los gráficos del símbolo esquemático. A continuación vamos a establecer las propiedades predeterminadas del símbolo. En el panel SCH

Library haga doble clic en el componente en el área de componentes para abrir el cuadro de diálogo de Library ComponentProperties. Escriba Y? en Default Designator, 25 MHz en el campo Default Comment, montaje en superficie de cristal en el campo Description, CRYS en el campo Symbol Reference y verificar que el control Type está seleccionado como estándar. Consulte la ¡Error!

No se encuentra el origen de la referencia.para una referencia visual. 11. Haga clic en OK para cerrar el cuadro de diálogo Library Component Properties.

12. Guardar la biblioteca en la carpeta creada anteriormente: C:\Users\Public\Documents\A Models\SCH Symbols y denomínela CRYS.SchLib Usted aprenderá los pasos necesarios para crear una pisada de PCB, en este ejercicio, definir los gráficos y atributos de una pisada de cristal. Un gran número de componentes PCB están incluidos dentro de las

bibliotecas múltiples integradas o bibliotecas discretas del Altium Vault de manera online. A pesar de que es una rica fuente de pisadas hechas disponibles, habrá momentos en que se necesite un diseñador para crear Huellas PCB. Crear Biblioteca PCB Crear serigrafía y pines para definir las características físicas de la pisada de PCB para un cristal.

Crear Pisada de Cristal 1. Crear carpetas jerarquizadas como se muestra en el siguiente directorio:

C:\Users\Public\Documents\A Vaults\Components\Crystals\M Components 2. Acceder al comando File » New » Library » PCB Library para crear una biblioteca de PCB. IHBBUSW!

T%IilS£i¥ «!

3. Acceder al comando View » Grids » Set Snap Grid y setee el Grid como 5mil. 4. Utilice el zoom conPGUP a continuación, busque el origen pulsando Ctrl + End. La pisada debe estar centrada desde el origen. Se sugiere que se centre la pisada en el origen. El origen se considera para ladelimitación general de la forma de la huella en el PCB, por lo que siempre debe

estar ubicada cerca de las primitivas utilizadas para crearlo. El origen en el editor de componentes se puede ajustar con el comando Edit » Set Reference 5. Abra el panel PCB Library. Si no puede encontrar el panel PCB Library, cliquee en el PCBtab, haga clic en la parte inferior derecha del software y seleccione PCB Library en el menú desplegable que se abre o acceda al comando View » WorkspacePanels » PCB »

PCB Library. 6. Es de importancia vital el punto de contacto eléctrico entre el componente y el PCB, el tamaño y forma del pin. Acceda al comando Place »Pad para colocar Pad 1, utilice PGUP o PGDWIM para ajustar el nivel de zoom. Presione TAB para abrir el diálogo de propiedades Pad. Configure los ajustes para que coincidan con la figura y pulse Aceptar para continuar con la colocación. La coordenada X e Y deben

estar alineados con el origen. Como Pad 1 está a la izquierda de origen, el valor de X debe ser 170 mil-. Este valor de la ubicación se puede ajustar después de la colocación, si es necesario. Haga click izquierdo para colocar el Pad 1

7. Después de terminar la colocación Pad 1, Pad 2 será atrapado automáticamente al cursor y conservará los valores que propusimos para Pad 1 si presiona TAB, puede modificarlos. Presione TAB para abrir el cuadro de diálogo de propiedades Pad sólo para verificar los ajustes, y luego presione OK y la ubicación del Pad 2 en X es 170 mil.

8. Los pines se han colocado con éxito. Ahora usted comenzará a colocar la serigrafía. Haga clic en la ficha Top Overlay en la parte inferior del espacio de trabajo para cambiar la capa actual. Acceder al comando Place » Une. Presione TAB y establezca el ancho de línea como 8 mil en el cuadro de diálogo Line Constraints. Coloque las dos líneas de serigrafía para asemejarse a la figura de referencia.

Cuando se crea una huella, debe estar familiarizado con los detalles del tamaño físico del componente que se está definiendo. Estos datos pueden ser obtenidos en una hoja de datos. 9. Con fines de facilitar el proceso de ensamblado, soldado y la depuración, Pad 1 se debe identificar visualmente para muchos componentes. Para diferenciar Pad 1 de otros pines, una marca especial se colocará cerca de Pad 1 en la

serigrafía, o se utilizará una forma de pad diferente, para identificar fácilmente Pad 1 en el PCB. Para esta huella vamos a colocar la marca de serigrafía. Asegúrese que Top Overlay es la capa actual y luego acceda al comando Place »Full Circle. Presione TAB para abrir el cuadro de diálogo de propiedades y establezca el Widthen lOmil y pulse OK. Clic izquierdo para iniciar la colocación de la marca cerca de la parte

inferior izquierda del pin 1, mueva una unidad de red del punto de colocación para aumentar el radio en un paso rejilla de ajuste (5 mil) y luego a la izquierda Haga clic de nuevo para completar la colocación de este Arco

10. En el panel PCB Library doble clic en el nombre del componente para abrir el cuadro de diálogo PCB Library Component y escriba XTAL_HC49SMD en el campo Ñame. Guarde la biblioteca de PCB en el directorio

C:\Users\Public\Documents\A Models\PCB y nómbrelo como XTAL_HC49SMD.PcbLib Podemos asociar un modelo 3D a nuestro XTAL. Esto no es meramente una cuestión

estética sino que podemos crear reglas de ruteo que permitan verificar que, por ejemplo, la placa quepa dentro de un gabinete, y para esto, naturalmente los componentes deben tener cierto volumen. Si bien Altium Designer permite crear estructuras 3D a partir de polígonos y sirven perfectamente para tener una ¡dea del volumen de la placa, vamos a explicar también el procedimiento necesario para importar los modelos

3D desde una página web. Esto nos va a permitir lograr mayor definición gráfica. CREAR UN MODELO 3D CON POLIGONOS Vamos a darle volumen al XTAL del ejercicio anterior. Para esto, debe posicionarse sobre el footprint y seleccionar Place > 3D Body. En 3D Model Type seleccione Extruded como muestra la siguiente figura. Debe configurar la altura del

diseño, en este caso fue seteada en 120 mils, es decir la altura del XTAL será de aproximadamente 3 mm. Nótese que también es posible cambiar el color y la opacidad del volumen desde esta ventana.

3D Body Extruded con polígonos Haga click en OK, para comenzar a dibujar el polígono sobre el footprint del XTAL. Debe ser dibujado sobre la capa mecánica siguiendo el contorno del XTAL. Para ver el modelo generado presione 3 como se muestra en la siguiente captura.

