Warsztat

Edytor płytek drukowanych w Eagle posiada opcję automatycznego tworzenia ścieżek łączących pola lutownicze elementów (tzw. autoruter). W pewnych przypadkach ułatwia to znacznie tworzenie płytki drukowanej. Jednak nie spodziewaj się po autoruterze Eagle zbyt wiele. Dużo lepsze efekty osiągniesz prowadząc ścieżki ręcznie (szczególnie ścieżki zasilania i sygnałowe). Poza tym autoruter w Eagle nie daje sobie rady przy bardziej skomplikowanych projektach i często nie udaje mu się połączyć wszystkich pól lutowniczych. Jednakże projekt zwykle można dokończyć prowadząc niedokończone ścieżki ręcznie. Dlatego powinieneś opanować ręczne tworzenie płytek drukowanych, a autoruter stosować tylko jako narzędzie wstępne, pomocnicze. Zainteresowanych odsyłam do wcześniejszych rozdziałów kursu Eagle.

Jeśli chcesz mieć "prawdziwy" autoruter, to niestety Eagle nie jest tu dobrym kandydatem, a odpowiednie oprogramowanie o poziomie profesjonalnym kosztuje tysiące dolarów. Problem tworzenia poprawnych płytek PCB jest bardzo złożony. Należy uwzględniać mnóstwo różnych czynników. Dlatego "tanie" programy nie dają sobie z tym rady, bo opracowanie odpowiednich algorytmów wymaga ogromnych inwestycji. Nawet te droższe programy projektujące układy elektroniczne nie rozwiązują w pełni problemów PCB. Wynika z tego, że autorutera w Eagle "lepiej nie używać", lecz czasem można go wykorzystać do:

• sprawdzenia, czy dany projekt jest wykonalny,
• utworzenia wstępnego płytki PCB za pomocą autorutera, a następnie ręcznego poprawiania połączeń wygenerowanych przez autoruter (żmudne i stresujące zajęcie)
• ręcznego utworzenia części połączeń (np. ścieżek zasilania i sygnałowych), a następnie dokończenia (lub próby dokończenia) reszty połączeń za pomocą autorutera.
• przekonania się, że jednak ręczne prowadzenie ścieżek bije na głowę autorutera w Eagle :).

Uruchom Eagle i otwórz w panelu sterowania katalogi: Projects/eagle:

Jeśli wykonywałeś ćwiczenia opisane w tym kursie, to powinieneś zobaczyć tu dwa katalogi projektowe. Jeśli ich nie masz, to nic nie szkodzi.

Kliknij prawym przyciskiem myszki w katalog eagle i z menu kontekstowego wybierz opcję New Project:

Nowy projekt nazwij autoruter:

Kliknij w nazwę autoruter prawym przyciskiem myszki i z menu kontekstowego wybierz opcję Edit Description:

 

W okienku opisu wprowadź poniższy tekst i zatwierdź go kliknięciem w przycisk OK:

Zamknij Eagle. Pobierz plik wskazany poniższym linkiem i umieść go w katalogu projektowym autoruter. Jeśli korzystasz z przeglądarki Firefox, to kliknij link prawym przyciskiem myszki i z menu kontekstowego wybierz opcję Zapisz element docelowy jako... W innych przeglądarkach robi się to podobnie. Katalog projektowy eagle znajdziesz w swoim katalogu domowym.

Uruchom ponownie Eagle i otwórz katalogi Projects/eagle/autoruter. Powinieneś w katalogu projektu zobaczyć plik schematu przerzutnik.sch. Jeśli go tam nie ma, to coś zrobiłeś źle, powtórz jeszcze raz kopiowanie.

Kliknij dwukrotnie lewym przyciskiem myszki w nazwę przerzutnik.sch, aby otworzyć plik w edytorze schematów:

Na spodzie okna pojawią się informacje o 4 błędach. Nie przejmuj się tym – Eagle zwraca uwagę, że 4 elementy schematu nie posiadają zdefiniowanych wartości. Są to dwa przyciski oraz goldpiny zasilania. Elementy te nie potrzebują wartości.

Schemat przedstawia wykonany wcześniej przerzutnik dwustabilny:

Ścieżki w pierwotnym projekcie zostały zaprojektowane ręcznie i otrzymaliśmy następującą płytkę drukowaną:

Połączenia pomiędzy elementami są nazywane w Eagle sieciami. Ścieżki, które się ze sobą łączą należą do tej samej klasy.

