Создание УГО микросхемы
4.2.1 Общие соображения
Изображение символа ЭРЭ, его размер и пропорции полностью определяются требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Общий вид УГО ИС показан на рис. 4.1 [6]. Обычно шаги между выводами кратны 5 мм.
Имеются определенные особенности создания УГО однородных и неоднородных интегральных схем (ИС):
Однородные ИС состоят из однотипных секций (вентилей). Например, цифровая ИС 564ЛА7 состоит из четырех одинаковых логических элементов 2И–НЕ, выполненных в едином корпусе. Неоднородными называются ИС и другие компоненты, содержащие в одном корпусе секции разных типов.В качестве примера создадим символ неоднородной
микросхемы К511ПУ2. Так как в эту микросхему входят два логических элемента «2И-НЕ» и два «НЕ» с расширением по «И», то необходимо отдельно создать УГО элементов «2И-НЕ» и «НЕ-И».
4.2.2 Порядок создания УГО элемента «НЕ-И»
Нарисовать прямоугольный контур УГО логического элемента «НЕ-И» размером 20´20 мм. Выберем в строке состояния шаг координатной сетки 1 мм. Нажатием соответствующей кнопки на строке состояний устанавливается абсолютный тип сетки. Требуемый масштаб увеличения можно задать, нажав несколько раз на клавишу «серый плюс». Выполним команду Place Line (Линия) .Установим курсор в точку с координатами (10; 10) и щелкнем ЛК. Переведем курсор в точку с координатами (30; 10) и щелкнем ЛК. Переставим курсор в точку с координатами (30; 30) и вновь щелкнем ЛК. Затем переведем курсор в точку с координатами (10; 30) и щелкнем ЛК. И, наконец, переместим курсор снова в точку с координатами (10; 10), щелкнем ЛК и затем ПК.
Теперь в квадрате необходимо провести вертикальную линию.
Для этого установим курсор в точку (15; 10) и щелкнем ЛК. Переставить курсор в точку с координатами (15; 30) и вновь щелкнем ЛК, а затем ПК (см. рис. 4.2).
Для задания параметров текстовых надписей в P-CAD используется понятие стиля текста.
Стиль текста – это именованный набор свойств текста, включающих тип шрифта, размер букв, начертание, набор символов.
P-CAD поддерживает два вида шрифтов - True Type и Stroke
(штриховые).
Возможны три вида штриховых шрифтов - QUALITY (сглаженный). BASIC (рубленный), и LCOM (с засечками). Различия между этими шрифтами показаны на рис. 4.3.
По умолчанию для обозначения текстовых атрибутов типовых элементов в систему P-CAD встроены несколько системных стилей (см. табл. 4.1).
Таблица 4.1 - Системные стили текста
Название стиля |
Назначение |
PinStyle |
Нумерация выводов (размер 2.31 мм) |
PartStyle |
Нанесение позиционных обозначений, типов и номиналов элементов выводов (размер 3.48 мм) |
Default |
Векторный шрифт по умолчанию (размер 2.54 мм). Недоступен для редактирования. |
DefaultTTF |
True Туре шрифт по умолчанию (размер 2.54 мм). Недоступен для редактирования. |
Для нанесения на чертеж надписей на русском языке целесообразно создать (или, если это допустимо, откорректировать[7]) несколько новых стилей, включающих символы кириллицы.
Создание и редактирование стилей текста.
В основном меню выбрать ЛК мыши Options / Text Style…
В появившемся диалоговом окне (рис. 4.4) Options Text Style
(Параметры стиля текста) появится список установленных стилей текста.
Для добавления нового стиля текста нажмите ЛК мыши клавишу Add (Добавить), что приведет к появлению диалогового окна (рис. 4.5) Add Text Style
(Добавить стиль текста).
В строке ввода Style Name окна Add Text Style
введем имя нового стиля Arial3_5Italic и нажмем OK. В названии стиля отображено имя шрифта (Arial), высоту шрифта (3,5 мм) и начертание (курсив).
В появившемся диалоговом окне (рис. 4.6) Text Style Properties (Свойства с тиля текста) установим флажок Allow True Type
(Разрешить шрифт TTF) и нажать кнопку Font
для выбора шрифта.