3D Body con polígonos

renderizodo 1

Si bien el resultado es gráficamente muy pobre, resulta muy útil para determinar la viabilidad o no de un gabinete u otro contenedor de nuestro PCB. A contunuación haremos algo similar, pero esta vez importando el componente 3D desde

3dcontentcentral.com un sitio web con modelos de varios fabricnates. IMPORTAR UN MODELO 3D Podemos crear modelos .STEP con SolidWorks o 3D Studio e importarlos dentro de nuestro diseño. En este caso vamos descargar el modelo del XTAL desde 3dcontentcentral.com (requiere suscripción gratuita). Dentro de

3dcontentcentral.com, escriba XTAL en el campo de busqueda, aparecerán resultados similares a los que se muestran a continuación:

Vamos a seleccionar el primer XTAL y descargarlo como .STEP (el formato que acepta Altium Designer). Tenga en cuenta que el modelo 3D no puede editarse dentro de Altium, para editar o crear un modelo 3D necesita software especifico como SolidWorks. Dentro de Altium, vaya al menú: Place > 3D Body. En 3D Model Type seleccione Generic Step model como muestra la siguiente figura.

Opciones paro importar un modelo 3D

Seleccione el archivo .STEP descargado con la opción Embed STEP Model. Puede rotar el modelo en X, Y, Z para que quede correctamente posicionado sobre el footprint. También es posible modificar la opacidad de la transparencia y así facilitar su posicionamiento. Veamos a continuación el resultado, presionando la tecla 3 para pasar a la vista 3D.

LIBRERÍA INTEGRADA Podemos crean una librería integrada, asociando el símbolo, el footprint y eventualmente el modelo 3D de nuestro crystal. Esto generará un único archivo compilado mucho más fácil de transportar. La extensión es del tipo MntLib.

Creando una librería integrada. Para asociar nuestro footprint al símbolo del xtal vamos a Crear una Integrated Library: File » New » Project » Integrated Library Agregamos el archivo del símbolo (CRYS.SchLib), mediante Add New To Proyect y el footprint (XTAL_HC49SMD.PcbLib). Luego, desde el editor de símbolo asociamos el footprint con Add > Footprint.

Una vez hecho este debe verificar que los pines del símbolo coincidan con los pines del footprint para asegurar la integridad del diseño y evitar errores al momento de compilar el proyecto. Estamos en condiciones de compilar la librería para verificar que no haya errores y poder usarla en futuros diseños: Project > Compile Integrated Library

Panel de librerías Naturalmente esto generará un archivo del tipo .IntLib que luego podemos visualizar en el panel de librerías. Se puede utilizar el IPC footprint Wizard para asistir en la edición de partes. Este asistente es sumamente útil para crear footprints a partir de las dimensiones de los componentes. Todas las cotas de referencia son normalizados y tienen los

mismos indicadores que aparecen en los datasheets, con lo que el proceso es sumamente simple.

Para ejecutar el asistente IPC vaya a Tools > IPC Compliant Footprint wizard. Este asistente tiene algunas opciones avanzadas como la posibilidad de agregar un pad térmico debajo de los integrados, o modificar automáticamente el tamaño de los pads de soldadura dependiendo de la densidad de componentes.

Opciones de configuración para un integrado DPACK Una vez finalizado el footprint puede crearse una nueva librería o bien importarlo en una ya existente.

4. DISEÑO DEL PCB LA ESTRUCTURA DEL PCB Es importante conocer los diferentes tipos de PCB y su proceso de fabricación típico para poder estimar los costos durante la etapa de

diseño. PCB SIMPLE CAPA El PCB más sencillo de fabricar se denomina PCB simple capa porque solamente tiene conductores en uno de sus lados. Por lo general los conductores se encuentran del lado de abajo.

Para fabricar este tipo de PCB se utiliza un núcleo o CORE aislante (generalmente es FR4) y uno de sus lados es cubierto completamente con una capa de cobre. Luego se transfiere al diseño sobre este lado del PCB y a través de un proceso químico se elimina el cobre expuesto para que queden visibles las

pistas y los PADs de los componentes. La capa superior de la placa (la que no tiene cobre) es llamada capa de componentes, en esa capa se colocan los componentes de montaje pasante y se sueldan del lado del cobre donde se encuentran los PADs. Distinto es el caso de los componentes de montaje superficial (SMD) ya que estos deben colocarse y soldarse del lado del cobre.

En este tipo de PCBs la conexión eléctrica entre ambas caras se realiza mediante los pines de los componentes. Estos PCBs son sencillos de fabricar en forma casera y su costo es muy bajo. Generalmente se utilizan para aplicaciones con un bajo nivel de integración. Dijimos que el FR4 es el material con el que se fabrica el núcleo de los PCBs. Este sustrato o núcleo dieléctrico está compuesto por fibras de vidrio unidas por una resina

epoxi resistente al fuego (fíame resistant). De ahí su nombre FR, el 4 tiene que ver con la constante dieléctrica de permitividad que típicamente se encuentra en el orden de 4.7 pero como es sabido varia con la frecuencia. Es importante conocer las propiedades del material a distintas frecuencias especialmente en el diseño de líneas de transmisión. Más adelante en este libro veremos como elegir el material adecuando dependiendo de la frecuencia

de trabajo y de la impedancia requerida. PCB DOBLE CAPA Este PCB permite diseños un poco más complejos, simplemente se agrega una capa de cobre sobre el lado superior. Este permite realizar un ruteo en ambas capas. En este caso también la conexión eléctrica se realiza a través de los pines de los componentes. PCB de dos capas con pistas

en la capa superior e inferior.

AGUJEROS METALIZADOS

En los dos primeros tipos de PCB vimos que la conexión eléctrica entre ambas capas se realiza mediante los pines de los componentes. Esto no permite circuitos complejos

ya que limita el espacio físico disponible. Además no siempre va a coincidir el pin del componente cuando necesitemos conectar ambas caras. Es por eso que se utilizan agujeros conductores que comunican ambas capas. Se denominan agujeros metalizados o en ingles plated through holes (PTH).

El PTH se logra mediante electrodeposición colocando cobre dentro del agujero y de esta forma logrando la conexión eléctrica entre ambas capas sin necesidad de utilizar los pines de los componentes. MULTILAYER

Es posible crear PCBs que contengas más de 2 capas, este tipo de PCB se denominan multicapa (multilayer). Desde luego permiten un ruteo mucho

más complejo y una alta integración de componentes, pero una de las características principales es la capacidad de agregar planos de alimentación entre las capas, por ejemplo VCC o GND, lo que ofrece una excelente protección contra el ruido eléctrico. Capas de señal (signal layers): Solamente se utilizan para llevar la información eléctrica entre los componentes.