W edytorze schematów wybierz z menu opcję: Edit → Net classes... Pojawi się okno dialogowe z 16 klasami sieci:

W pierwszej kolumnie zaznaczasz klasę, która ma być standardowo używana przy tworzeniu nowego połączenia. Powinna to być klasa o nazwie default. Nie definiuje ona parametrów ścieżki, więc można stosować własne ustawienia. Widoczne kolumny oznaczają:

Wpisz w oknie następujące parametry:

Zatwierdź okno kliknięciem w przycisk OK.

Gdy wrócisz do edytora schematu, wpisz polecenie change class zasilanie. Klikaj kursorem myszki w linie łączące elementy z zasilaniem Vcc oraz z masą GND. Wystarczy kliknąć w jedną linię danego typu. Wszystkie połączenia z Vcc i GND przejdą do klasy zasilanie, co możesz sobie sprawdzić wpisując polecenie info i klikając w wybraną linię masy lub zasilania na schemacie:

Gdy określisz klasy linii VCC i GND, przełącz się na edytor płytki PCB (ikona na górnym pasku narzędziowym). Ponieważ w tym projekcie nie była jeszcze tworzona płytka PCB, Eagle upewnia się, że chcesz ją utworzyć na podstawie schematu:

Potwierdź tworzenie płytki kliknięciem w przycisk Tak.

Ustaw w dowolny sposób elementy na płytce (płytki tej nie będziemy wykonywać, więc się nie przejmuj, zwróć jedynie uwagę, aby elementy nie znajdowały się zbyt blisko siebie i linie nie krzyżowały się zanadto) za pomocą polecenia move:

Na przyborniku kliknij w ikonę lub wpisz polecenie auto.

Zostanie uruchomiony autoruter. Przed rozpoczęciem pracy wyświetli on okno dialogowe:

Ustaw w warstwie 1 Top opcję N/A (ang. Not Active = nieaktywny). Inaczej  autoruter będzie próbował tworzyć ścieżki na górnej warstwie płytki, a ten projekt ma mieć płytkę tylko z dolną warstwą miedzi. Aby ścieżki miały lepszy wygląd, w parametrze Effort (wysiłek) ustaw High. Wyłącz opcję Variant with TopRouter.

Kliknij w przycisk Continue... lub Select. Przycisk Continue zaznacza wszystkie pola lutownicze na płytce. Przycisk Select pozwala wybrać tylko określone pola, które mają zostać połączone. Gdy go klikniesz, pola do połączenia wybierasz klikaniem lewym przyciskiem myszki. Gdy zaznaczysz wszystko, co chcesz połączyć, kliknij na górnym pasku narzędziowym ikonę . Pojawi się nowe okno, w którym autoruter będzie wyświetlał postęp prac dla poszczególnych wariantów połączeń:

Dla każdego z wariantów możesz określić cały zestaw różnych parametrów. Kliknij w przycisk >>.  Okienko się rozwinie i po prawej stronie ukażą się parametry dla wybranego wariantu:

Opis wszystkich tych opcji wymagałby chyba nowego artykułu (np. wpisanie w pole 1 Top w sekcji Layer Costs wartości większej od 0 spowoduje, że autoruter na płytce obustronnej będzie preferował połączenia w warstwie spodniej, ponieważ jej koszt jest niższy). Na szczęście, mają one standardowo użyteczne wartości i zwykle nic tutaj nie musisz zmieniać w typowych przypadkach. Jeśli cię to interesuje, to w sieci znajdziesz wiele informacji. Ja nie będę przynudzał, przejdźmy zatem do działania.

Kliknij w przycisk <<, aby zwinąć opcje.

Kliknij w przycisk Start, aby rozpocząć pracę autorutera.

Poczekaj, aż praca zostanie zakończona (przy wariancie pojawi się słowo completed, czyli zakończony). Wtedy w okienku ukaże się informacja o stopniu zakończenia każdego z wariantów połączeń. Możesz je sobie wybierać klikając w odpowiedni wariant (wybieraj te, które mają 100% zakończenia, jeśli żaden wariant nie osiągnie 100%, to autoruter nie poradzi sobie z płytką i będziesz musiał dokończyć pracę ręcznie):

Wybierz taki wariant, który ci się najbardziej podoba i kliknij przycisk End Job. Praca zakończona. Zwróć uwagę, że dzięki klasom sieci ścieżki mają odpowiednią grubość:

Za pomocą narzędzi edytora PCB możesz teraz pozmieniać odpowiednio ułożenia ścieżek. Tak najczęściej się robi po pracy autorutera. Jeśli chcesz się pobawić tym narzędziem, to naciśnij Ctrl+Z, aby cofnąć operację do stanu początkowego i uruchom ponownie autoruter z innymi ustawieniami.