Установим параметры шрифта в диалоговом окне Шрифт в соответствии с рис. 4.7 и нажмите ОК.
(рис. 4.8) в строке ввода Size
(Размер) установим высоту шрифта 3.5 мм.
Чтобы разрешить отображение шрифтов True Type в области Display (Отображать) установим флажок True Type Font и нажмем ОК.
Убедитесь, что в диалоговом окне Options Text Style (рис. 4.4) появился новый стиль текста Arial3_5Italic.
По аналогичной технологии следует присоединить и другие стили. В частности, для нумерации и именования выводов целесообразно организовать стиль
Arial2_0Italic
(имя шрифта Arial, высота шрифта 2,0 мм и начертание курсив).
Сформировать вывод In логического элемента.
В P-CAD 2002 не нужно рисовать отрезок линии, соответствующий выводу, это делается с помощью специального мастера.
Мастер выводов вызывается командой Place Pin (Разместить Вывод) , которая открывает диалоговое окно (рис. 4.8) Pin Properties
(Свойства вывода).
Длину вывода выбирают с помощью переключателей Normal (Нормальный), Short (Короткий), Long (Длинный) и User (Пользователь) в области Length (Длина).
При ис пользовании метрической системы следует установить переключатель User
и задавать длину вывода в мм, так как в других случаях длина вывода не соответствует метрической сетке. Назначим в данном примере длину вывода 5 мм.
С помощью областей Inside (Входной вывод), Outside (Выходной вывод), Inside Edge, Outside Edge задается различный вид изображения вывода с учетом функционального назначения. К сожалению, большинство этих функций редактора P-CAD Symbol Editor оказываются практически бесполезными из
-за несоответствия с ЕСКД (рис. 4.9). Поэтому в областях Inside Edge, Out
side Edge, Inside, Outside следует установить значение None (Нет).
В области задания стиля Text Style следует задать стиль текста имени вывода (Pin Name) и стиль текста номера вывода (Pin Des). Рекомендуется использовать стиль DefaultTTF или другой, использующий шрифты True Type. Это даст возможность применять стандартные средства Windows при выводе информации на принтеры и плоттеры.
Мы будем во всех примерах использовать созданные в предыдущем пункте стили текста: Arial2_0Italic для номеров выводов (Pin Des) и Arial3_5Italic
для имен выводов (Pin Name).
В области Display
задаются видимость имени (Pin Name) и номера вывода (Pin Des). Флажок Pin Name
необходимо включить, если в дальнейшем на принципиальной схеме должно отображаться имя вывода, или выключить, если в создаваемом символе имя вывода не отображается (например, в символах логических элементов, дискретных устройств и т.п.).
В поле ввода Default Pin Name (Имя вывода) задается собственно имя вывода (ввести имя In). При вводе множества однотипных выводов, например шины данных или адреса, рекомендуется установить флажок Increment Pin Name
— автоматическое увеличение (инкремент) номера контакта.
В области Pin Numbering задается стартовое значение Starting Pin Number и шаг инкремента Increment Pin Number.
В раскрывающемся списке Unused Pin Numbers отображаются номера незадействованных контактов. В поле Default Pin Des (Обозначение вывода) ввести номер вывода 2 (позиционный номер вывода символа). Нажать на кнопку ОК. После этого установить курсор в точку с координатами (10; 25) щелкнуть ЛК, а затем ПК.
Сформировать вывод E логического элемента.
Еще раз щелкнуть ЛК . Вновь откроется диалоговое окно Pin Properties. Теперь в поле Default Pin Name ввести имя вывода — Е, а в поле Default Pin Des ввести номер вывода 1. Нажать кнопку ОК (рис. 4.10). Установить курсор в точку с координатами (10; 15), щелкнуть ЛК, а затем ПК.
Сформировать выходной вывод Out логического элемента.
Для этого щелкнуть ЛК . Откроется диалоговое окно Pin Properties. В области Outside Edge выбрать значение Dot (Инверсный), а в остальных областях оставить None. В поле Default Pin Name ввести имя вывод — Out. В поле Default Pin Des ввести номер вывода 3. Нажать на кнопку ОК (рис. 4.11).