Capas de alimentación (plañe layers): Estas capas están hechas de grandes bloques de cobre que generalmente se utilizan para VCC o GND, de esta forma al tener una gran superficie son muy útiles reduciendo o eliminando el ruido eléctrico. Los PCB multicapa pueden ser fabricados de diferentes formas, la más sencilla consiste en laminar múltiples PCB de doble capa utilizando

una resina o prepreg (pre¡mpregnated). La relación entre la cantidad de capas eléctricas y las capas prepreg puede ser definida por el diseñador de acuerdo al costo, a las dimensiones y a las características electromagnéticas requeridas.

En este primer ejemplo multicapa es posible fabricar los PCB doble capa por separado y luego unirlos con

el prepreg formando un "sandwich". La distribución elegida de las capas de alimentación y las capas de señal es a efectos ilustrativos y no influye en el proceso de fabricación.

En este caso los 3 núcleos pueden ser fabricados en simultaneo pero luego las capas de prepreg y el cobre exterior deben ser agregados

por separado en el proceso de laminación. Luego todo el PCB debe pasar por un proceso químico para eliminar el cobre no deseado de las capas exteriores.

En este última imagen vemos varias capas de prepreg montadas sobre un único núcleo. Este método es el más costoso ya que el PCB es fabricado progresivamente agregando capas de prepreg y cobre. Cada vez que se agrega una nueva capa, el PCB completo debe pasar por un proceso químico para eliminar el cobre no deseado. Esto da como resultado un PCB mucho más fino que en los 2 casos anteriores, sin embargo es fundamental considerar las propiedades

electromagnéticas del prepreg al momento del diseño. En Altium podemos diseñar cualquiera de estas versiones, pero es conveniente primero, chequear con el proveedor el costo y la posibilidad de fabricación.

MASCARA ANTISOLDANTE (SOLDER MASK) Industrialmente los

componentes se sueldan sobre el PCB utilizando una ola de estaño o bien un proceso de reflow dentro de un horno. En ambos casos corremos el riesgo de que se produzcan puentes entre pads o pistas adyacentes que no tengan una máscara antisoldante. Esta máscara es habitualmente de color verde, aunque en realidad puede fabricarse de cualquier color. Esta máscara protege al cobre y solamente deja

expuestos los PADs para permitir las soldaduras. Tiene la doble ventaja de prevenir la corrosión del cobre y de evitar puentes en el proceso de montaje. La máscara antisoldante se coloca sobre las capas superior e inferior del PCB, lógicamente no se impregna en las capas internas.

SERIGRAFIA (SILKSCREEN) Muchas veces es útil indicar sobre la placa la ubicación de los componentes o bien

colocar información como el nombre de la placa, el fabricante, un código de barras o un logotipo. Esto se hace con una tinta, tradicionalmente de color blanco, que se adhiere sobre la superficie del PCB y no es conductiva. Lo ideal es elegir un color que contraste bien con la máscara antisoldante. Como diseñadores tenemos la posibilidad de colocar información sobre las capas superior e inferir utilizando la capa silkscreen dentro del Altium.

MCE Starter KITStudent LAB de mcelectronics Este es un ejemplo de PCB doble capa con mascara antisoldante y serigrafía. Como dijimos es posible colocar información de los componentes, cambios de estado (ver pulsador de reset y PWM) e información comercial como nombre y modelo de la placa. VIAS Las distintas capas de un PCB

se conectan entre sí utilizando pequeños agujeros metalizados denominados vias. El diámetro de estas vias suele ser mucho menor que los agujeros metalizados pasantes utilizados para montar los componentes. Como los núcleos de los PCB multilayer son fabricados en forma independiente y luego laminados con el prepreg es posible crear vias internas que no son visibles desde las capas exteriores del PCB. Esto es fundamental para aumentar la integración ya

que podemos utilizar el espacio de las capas exteriores donde antes había una via para rutear nuestro diseño. Blind vias (vias ciegas): Son las vias que solo aparecen en un lado del PCB. Buried vias (vias enterradas): Son las vias internas que no se ven en las capas superficiales del PCB.

Como diseñadores podemos utilizar ambos tipos de vias dentro de Altium, pero debemos tener en cuenta que las buried vias son mucho más costosas y no todos los fabricantes pueden hacerlas. Además hay que considerar ciertos factores inherentes al proceso de fabricación que determinan la factibilidad o no de un diseño. A continuación veremos los inconvenientes de fabricación que se pueden presentar al utilizar buried vias.

En este caso tenemos un PCB de 6 capas y la distribución propuesta de las vias. Este diseño no se puede fabricar ya que es imposible perforar y metalizar un agujero que solo atraviese una capa de prepreg. Esto se da en la 3o y 5o vía. Para evitar esto debemos perforar la capa del núcleo adyacente. Veremos cómo hacerlo en el siguiente esquema.

En el esquemo se muestra la perforación de la copo de núcleo adyacente en coda caso. Si bien esta configuración es plausible de ser fabricada, es costosa y no todos los proveedores pueden hacerlo.

Una alternativa más económica consiste en realizar el perforado desde la capa superior.

Perforación del prepreg desde la capo superior. Si bien este método requiere

control de profundidad en la perforación por parte del fabricante es mucha más económico. Por último presentamos el proceso más sencillo de fabricación de las vias sobre el prepreg. Consiste en la realización de vias pasantes sobre todo el stack. Desde luego es el proceso menos eficiente porque no tenemos la posibilidad de rutear sobre la via en las capas perforadas.

Sin embargo por una cuestión de costos y tiempos de fabricación muchas veces se considera esta opción al momento de diseñar un PCB multilayer.

MANEJO DE CAPAS

EN ALTIUM Veremos cómo crear un stack de capas, planos de señal y planos de alimentación, diferentes tipos de vias y como presentar la información de manera ordenada. STACK MANAGER Altium Designer es un entorno de desarrollo por capas. Existen capas físicas,

como las capas de señal, las capas de alimentación, serigrafía y máscara antisoldante y capas de sistema como las DRC que permiten determinar violaciones a las reglas de ruteo. Como vimos anteriormente las placas son fabricadas por separado y luego unidas como un sandwich mediante el prepreg. Como diseñadores tenemos la posibilidad de crear o modificar este stack de capas

según las necesidades de nuestro desarrollo. Para esto vamos a utilizar el Layer Stack Manager ubicado en Design -> Layer Stack Manager. Solo se habilita esta opción dentro del archivo del PCB. Configuración típica para un PCB de 4 capas.

