Reverse Engineering: Unterschied zwischen den Versionen
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| + | Besteht das Projekt aus sehr vielen Bauteilen, kann dieser Auswahlprozess ermüdend sein. Der Knopf "Automatik" hilft hier und lotst tendenziell zusammengehörige Bauteile auf die gleiche Schaltplanseite. Für die Anwendung der Automatik ist es hilfreich, mit den sinntragenden Bauteilen zu beginnen und diese vorab auf bestimmte Schaltplanseiten zu weisen. Meist sind es solche mit vielen Bauteilbeinchen oder für die Schaltung erkennbaren Schlüsselfunktionen. Die Automatk führt dann die eng damit verbundenen Symbole ebenfalls auf diese Seite. Allerwelts-Signale wie z. B. GND fallen dabei nicht so sehr ins Gewicht, wie signifikantere Individualverbindungen. "Das Kind will in die Nähe der Mutter", so könnte man das Prinzip bildhaft umschreiben. | ||
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Version vom 6. September 2018, 11:53 Uhr
Die Lösung: Bauen Sie in TARGET das Layout nach. TARGET erzeugt daraus einen Schaltplan einschließlich der jeweiligen Bauteilbezeichnungen und Signalnamen. Jetzt kann ein neues Platinenlayout aus dem alten "geklont" werden.
Inhaltsverzeichnis
Rückwärts-entwickelndes Neuzeichnen
Der Gedanke liegt nahe, ein vorhandenes Layout in irgendeiner Form als Bild zu reproduzieren und in TARGET zu importieren. Aber ein Bild ist eben nur ein Gemälde und seine Gemäldeteile haben zunächst nichts mit Leiterbahnen, Lötpads oder Masseflächen zu tun. Denn für sich genommen haben diese Elemente ja eine Vielzahl schaltungsbezogener Eigenschaften. Und doch ist ein Bild der Platine als Vorlage eine große Hilfe. Sie legen das Bild einfach "unter" Ihr Layout und platzieren die Elemente passgenau darauf. Sie können Bilder von Ober- und Unterseite halb-durchscheinend deckungsgleich auf Ihr Layout projizieren, um so auf Ober- und Unterseite gleichzeitig zu platzieren. Dann verlegen Sie die Leiterbahnen. Später leiten Sie daraus einen Schaltplan ab, ggf. mit mehreren Schaltplanseiten. Wählen Sie zu Beginn immer die Projektart "ohne Schaltplan". Einen Schaltplan leitet man aus dem fertig gerouteten Nachbau später ab.
Laden Sie die Normalansicht Ihres Bitmaps (Bildformat *.bmp) auf Ebene "14, Fläche oben" und platzieren Sie die Bauteilgehäuse (Lötfüßchen), Leiterbahnen und sonstige Layoutelemente auf der darüber liegenden Ebene "16, Kupfer oben". Alternativ platzieren Sie ein an der horizontalen Achse gespieltes Bild der Unterseite Ihres Layouts in TARGET auf Ebene "0, Fläche unten". Mit dem Schieberegler "transparent...deckend" im Dialog "Bild in Rechteck laden" bestimmen Sie die Deckkraft eines importierten Bildes. So können Sie zum Beispiel durch ihr Foto von "Kupfer oben" ein wenig hindurch schauen, um zu sehen was sich auf ihrem Foto von "Kupfer unten" abspielt. Eine beidseitig exakte Platzierung von Gehäusen und Leiterbahnen fällt dann leichter.
Stellen Sie zunächst sicher, dass die Abmessungen Ihres sichtbaren Bildschirmes (in mm) in den "Einstellungen/Einstellungen / Optionen" definiert sind. Andernfalls kann es zu unerwünschter Verzerrung des Bitmaps kommen.