Поставить курсор в точку с координатами (30; 20), нажать ЛК и, удерживая ее, дважды нажать на клавишу буквы R
для разворота вывода на 180° (или один раз клавишу буквы F). Отпустить ЛК. Щелкнуть ПК.
Для изменения положения номера вывода выделим его ЛК при нажатой клавише Shift
и, не отпуская ЛК, перетащим его в позицию над выводом (рис. 4.12).
Нанести надписи.
Выполнить команду Place Text
(Нанесение надписи) . Перевести курсор в точку с координатами (19; 27) и щелкнуть ЛК. Откроется диалоговое окно Place Text, в нем в поле Text набрать символ &. В зоне Justification
(Выравнивание) установить точку в центр по осям X и Y. В списке стилей текста Text Style выбрать стиль DefaultTTF.
Нажать кнопку Place. Если выделить текст (ЛК при нажатой клавише Shift), то его можно развернуть, нажав клавишу R необходимое число раз, или переместить в нужное место, если первоначальное размещение оказалось не очень удачным.
Ввести атрибуты элемента[8].
В качестве атрибутов введем место для размещения позиционного обозначения и надпись типа элемента.
Вызовем диалоговое окно (рис. 4.14) Place Attribute (Установка атрибута) командой .
В области Attribute Category (Категории атрибута) этого окна выбрать Component.
В области Name (Имена атрибутов) выбрать RefDes (Позиционное обозначение).
В открывшемся списке Text Style выбрать Arial3_5Italic. Установить в поле Justification по вертикали — низ, а по горизонтали — центр. Нажать кнопку ОК. Установить курсор в точку с координатами (20; 30) и нажать ЛК.
Вновь выполнить команду Place Attribute. В появившемся окне в области Attribute Category выделить цветом Component, а в соседней области Name — Type. Установить стиль текста Arial3_5Italic. Выравнивание Justification
выбрать по вертикали — верх, а по горизонтали — центр. Нажать кнопку ОК. Установить курсор в точку с координатами (20; 10) и щелкнуть ЛК.
Ввести точку привязки элемента.
Обычно в качестве точки привязки выбирается левый нижний (реже верхний) вывод ЭРЭ.
Для ввода точки привязки выполнить команду Place Ref Point (Установка точки привязки). Переместить курсор в точку с координатами (5, 15) и щелкнуть ЛК.
Перенумеровать контакты.
При необходимости перенумерации контактов выполняется команда Utils / Renumber или нажимается клавиша , вызывающая диалоговое окно Utils Renumber (рис. 4.15).
В области окна Туре
установить режим Pin Number.
В окнах Starting Pin Number (стартовый номер контакта) и Increment Value (приращение нумерации) установить значение единица. Нажать кнопку ОК.
Устанавливайте курсор на нужный контакт и нажимайте ЛК мыши. В результате изображения контактов изменят свой цвет и будут пронумерованы в указанной вами последовательности.
Для изменения позиционных обозначений контактов снова вызовите команду Utils
/ Renumber, включите флажок Default Pin Designator, в окнах Starting Pin Designator
и Increment Value
проставьте единицу и нажмите ОК. Затем прощелкайте контакты в нужной последовательности. На экране появятся позиционные номера контактов, после выделения которых (нажать клавишу Shift) можно изменить их местоположение на рисунке.
Проверить правильность создания символа.
Для проверки правильности создания символа выполните команду Utils / Validate или клавишу . Появится соответствующее ситуации сообщение - правильно или неправильно выполнено кодирование символа компонента.
Окончательный вид элемента "И-НЕ" приведен на рис. 4.16.
Записать созданный УГО логического элемента в библиотеку.
(Библиотека) и в открывшемся окне выбрать созданную ранее библиотеку Ivanov.lib. В поле Symbol
набрать имя элемента «HE-И» и нажать кнопку ОК (рис. 4.17). Закрыть файл с помощью команды Symbol / Close.
4.2.3 Порядок создания УГО элемента «2И-НЕ»
Нарисовать прямоугольный контур УГО логического элемента «2И-НЕ» размером 15´20 мм.