En este ejemplo se muestra un PCB de 4 capas. La capa superior tiene la máscara antisoldante (Top dielectric). Se está utilizando una configuración típica de 2 núcleos de FR4 con prepreg. Cabe destacar que en la 3o capa hay un plano de alimentación. Para asociar este plano a, por ejemplo GND, simplemente hay que hacer doble clic sobre el plano y asignarle una NET. Los botones Add Plone y Add layer nos permiten agregar

planos de alimentación y capas de señal respectivamente. Podemos definir los distintos tipos de vias desde la opción Drill Pairs accesible desde el Layer Stack Manager.

Drill-Pair Manager Es posible configurar vias ciegas, enterradas y multi-

Iayer. Las definiciones que se realicen en el Drill-Pair Manager determinarán las vias que se podrán utilizar en el editor de PCB al rutear la placa. DEFINICIÓN DE CAPAS Altium Designer permite trabajar con diferentes tipos de capas para organizar el trabajo, a continuación se describirán las capas físicas disponibles: Capas de señal:

Existen 32 capas de señal que pueden ser utilizadas para colocar pistas. Cualquier tipo de objeto que coloquemos en estas capas será plateado como cobre, ya sean pistas, rellenos, texto o polígonos. Las capas de señal se nombran de la siguiente manera: Top Layer MidLayerl to MidLayer30 Bottom Layer Capas de alimentación:

Hay 16 capas de señal disponibles (InternalPlane 1 a InternalPlane 16). Se pueden asignar Nets a estos plano, por ejemplo GND o VCC. También es posible dividir los planos en varias regiones y asignar Nets diferentes a cada una. Silkscreen Layers Las capas Top Overlay y Bottom Overlay se utilizan para mostrar el outline (contorno) de los componentes, el nombre de

los componentes y cualquier información adicional, como ser el nombre de la empresa, un código de barras o un logotipo. Capas mecánicas: Estas capas contienen detalles de fabricación como dimensiones, alineación, anotaciones y otros detalles. Existen 32 capas en total (Mechanical 1 a Mechanical 32). Mascara de soldadura:

Estas capas son utilizadas para crear el diseño de la mascara antisoldante. (Top Solder y Bottom Solder). Estas mascaras generalmente cubren por completo las capas superior e inferior a excepción de los pads y las vias. Mascara para pasta de soldadura: Estas capas (Top Paste y Bottom Paste) se utilizan para fabricar stencils para luego depositar pasta de soldadura

sobre la superficie de los pads. El tamaño del depósito de pasta es controlado por reglas de diseño. Dibujos de perforado: La capa drill drawing se utiliza para crear un dibujo de perforado donde se indica con un caracter (A,B,C, etc) los distintos tipos de perforado. Guía de perforado: En esta capa se muestran

todas las perforaciones del diseño Se conoce habitualmente como Pad Masters. Keep out Layer: Son regiones del PCB donde no pueden ubicarse componentes. Por ejemplo podríamos crear una regla que impida el paso de pistas debajo de un integrado, o bien una regla que no permita vias cerca de un xtal. También es habitual colocar una regla keep out en el

borde del PCB. Todas estas capas son visibles desde el editor de PCB. Seleccionando las pestañas podemos colocar objetos en la capa correspondiente. Además es muy útil presionar las teclas SHIFT+S para visualizar de a una capa por vez. Esto oculta las otras capas permitiendo un mayor control sobre la capa seleccionada. f_ «asma

:«sí\w Top Layer j II MidLayerl f, ; MidLayer2 k B GND ¡y MidLayer3 ^ M V'CÜ Vista de las capas.

TRABAJANDO CON EL EDITOR DE PCB Vamos a explorar el entorno de trabajo para la creación de PCBs. Es importante conocer las funciones principales y algunos shortcuts que agilizarán el trabajo.

El Editor de PCB se abre cuando un documento PCB es abierto o cuando se crea un nuevo documento del tipo PCB. El Editor hace uso de todas las funciones del entorno de trabajo de Altium Designer, incluyendo múltiples barras de herramientas, recursos de edición, menú del botón derecho y atajos. LA INTERFACE DEL USUARIO DEL EDITOR DE PCB

Uno de los beneficios de trabajar con una herramienta

de diseño es la consistencia de los componentes de la interface de usuario que se mantiene en todos los editores. El Editor de PCB hace uso de muchos de estos componentes de la interface de usuario y a la vez, agrega algunos mas. MENÚ PRINCIPAL Altium Designer incluye una variedad de menúes pop-up y botón derecho para un control fácil. Sin embargo, casi todos los comandos

están disponibles desde el menú principal. BARRAS DE HERRAMIENTAS ANCLADAS Y FLOTANTES Las barras de herramientas proveen un medio gráfico para iniciar comandos y son mas rapidas que navegar sobre los menúes jerárquicos. Las barras de herramientas pueden estar flotantes como ventanas o ancladas en los bordes del entorno de trabajo.

PANELES Y PESTAÑAS DE PANELES Los paneles se usan constantemente en Altium Designer para mostrar información adicional sobre el diseño. Los paneles pueden ser anclados o permanentemente visibles. Pueden estar anclados pero solo mostraran información cuando son cliqueados o si se pasa el cursor sobre ellos e incluso pueden estar flotando en el entorno de trabajo.

BOTONES DE PANELES Los mismos proveen menúes de rápido acceso. Los paneles específicos al Editor de PCB están localizados en el botón PCB, ubicado abajo a la derecha del espacio de trabajo. PESTAÑAS DE CAPAS El Editor de PCB utiliza capas coloreadas para representar las diferentes capas de un PCB.

LAYER SET MANAGER El Layer Set Manager controla como distintas colecciones de capas se muestran simultáneamente. Ayuda a tener suficiente información sin tener sobrecargada la pantalla. BARRA DE ESTADO Indica la posición del cursor en la grilla y muestra la información que está esperando Altium Designer del usuario para completar el

comando actual. BOARD INSIGHT SYSTEM El Board Insight System es un sistema configurable de funciones diseñado para darle al usuario un control completo sobre la vista del PCB y traerle información importante. La figura muestra la dinámica visual e información contextual disponible en el panel Board Insight. Se puede configurar desde las preferencias del Editor de PCB

(DXP»Preferences»PCB Editor).