Und so funktioniert's
Bild der vorhandenen Platine erstellen
1. Schritt: Erstellen Sie ein Bild der Platine, die Sie in TARGET 3001! nachzeichnen wollen, Scan oder Foto. messen Sie die Seitenlängen Ihrer realen Platine. Die Bestückungsseite der Beispielplatine hat in der Realität eine Höhe von 43,00 mm und eine Breite von 90,00 mm, die abgeschnittenen Ecken ignorieren wir zunächst:
Projektart wählen
2. Schritt: Öffnen Sie TARGET 3001! und wählen Sie die Projektart "Doppelseitige Platine ohne Schaltplan", egal ob Sie später auch einen Schaltplan ableiten wollen oder nicht. Haben Sie nur eien einseitige Platine vorliegen, wählen Sie "Einseitige Platine ohne Schaltplan". Zeichnen sie jetzt in der Layoutansicht einen Platinenumriss auf Ebene 23 mit exakt diesen Abmessungen. Lassen Sie sich dabei vom Platinenumriss-Assistenten helfen (s. Layoutmenü Aktionen / Platinenumriss-Assistent).
Bild einfügen
3. Schritt Nun öffnen Sie in TARGET 3001! das Layoutmenü Aktionen und dort den Punkt: "Reverse Engineering/Bild in Platine hinterlegen"
Das Einpassen des Bildes in den Leiterplattenumriss (oder Frontplattenumriss) kann automatisch erfolgen.
Bild: Bitmap in Umriss einpassen (ab V19)
Ein größeres Bild wird auf die Abmessungen des Platinenumrisses "verkleinert". Ein kleineres Bild wird entsprechend vergrößert, kann dann aber leicht pixelig werden. In unserem Beispiel sehen wir die Bestückungsseite (Oberseite) der Platine. Das Bild als Vorlage können wir auf Ebene 14, Fläche oben, importieren. Im Bild-Importdialog bestimmen wir also die Ebene für dieses Bild. Ansonsten kann das Bild mit Doppelklick darauf auf eine beliebige Ebene verschoben werden. Wiederholen Sie den Vorgang um zusätzlich ein Bild der Unterseite Ihrer Platine auf Ebene 0, Fläche unten, darzustellen.
Wenn man die Deckkraft des Bildes der Oberseite reduziert (s. Dialog), kann das Bild der Unterseite durchscheinen. Beim Redesign (= beim "Nachzeichnen") kann man somit Ober- und Unterseite gleichzeitig betrachten.
Die Unterseite der obigen Platine sieht so aus:
Dieses Bild verbringen wir jetzt auf Ebene 0, Fläche unten. Layoutmenü: Aktionen/Reverse Engineering/Bild in Platine hinterlegen. Im sich öffnenden Dialog wählen wir Ebene 0 aus bei vollständiger Deckkraft. Wenn wir nur Ebene 0, Fläche unten und Ebene 23, Umriss sichtbar schalten, zeigt sich folgendes Bild:
Wenn man die Deckkraft des Bildes der Platinenoberseite auf Layer 14 mit Hilfe des Schiebereglers auf ca. die Hälfte stellt, kann man Eben 0 hinzu schalten und erhält folgendes Bild:
Bild: Doppelklick auf ein Bild öffnet den Dialog zum Bildimport, s. oben. Um ein bestimmtes Bild zu greifen, schieben sie einfach mit gehaltener Maustaste das andere Bild etwas zur Seite. Die Ansicht von beiden Bildern ist nun erkennbar. Das Abbild der Unterseite muss zuvor an der vertikalen Achse gespiegelt werden.
Bauteile importieren
4. Schritt: Sie können jetzt direkt mit dem Import der Bauteile aus der Datenbank beginnen, die auf dem Layout Verwendung fanden. Im linken Bereich der Platine sehen wir, dass ein Gehäuse TQFP44 verwendet war. Holen Sie eines aus der TARGET-Bauteildatenbank …
… und platzieren Sie es. Zoomen Sie möglichst weit in das Bild hinein und manövrieren Sie das Gehäuse möglichst exakt. Lassen Sie sich von der "Röntgenfunktion" (Taste [#] auf der Tastatur) helfen. Ggf stellen Sie das Raster kleiner. Alle Funktionen des Layouts können verwendet werden.
Platzieren der Bauteile und Ziehen der Leiterbahnen
5. Schritt: Platzieren Sie z. B. einen SMD-Widerstand mit einem Gehäuse 0805 und ziehen die Leiterbahnen zwischen den Kontakten, indem Sie die bestehenden Strukturen einfach "nachmalen".