Выберем в строке состояния шаг координатной сетки 1 мм.
Необходимый масштаб увеличения зададим клавишей «серый плюс».
Выполним команду Place Line .
Установим курсор в точку с координатами (10, 10) и щелкнем ЛК. Переведем курсор в точку с координатами (25, 10) и щелкнем ЛК. Переставим курсор в точку с координатами (25, 30) и вновь щелкнем ЛК. Снова переведем курсор в точку с координатами (10, 30) и щелкнем ЛК. И, завершая контур, переместим курсор в точку с координатами (10, 10) щелкнем ЛК и затем ПК.
Ввести выводы логического элемента.
Выполним команду Place Pin , и в открывшемся диалоговом окне Place Pin в поле Length установим флажок в окне User , что даст возможность установить длину контакта 5 мм. В областях Inside Edge, Outside Edge, Inside, Outside установим значение None.
В поле Default Pin Name введем имя вывода — InA. В поле Default Pin Des установим номер вывода 1. Нажмем на кнопку ОК. Поставим курсор в точку с координатами (10; 25), щелкнем ЛК, а затем ПК.
Опять щелкнем ЛК, вновь откроется диалоговое окно Place Pin. В поле Default Pin Name введем имя вывода — InB, а в поле Default Pin Des ввести номер вывода 2. Нажмем на кнопку ОК. Установим курсор в точку с координатами (10; 15), щелкнем ЛК, а затем ПК.
Для формирования выходного вывода необходимо щелкнуть ЛК, открывая диалоговое окно Place Pin. В области Outside Edge выберем значение Dot (Инверсный), а в остальных областях оставим None. В поле Default Pin Name
введем имя вывода — Out. В поле Default Pin Des ввести номер вывода 3. Нажать на кнопку ОК. Поставить курсор в точку с координатами (25; 20), нажать ЛК и, удерживая ее, дважды нажать на клавишу буквы R для разворота вывода на 180° (или один раз клавишу буквы F). Отпустить ЛК. Щелкнуть ПК.
Полученный результат представлен на рис. 4.18.
Сделаем невидимыми имена выводов.
Выполнить команды Edit / Select (Выбор) . Затем, удерживая клавишу CTRL, выделим все три вывода, в результате чего их цвет изменится на желтый.
Нажать ПК, и в выпадающем меню выбрать пункт Properties (Свойства). В появившемся окне Pin Properties
(Свойства контактов) в области Display (Экран) убрать флажок у пункта Pin Name - имена выводов будут скрыты. Нажать ОК.
Нанести надписи.
Выполнить команду Place Text .
Перевести курсор в точку с координатами (14; 27) и щелкнуть ЛК. Откроется диалоговое окно Place Text, в нем в поле Text набрать символ &. В зоне Justification
установить точку в центр по осям X и Y. В списке стилей текста Text Style выбрать стиль Arial3_5Italic. Нажать кнопку Place (см. рис. 4.19).
Ввести атрибуты элемента.
В качестве атрибутов введем место для размещения позиционного обозначения и надпись типа элемента.
Выполнить команду Place Attribute . Появится диалоговое окно Place Attribute. В этом окне в области Attribute Category
выбрать Component. В области Name
выбрать RefDes. В открывшемся списке Text Style
выбрать Arial3_5Italic. Установить в поле Justification
по вертикали - низ, а по горизонтали — центр. Нажать кнопку ОК. Установить курсор в точку с координатами (18, 30) и нажать ЛК.
Вновь выполнить команду Place Attribute. В появившемся окне в области Attribute Category выделить цветом Component, а в соседней области Name - Type (Тип). Установить стиль текста Arial3_5Italic. Выравнивание Justification выбрать по вертикали - верх, а по горизонтали - центр. Нажать кнопку ОК. Установить курсор в точку с координатами (18; 10) и щелкнуть ЛК.
Установить точку привязки элемента на нижний вывод УГО.
Для этого выполнить команду Place Ref Point. Переместить курсор в точку с координатами (5; 15) и щелкнуть ЛК (см. рис. 4.19).
Записать созданный УГО логического элемента в библиотеку.