NAVEGANDO POR EL ENTORNO DE TRABAJO DEL EDITOR DE PCB Hay varias formas de moverse por el diseño en el entorno de trabajo del Editor de PCB. NAVEGANDO CON EL MOUSE La forma más sencilla de navegar por el entorno de trabajo del PCB es mediante el mouse. PANNING

Cliquear y mantener apretado el botón derecho del mouse para moverse por el diseño. El cursor cambiará a la forma de una mano con la cual podemos arrastrar el diseño. Alternativamente, se puede utilizar una combinación de teclas para moverse: Mover la rueda del mouse para ir en dirección ascendente o descendente. Presionar SHIFT y la rueda del mouse en sentido

ascendente para moverse a la izquierda y en sentido descendente para la derecha. AUTOMATIC PANNING Durante la ejecución de un comando, en el cursor aparecerá una gran cruz a 90° y la opción de automatic panning será activada. De manera que cuando el cursor se mueva en una dirección, el foco de trabajo se moverá en esa dirección. Esta opción puede ser editada desde DXP»Preferences»PCB

Editor»General.

ZOOM IN/OUT Mantener apretada la tecla Ctrl y mover la rueda en sentido ascendente hará un zoom ¡ncremental y en sentido descendente hará un alejamiento. Presionar Ctrl, el botón derecho del mouse y moverlo hacia adelante hará un zoom in y de manera contraria, hará un zoom out. OPERACIONES EN 3D El mouse es un dispositivo esencialmente en 2D, pero

Altium Designer es posible navegar en 3D con la ayuda del teclado. En el modo 3D, presionando la tecla SHIFT revelará unos controles para mover en 3D.

Con los controles 3D mostrados, arrastrar con el

botón derecho del mouse uno de los elementos naranja para moverse en esa dirección. Asumiendo que el eje X corre de izquierda a derecha, el eje Y de arriba hacia abajo y el eje Z dentro y fuera de la pagina, lo siguiente detalla cómo moverse en 3D.

NOTA: El uso de 3D en Altium Designer requiere DirectX 9.0 (o superior) y una placa gráfica acorde. Mientras que las PCs modernas incluyen estas capacidades por defecto, algunas otras no. Las capacidades del sistema pueden ser evaluadas presionando Test DirectX desde DXP»Preferences»PCB Editor»Display. El Editor de PCB de Altium Designer es un verdadero editor en 3D y ha sido

diseñado para trabajar con mouse 3D, como por ejemplo, el 3D Connexion Space Navigator. Se puede encontrar mayor información en la web del fabricante, 3dconexxion.com

Mouse 3D de la empresa 3D

Connexion Los atajos(o shortcuts) son una alternativa muy útil para manipular la vista del espacio de trabajo y también pueden ser usados mientras se ejecutan otros comandos (como por ejemplo, cuando se está ruteando o moviendo componentes).

Estos comandos son accesibles desde el menú View o desde el menú pop-up Zoom. A continuación, un

listado de estos comandos.

Mientras se ejecuta un comando (cuando la cruz esté en el cursor), auto panning se activa. Presionando SHIFT se incrementa la velocidad. Por defecto, Auto panning utiliza una velocidad que es dependiente del nivel de zoom, pero que puede ser configurado en Autopan Options desde DXP»Preferences»PCB

Editor»General. También puede ser desactivado completamente. El menú Jump se activa cuando se presiona la tecla J en el Editor de PCB, aunque también se puede utilizar con el Editor de Esquemáticos. A continuación, un listado de estos comandos.

De la misma forma que los otros editores de Altium Designer, el Editor de PCB contiene sus propias opciones que pueden ser ajustadas para modificar la operación y apariencia. Las mismas se pueden encontrar en DXP»Preferences»PCB Editor.

EJERCICIOS PROPUESTOS Transferencia del diseño del esquemático al PCB. Layer Stack Manager. Reglas de Ruteo. Posicionamiento de componentes y ruteo. Ruteo avanzado (pares diferenciales y control de impedancia). Altium Designer tiene una

potente herramienta de comparación que actualiza los cambios del esquemático sobre el PCB y del PCB sobre el esquemático. Esta herramienta de sincronización bidireccional garantiza la integridad del diseño y ayuda a mantener la relación entre el esquemático y el PCB durante el proceso de diseño. TRANSFERENCIA DEL DISEÑO Compare las versiones 1.

Haga clic en File » Open

Project y busque el diseño de referencia proporcionado por el instructor para este ejercicio, y abra el proyecto PHY.PrjPcb. También abra el proyecto PHY_Demo.PrjPcb que vamos a utilizar como referencia. Antes de comenzar con la transferencia del diseño del esquemático al PCB debemos definir la forma y las dimensiones de nuestro PCB de esta forma va a ser más sencillo colocar los componentes.

2.Abra el documento PHY_Demo.PcbDoc y observe la forma y el tamaño del PCB. Active el archivo PHY.PcbDoc asi podemos definir su forma. Click Design > Board Shape > Redefine Board Shape. Defina un rectángulo cerrado en el documento PCB de tal manera de que sea similar a lo observado en el archivo PHY_Demo.PcbDoc. Haga clic con el botón derecho para finalizar el dibujo. Compare los resultados con el archivo

original, si no son satisfactorios puede borrar el rectángulo y comenzar de nuevo. Puede presionar la tecla G para variar el tamaño de la grilla y así poder comparar más fácilmente ambos diseños. Una vez que definimos la forma de la placa estamos preparados para iniciar la transferencia. 3.Asegúrese que le

documento PHY.SchDoc esté abierto y seleccionado. Haga click en Design > Update PCB Document PHY.PcbDoc para comenzar el proceso. El cuadro llamado Engineering Change Order va a mostrar las diferencias entre el PCB y el esquemático.

Engineering Change OrderListo paro ser ejecutado 4.Haga scroll para visualizar todos los cambios propuesto

por el ECO. 5.Haga click en Execute Changes. El ECO va a procesar los cambios y va a mostrar el estado en la columna status. 6.El cambios realizados correctamente mostraran un check en color verde. 7.Los cambios que no pudieron ser procesados, por ejemplo si faltase el footprint de un componente, serán postrados con una cruz roja.

8-Cierre el Engineering Change Order. 9-Haga foco sobre el archivo PHY.PcbDoc y va a encontrar los componentes sobre el PCB. 10-Haga click en File > Save All para guardar los cambios. Vamos a trabajar con las diferentes capas que componen un PCB. Como diseñadores podemos utilizar el Stack Manager para

agregar o quitar capas de nuestro diseño. 1.Trabajaremos con el proyecto PHY.PrjPcb, la idea es crear un stack de capas y ver como esto se ve representado en Altium Designer. No guardar los cambios realizados en este ejercicio. Abra el proyecto PHY.PrjPcb 2.Abra el documento PHY.PcbDoc desde el panel de proyecto. Este archivo

contiene el PCB. 3.Desde el editor de PCB acceda al comando Design > Layer Stack Manager

Vista del Layer Stack Manager 4.Seleccione la Top Layer y haga click en Add Layer para crear una nueva capa. La capa Mid-Layer 1 va a aparecer debajo de la capa superior. Es importante seleccionar la capa antes de agregar una nueva debajo.