Jetzt holen Sie jedes Bauteil Stück für Stück in Ihr Layout und verbinden die Kontakte, wie gezeigt. In unserem Beispiel sehen Sie die Ergebnisse in blauer Farbe, da dies die Standardfarbe für Ebene 16, "Kupfer oben", ist. Wenn Sie die Lötseite (Unterseite) der Platine bearbeiten wollen, müssen Sie das Bitmap der Unterseite bereits gespiegelt auf Ebene 0 laden, siehe oben. Man schaut durch die Platine hindurch von oben auf die Unterseite, wie in TARGET üblich.
Einen Schaltplan aus dem Layout herleiten
Alle Bauteilgehäuse sind im Layout platziert und alle Leiterbahnen sind verlegt. Jetzt kann der 6. Schritt: erfolgen, das Erzeugen eines Schaltplans aus den Layoutstrukturen. Ist einmal ein Schaltplan erzeugt, geht für dieses Projekt alle weitere Entwicklungsarbeit vom Designkonzept "mit Schaltplan" aus. Reverse Engineering ist dann nicht weiter möglich. Die Fotos Ihrer Platine haben ihren Dienst getan und werden nicht mehr gebraucht, könnten also gelöscht werden.
Wählen sie nun Menü Aktionen/Reverse Engineering/Bauteile auf Schaltplanseiten verteilen:
Im sich öffnenden Dialog sehen Sie die Liste der Bauteilgehäuse, wie Sie sie im Layout verwendet hatten. Gleichzeitig werden Sie aufgefordert, mit M2 ein Bauteil zu klicken, welches sie einer bestimmten Schaltplanseite zuordnen möchten. Für diese Schaltplanseite muss zunächst ein Name vergeben werden. Auf dieser wird dann das Schaltplansymbol zu liegen kommen. In unserem Fall nennen wir sie "Prozessor", belibige Namen sind denkbar. Im folgenden Zwischendialog bestätigen Sie die Schaltplanseite für das markiere Bauteil. Beim zweiten Bautel, das gleiche Prinzip: Rechtsklick darauf und Schaltplanseite auswählen oder neuen Schaltplanseitennamen bestimmen.
Besteht das Projekt aus sehr vielen Bauteilen, kann dieser Auswahlprozess ermüdend sein. Der Knopf "Automatik" hilft hier und lotst tendenziell zusammengehörige Bauteile auf die gleiche Schaltplanseite. Für die Anwendung der Automatik ist es hilfreich, mit den sinntragenden Bauteilen zu beginnen und diese vorab auf bestimmte Schaltplanseiten zu weisen. Meist sind es solche mit vielen Bauteilbeinchen oder für die Schaltung erkennbaren Schlüsselfunktionen. Die Automatk führt dann die eng damit verbundenen Symbole ebenfalls auf diese Seite. Allerwelts-Signale wie z. B. GND fallen dabei nicht so sehr ins Gewicht, wie signifikantere Individualverbindungen. "Das Kind will in die Nähe der Mutter", so könnte man das Prinzip bildhaft umschreiben.
Abschließende Arbeiten
Zum Schluss, wenn alle Layoutarbeit getan ist, schneiden Sie beim Platinenumriss auf Ebene 23 vorlagegemäß die Ecken ab, sofern noch nicht geschehen. Löschen Sie dann das ursprüngliche Bild auf Ebene null. Entscheiden Sie, ob Sie jetzt eine Massefläche erzeugen wollen (ggf. unabhängig vom Bild).
Besonderheit in Ausbaustufe "design station"...
Die Ausbaustufe design station, bietet seit V15 eine professionelle Lösung zum Thema "Reverse Engineering".
Das Unternehmen Diagnosys bietet ein Leiterplatten-Diagnosesystem namens "Pin Point", das die entsprechende Netzliste im Abtastverfahren erzeugt. Mit einem geschickten heuristischen Verfahren in TARGET 3001! wird die Komplexität des "Wollknäuels Netzliste" herunter gebrochen. Bauteile und Signale werden unter Verwendung eines Simulated Annealing Algorithmus übersichtlich auf mehrere Schaltplanseiten verteilt. Hieraus kann sehr leicht ein neues Platinenlayout aus dem alten erstellt werden. Dieses Feature ist nur in der Ausbaustufe "design station" erhältlich.