Stack Manager con la capa Mid-Layer 1 seleccionada 5.Haga click en Add Plañe para crear un plano de señal

debajo de la capa Mid-Layer 1. 6.Una vez mas haga click en Add Layer y Add Plana para agregar una nueva capa de señal y un nuevo plano de alimentación. El esquema debería quedar como la figura siguiente.

Stack Monoger con la configuración deseada para este ejercicio 7.Las capas de señal y los

planos de alimentación pueden ser renombrados. Haga doble click en MidLayer 1 y renombre a Midi por ejemplo.

Propiedades de Mid-Layer 1

8-Puede hacer lo mismo con Mid-Layer 2 cambiándolo a Mid2. 9-Vamos a cambiar las propiedades de los planos. Haga doble click en Internal Plane2(No Net) y seleccione GND desde el menú desplegable.

Propiedades de Internal Plane2 10-Haga lo mismo con Internal Plañe 1 pero esta vez

seleccione 3V3 en Net Ñame. 11-Haga click en OK para cerrar el Stack manager y aceptar los cambios. 12-De nuevo en el PCB observe las capas en la parte inferior del editor. Fíjese que aparecen las capas con los nombres que creamos en el stack Manager. Puede cambiar las capas visibles desde Design > Board Layer and Color Estas reglas se utilizan para

asegurar que el PCB cumpla con las especificaciones de diseño. Conocer perfectamente cómo crear e interpretar estas reglas es fundamental para realizar un correcto ruteo. Ya sea que el PCB sea ruteado en forma manual o automática, ambos serán regidos por estas reglas. SETEANDO LAS REGLAS DE DISEÑO 1-Haga click en File > Open Proyect y abra los proyectos

PHY.PrjPcb y PHY_Demo.PrjPcb 2-Abra los archivos PHY.PcbDoc y PHYDemo.PcbDoc desde el panel de proyecto. 3-Haga foco en el documento PHY.PcbDoc para seleccionar Design > Rules desde la barra de menú. Haga click con el botón derecho en Clearance como se muestra en la figura. Seleccione New Rule desde el meno desplegable. Una nueva regla

v a a ser creada. El nombre por defecto es Clearance_l. Seleccione esta nueva regla y localice la propiedad Minimun Clearance en la ventana de la derecha. Cambie el valor a 7.874 mil. En la parte superior localice el campo Full Query y coloque:

HasFootprint('TSQFP50P900X9 48') La intensión de esta regla es crear una separación diferente solo para los

componentes que tiene el footprint seleccionado.

Editor de Regios de ruteo 4-Haga click en Defaul Clearance y setee el campo Minimun Clearance a 8m¡l

Defaul clearance. Esto aplica a todos los componentes. Full Query: All 5-Revise el documento PHY_Demo.PCB y copie las reglas para Width y WidthJL dentro del documento PHY.PcbDoc. Puede copiar y pegar el campo Full Query.

Regla de referencia Width_l

Regla de referencia Width

Reglas para la separación de los componentes.

PRIORIDADES Puede darse el caso que un mismo objeto este regido por más de una regla. Es en este sentido que podemos determinar la prioridad de cada una sobre ese objeto en particular. Primero siempre se asigna la regla de mayor prioridad y lógicamente se descartan las otras. 8-Para ver esto seleccione por ejemplo Clearance en el menú de la izquierda y haga click en Priorities que se

encuentra en el extremo inferior izquierdo. Setee las prioridades como aparecen en la siguiente figura:

Asignación de prioridades

9-Setee las prioridades de la regla With siguiendo el mismo método.

10-Haga click en OK para aplicar los cambios y salve el proyecto.

POSICIONAMIENTO DE LOS COMPONENTES Y RUTEO El posicionamiento de los componentes y el ruteo son la parte esencial de un buen PCB. Debemos utilizar nuestro criterio como ingenieros para posicionar los componentes en forma adecuada.

POSICIONAMIENTO DE COMPONENTES: La posición de los componentes determina la dificultad del ruteo y la performance del producto final. 1-Haga click en File > Open Proyect y abra los proyectos PHY.PrjPcb y PHY_Demo.PrjPcb. Abra los archivos PHY.PcbDoc y PHY_Demo.PcbDoc desde el panel de proyecto. Notar la distribución de componentes

en el proyecto de referencia.

1*3 DXP File Edit View Project Place Design Tools Auto Route Reports f ^ ^ | Window Help

! □ E3H|(3 L4 I ® ü IIS Si ^ -V 1

Ü>

3 ®> - j !□+:>{ \f} f [No Variations] I PHY Demo PcbDoc’

H Top Layer jÉ BottomLayei lM Mechcmcat 1 Mechanical6^É Mechanical

11 ¡>[*1*1 ►V Snap Mask Level Cleat

C:\Users\colby.siemer\Do

Distribución de componentes en PHY_Demo 2-Util¡ce esta imagen como referencia para posicionar los componentes del proyecto PHY. Desde luego puede modificar la ubicación según su experiencia.

RUTEO Ruteo es esencialmente le proceso de conectar los pads mediante pistas y vías. Altium Designer propone herramientas poderosas para realizar este ruteo. Tengamos presente que el ruteo va a estar regido por las reglas que definimos en el ejercicio anterior. 3-Antes de comenzar con el ruteo es conveniente que conozcamos algunas de las preferencias que pueden

afectarlo. Abra las preferencias y seleccione PCB Editor en la página Interactive Routing. Seleccione las funciones Automatically Termínate Routing y Automatically Remove Loops. Además setee las propiedades Track Width Mode and Via Size Mode como Rule Preferred. 4-En el PCB localice 2 pads que estén próximos y que pertenezcan a la misma NET. Acceda al comando Place

> Interactive Routing o bien presione P>T 5-Fijese que cambia la forma del cursor indicando que se encuentra en un comando interactivo. 6-Haga click sobre uno de los PADs para comenzar el ruteo, muévase sobre el PCB para visualizar el trayecto de la pista. 7-Puede presionar la barra espadadora mientras rutea para cambiar el ángulo de la

terminación de la pista. 8-Ademas puede presionar SHIFT+R para visualizar los posibles conflictos. 9-Mueva el cursor hacia el otro pad y haga click para finalizar el ruteo. Fíjese que aun esta con la herramienta interactiva con lo cual podría rutear otros nets. 10-Para salir del modo ruteo interactivo haga click con el botón derecho mientras no esta ruteando

una NET. Desde luego puede utilizar la rueda del mouse para hacer zoom mientras esta ruteando. 11-Si dos pistas se cruzan entre si puede ser necesario colocar una via. Para esto presione en el teclado + o - y de esta forma va a ir cambiando las capas de ruteo. La via va a ser colocada automáticamente de acuerdo a las propiedades seteadas en las reglas de ruteo.

12-Cuando está en el modo de ruteo interactivo el editor trata de buscar un camino entre el punto inicial y la posición actual del mouse, haciendo click con el botón izquierdo se acepta el camino propuesto y se toma esa punto como nuevo punto de inicio hasta llegar al pad de terminación. 13-Para deshacer el camino presione Backspace y asi volver al punto inicial de ruteo.

En el caso de buses o cuando requiere rutear varias líneas simultáneamente puede utilizar la herramienta Place > Interactive Multl-Routing 14-Encuentre le componente U1 en el PCB, recuerde que puede saltar a ese componente con J>C. Fíjese que U1 tiene dos buses de datos paralelos TXD y RXD. 15-Ublque los PADs RXD0RXD3 en el componente Ul. Presione SHIFT mientras

selecciona cada uno de ellos. De esta forma deben quedar todos los pads seleccionados. Ahora haga clic en Place > Interactive Multi-Routing. Haga click en cualquiera de los 4 pads seleccionados para comenzar el ruteo. 16-Mueva el mouse y podrá ver las 4 pistas ruteándose simultáneamente. 17-Mueva el cursos cerca de los pads de terminación y haga click para detener el ruteo en ese punto y finalizar

cada pista por separado. 18-Puede terminar el ruteo de cada net por separado en forma manual o bien puede presionar CTRL y luego click con el botón izquierdo sobre el pad de terminación para que el sistema intente finalizar el ruteo en forma automática.

Multi-Routing Durante Multi-Routing puede presionar B para reducir la distancia entre las pistas o bien SHIFT+B para incrementarla. También puede presionar TAB y setear la distancia en forma precisa. 19-Presionando SHIFT+R durante Multi-Routing puede cambiar entre los modos de resolución de conflictos. 20-Continue ruteando el PCB hasta finalizar con todas

las NETs. 21-Para augurarse que el ruteo esta efectivamente completo y cumple con las reglas seteadas puede chequear el diseño con Design Rule Check (DRC). 22-Dentro del documento PCB acceda al comando Tools > Design Rule Check 23- Haga click en Run Design Rule Check y aparecerá una lista con las violaciones a las reglas.

24-Vuelva al ruteo y corrija estos errores, ejecute DRC nuevamente hasta que no aparezcan errores. 25-Salve

el proyecto.

AUTOROUTING Es posible realizar el ruteo automáticamente (regido por las reglas de ruteo definidas previamente). Para esto vaya al Menú Auto Route > All. Realice el ruteo automático de la placa anterior y compare los resultados

obtenidos con el ruteo manual.

RUTEO AVANZADO RUTEO DE PARES DIFERENCIALES Como diseñadores, podemos encontrarnos frente a la necesidad de rutear pistas como pares diferenciales. Estas pistas ruteadas en forma paralela permiten eliminar el ruido en modo común y además reducen la interferencia

electromagnética (EMI) producida por el par de pistas. Cabe destacar que una de las señales lleva la señal (+) y la otra lleva una imagen igual y opuesta (-). El propósito de este ejercicio es explorar las opciones que ofrece Altium Designer para el ruteo de pares diferenciales. 1-Definición en el esquemático En primer lugar debemos

indicar en el esquemático que nets van a formar parte de un par diferencial. Para esto seleccione Place > Directive > Diferential Pair y coloque los ¡conos correspondientes sobre las nets.

Vista del esquemático con los símbolos diferenciales 2-Configuración del par diferencial

En el PCB debemos definir las asociaciones correspondientes para lograr el par diferencial. Para esto abra el panel de PCB, seleccione la opción Differential Pairs Editor y luego haga clic en Add.

3-Creando la asociación Debemos vincular ambas nets mediante un par diferencial, en este caso LCD_RS y LCD_RS# van a formar parte del par diferencial LCD_Reset.

Vinculando las nets con un par diferencial

4-Una vez hecho esto estamos en condiciones de iniciar el ruteo. Seleccione la herramienta Interactive Differential Pair Routing desde el menú Place para iniciar el ruteo. Simplemente seleccione uno de los PADs de inicio y automáticamente estará ruteando ambas pistas como un par diferencial. 5-Para finalizar el ruteo deténgase sobre unos de los PADs de destino y se finalizarán ambas pistas.

Muchas veces debemos

adaptar la longitud del par diferencial. Es por eso que vamos a mencionar una herramienta interesante que permite sintonizar la longitud de una pista. Si bien es sumamente útil para sintonizar pares diferenciales se puede aplicar a cualquier pista del circuito. Por ejemplo se utiliza para sintonizar la longitud de pistas de alta velocidad donde necesitamos que todas lleguen al mismo tiempo. 6-Puede acceder a esta

herramienta desde el menú Tools > Interactive Length Tuning (para psitas) o bien Tools > Interactive Differential Pair Length Tuning (para pares diferenciales). Es posible definir la longitud deseada, el tipo de patrón y la amplitud del arco de la pista.

Presione TAB para ver las propiedades de la sintonización de pistas 7-F¡nalmente rutee la pista como lo hace habitualmente. En este caso aparecerá un indicador con la longitud actual de la pista y lo que falta para alcanzar la longitud deseada.

RUTEO AVANZADO CONTROL DE IMPEDANCIA Saber controlar la impedancia de una pista es muy importante para evitar reflexiones y atenuaciones por desacople. Además es prudente destacar que un mal diseño puede dañar en forma permanente receptores sensibles de radio frecuencia. Es por eso que vamos a discutir diferentes métodos para lograr la impedancia deseada.

1-Para comenzar utilizaremos una aplicación que se puede descargar desde

http://www.eeweb.com/toolbox/ impedance para calcular el ancho de la pista adecuado y lograr una impedancia de aproximadamente 50 ohm. El único propósito de este ejemplo es que usted va los parámetros que inciden sobre la impedancia de la pista.

Calculador de impedancias online Nótese que el tanto el espesor del sustrato (H) y su constante dieléctrica (Er) como el espesor del cobre (T) y el ancho de la pista (W) determinan la impedancia distribuida. Intente modificar los parámetros hasta obtener una Z = 50.0 Ohm. 2-Ahora bien, intentemos controlar la impedancia de una pista con las herramientas que propone

Altium Designer. Es importante definir planos de masa (GND) debajo de cada plano de señal. Esto debe hacerlo desde el Layer Stack Manager.

Plano de alimentación por debajo de la capa de señal. El plano de masa debe cubrir toda el área debajo de la antena. Altium utiliza la

siguiente fórmula para calcular la impedancia de una microstrip, estos parámetros se pueden configurar también desde el Layer Stack Manager.

3-Una vez definido el plano de señal debe crear una regla de ruteo que afecte a la net cuya impedancia quiere controlar. Para esto vaya a Design > Rules y seleccione la opción Width como se muestra en la siguiente figura:

Control de impedancio por reglas de ruteo Haga click en Characteristic Impedance Driven width para controlar la impedancia con

la formula anterior. Una vez hecho esto puede rutear en forma manual o automática y el ancho de la pista será calculado en forma automática según la impedancia deseada. En este caso es de 70 ohm.

5. REPORTES Y GENERACIÓN DE ARCHIVOS PARA FABRICACION CREACION DE OUTJOBS Estos documentos de salida permiten generar los archivos necesarios

para fabricar la placa. Además es posible crear listas de materiales (BOM) y especificaciones técnicas en PDF. OUTJOBS Un archivo de trabajo de reportes nos permite añadir, configurar y reutilizar una variedad de configuraciones de salida. En este ejercicio vamos a generar 3 archivos

basados en las tres etapas de salida, el ensamblaje, la fabricación y la validación. Utilice el proyecto PHY.PrjPcb para trabajar en este ejercicio. Creación de nuevos archivos de trabajo de salida 1. Si no está abierto, abra el comando File » Open Project para abrir su proyecto de trabajo PHY.PrjPcb. 2.

Haga doble clic en

PHY.PcbDoc en el panel Proyectos para abrir el PCB.

3. Haga clic derecho en el nombre del proyecto en el panel Proyectos y seleccione Add New para Project » Output Job File. Un nuevo archivo de trabajo de salida se agregará al proyecto en Settings » Output Job Files y se abrirá para su edición con el nombre de archivo predeterminado Jobl.OutJob 4. Acceder al comando File » Save y guarde este dentro de su directorio de proyecto como Validation.OutJob

5. Repita el proceso para crear otros dos archivos de trabajo de salida con el nombre Assembly.OutJob y Fabrication.OutJob

6. File » SaveAII Definir salidas de Ensamblaje 7. Ajuste el enfoque en el archivo Assembly.OutJob para editar su contenido. 8. En el ajuste VariantChoice en la parte superior del archivo de

trabajo de salida seleccione la configuración predeterminada. 9. En la sección Outputs, encontrar Documentation Outputs y, a continuación, haga clic en el enlace [Add New Documentation Output]. A continuación, en el menú emergente que aparece, seleccione SchematicPrints » All SCH Documents.

Configuración de la sección Outputs 10. Vuelva a hacer clic en el enlace [Add IMew Documentation Output] en la Sección de Salidas de Documentación. A continuación, en el menú emergente que aparece, seleccione PCB Prints » PHY.PcbDoc 11. Encuentre las Assembly Outputs y, a continuación, haga clic en el enlace [Add New AssemblyOutput]. A

continuación, en el menú emergente que aparece, seleccione PCB Prints » PHY.PcbDoc. 12. Encuentre las Assembly Outputs y, a continuación, haga clic en el enlace [Add New AssemblyOutput]. A continuación, en el menú emergente que aparece, seleccione Generates Pick and Place Files «PHY.PcbDoc. 13. Encuentre la lista de salidas de informes y, a continuación, haga clic en el

botón [Add New ReportOutput]. A continuación, en el menú emergente que aparece, seleccione Bill of Materials » [Project] 14. En la sección Output Containers, haga clic en PDF para resaltarlo. Seleccione cada uno de los documentos que desee generar en PDF haciendo click en la burbuja que aparece al lado del nombre.

Usted notará que Generates pick and place files no puede ser convertido a PDF, esta salida tiene que producir un archivo compatible con las maquinas pick and place, por lo que en la sección Output Container seleccione, Folder Structure y luego habilite la burbuja de Generates pick and place files. Vamos a generar la salida del Bill Of Materials. Para esto haga clic en Generate Contení dentro del formato PDF. El sistema generará un archivo

similar al que aparece a continuación:

Bill of Materials (lista de componentes)

Este BOM puede ser enviado al departamento de compras o bien puede generarse un archivo CSV e importarlo directamente en el sistema de los proveedores. Por ejemplo Digikey. com (un proveedor americano) soporta este tipo de archivos.

16. Guarde el proyecto: File » Save Definir salidas de fabricación 17. Ajuste el enfoque en el archivo Fabrication.OutJob para editar su contenido 18. Encuentre la lista de Fabrication Outputs y luego haga clic en el enlace [Add NewFabrication Output], A continuación, en el menú emergente que aparece, seleccione los Gerber Files » PHY.PcbDoc

19. Esta salida se debe configurar, o no se generará ningún archivo. Haga doble clic sobre el nuevo fichero Gerber de salida que acaba de agregar para abrir el cuadro de diálogo GerberSetup y acceder a la ficha Layers. En la parte inferior izquierda seleccione PlotLayers » UsedOn para habilitar las capas utilizadas para salida y a continuación, haga clic en OK para cerrar el cuadro de diálogo GerberSetup.

20. Encuentre la lista de Fabrication Outputs y luego haga clic en el enlace [Add NewFabrication Output]. A continuación, en el menú emergente que aparece, seleccione NC Drill Files » PHY.PcbDoc 21. Habilite las burbujas Gerber Files y NC Drill Files en la sección Folder Structure de salida.

Para generar el contenido haga click sobre Generóte Content.

22.Guarde el archivo File »Save Definir salidas de validación 23. Ajuste el enfoque en el archivo Validation.OutJob para editar su contenido 24. Encuentre la lista de salidas de validación y haga clic en el enlace [Add New ValidationOutput]. A continuación, en el menú emergente que aparece, seleccione Design Rules Check » PHY.PcbDoc

25. Encuentre la lista de salidas de validación y haga clic en el enlace [Add New ValidationOutput]. A continuación, en el menú emergente que aparece, seleccione DifferencesReport » PHY.PcbDoc 26. En la sección de contenedores de salida, haga clic en PDF para resaltarlo. Haga clic en la burbuja para que las salidas de validación se generen en un documento PDF.

27. Guarde el archivo File » Save all Las salidas de documentos ya están configuradas. Todas las salidas definidas también pueden ser generadas a partir del archivo de trabajo de salida en cualquier momento.