Industriepraktiken für den Schaltplanentwurf?

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Da meine Entwürfe (und auch Leiterplattenentwürfe) immer komplizierter werden, bin ich daran interessiert, ob es Best Practices oder Industriestandards für den schematischen Entwurf gibt. Ich weiß, dass es eine schematische Checkliste gibt, aber ich möchte meine Entwürfe weiterentwickeln. Ich habe eine einfache Entwurfsmethode befolgt, die auf Signaleingängen und -ausgängen von links nach rechts basiert, wobei die Leistung von oben nach unten fließt, was bei einfachen Schaltplänen gut funktioniert hat. Einige der Fragen, über die ich nachgedacht habe, die ich jedoch nicht beantworten kann:

  • Was ist die maximale Anzahl von Teilen auf einer Seite?
  • Was ist beim Erstellen eines Schaltplans mit mehreren Seiten zu beachten?
  • Wann sollte ich in Betracht ziehen, mehrere Spuren in einen Bus zu setzen?
  • Wie soll ich Busse, Netzlisten und die Verweise auf andere Seiten benennen?
  • Wie sollte ich Komponenten platzieren, um die Anzahl der Netze zu minimieren?
  • Welche Art von Kommentaren sollte ich zu einem Schaltplan hinzufügen?
  • Wo soll ich die Bezeichnung und den Wert für horizontale und vertikale Komponenten platzieren? Ist es wichtig, solange ich konsequent bleibe?
  • Sollte ich die Komponentenverpackung und -bewertung im Schaltplan beachten? Bedeutet das, diskret gegen SMD oder wenn ein bestimmter Widerstand stark ist?
  • Sollte ich Netze in verschiedenen Farben oder Breiten anpassen?
  • Wie soll ich Versionskontrollschemata erstellen?
  • Welchen Workflow sollte eine einzelne Person verwenden, um Entwürfe zu organisieren?

Ich bin mir sicher, dass es beim schematischen Entwurf mehr zu beachten gibt, genau das habe ich bei meiner eigenen Arbeit erlebt. Ich würde mich über weitere Themen zum Schaltplanentwurf freuen.

MarkSchoonover
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Das wäre ein exzellentes Wiki!
Nick Alexeev
Ich denke auch, aber lasst uns sehen, was die Community über das Thema denkt. Danke @Nick!
MarkSchoonover
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Einige der Antworten sind hier
Clabacchio
Ich möchte dies verknüpfen: Regeln und Richtlinien zum Zeichnen guter Schaltpläne . Dies ist ein gründliches Whitepaper von Olin.
Nick Alexeev

Antworten:

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Was ist die maximale Anzahl von Teilen auf einer Seite?

Hängt von der Größe der Seite ab. Sie können mehr auf ein D-Format-Plotterblatt als auf ein B-Format-Blatt (ungefähr A4) drucken. Verdrängen Sie die Dinge nicht bis zu dem Punkt, an dem das Lesen schwierig wird.

Was ist beim Erstellen eines Schaltplans mit mehreren Seiten zu beachten?

Fast alle meine Entwürfe enden als mehrere Blätter. Manchmal schneiden die Hersteller sie alle auf und fügen sie zu einem großen Plotterblatt zusammen, um den Signalfluss besser verfolgen zu können. Aber normalerweise drucke ich nicht größer als 11x17, also arbeite ich mit dieser Größe.

Etwas, das Sie nicht gefragt haben: Ich neige dazu, das erste Blatt zu den kritischen Eingangs- und Ausgangsverbindungen meiner Schaltung zu machen und auf komplexeren Schaltungen auf späteren Seiten zu arbeiten. Andere Leute mögen es, die kritischen Signalpfadteile auf die erste Seite zu setzen, und die Eingangs- und Ausgangsverbindungen landen tief im Schaltplanstapel. Ich bin mir nicht sicher, was wirklich besser ist.

Wann sollte ich in Betracht ziehen, mehrere Spuren in einen Bus zu setzen?

Ich mache das selten, aber es ist eine Frage des Stils (und der Konvention in Ihrer Arbeitsgruppe).

Wie soll ich Busse, Netzlisten und die Verweise auf andere Seiten benennen?

Ich tendiere zu All-Caps-Netznamen, aber ansonsten habe ich keine festen Regeln. Diszipliniertere Organisationen haben möglicherweise detailliertere Regeln.

Wie sollte ich Komponenten platzieren, um die Anzahl der Netze zu minimieren?

Ich bevorzuge es, Komponenten zu platzieren, um den Signalfluss klar zu machen. Ich mache mir keine Sorgen um die Anzahl der benannten Netze.

Welche Art von Kommentaren sollte ich zu einem Schaltplan hinzufügen?

Alles, was der Layouter wissen muss (Spuren mit angepasster Länge, Platzieren von Bypass-Kappen in der Nähe von ICs usw.). Alles, was ein zukünftiger Ingenieur wissen muss, wenn er ein veraltetes Teil ersetzen möchte. Nicht offensichtliche kritische Spezifikationen wie überdurchschnittliche Widerstandsleistungsanforderungen oder enge Toleranzen. Alles, was in der Produktion eingestellt werden muss (wie "Potentiometer einstellen, um einen Arbeitszyklus von 50% zu erreichen" oder was auch immer).

Wo soll ich die Bezeichnung und den Wert für horizontale und vertikale Komponenten platzieren? Ist es wichtig, solange ich konsequent bleibe?

Ich verwende vertikalen Text für vertikale Komponenten, damit mehr Teile sauber auf ein Blatt passen. Andere halten dies (anscheinend) für eine schwere Sünde. Seien Sie konsequent und konsistent mit anderen in Ihrer Organisation.

Sollte ich die Komponentenverpackung und -bewertung im Schaltplan beachten? Bedeutet das, diskret gegen SMD oder wenn ein bestimmter Widerstand stark ist?

Das sichtbare Angeben des Pakettyps für jedes Teil im Schaltplan wäre unübersichtlich. Aber offensichtlich müssen diese Informationen im Design enthalten sein, um in das Layout übertragen zu werden. Wie oben erwähnt, erwähnen Sie nicht offensichtliche Spezifikationen, die jemanden aus der Ruhe bringen könnten, wenn er ein veraltetes Teil ersetzen oder aufgrund eines Mangels einen alternativen Anbieter finden muss.

In Ihrer Stückliste (Bill of Materials) muss für jedes Teil eine genaue Herstellerteilenummer (oder eine Liste akzeptabler Alternativen, die als AVL-Liste der zugelassenen Lieferanten bezeichnet wird) angegeben werden.

Sollte ich Netze in verschiedenen Farben oder Breiten anpassen?

Ich empfehle das nicht. Ich würde es vorziehen, Schaltpläne zu erhalten, die sinnvoll sind, wenn sie in Schwarzweiß gedruckt werden.

Wie soll ich Versionskontrollschemata erstellen?

Ich speichere datumscodierte Backups (wie "mydesign_20120205.zip" auf meinem eigenen PC und einem Remote-Freigabelaufwerk. Speichern Sie ein Backup auf jeden Fall, wenn Sie ein Design freigeben (entweder für das Layout oder für die Fertigung).

Bearbeiten : Es gibt bessere Möglichkeiten, dies zu tun (siehe Kommentare), aber ein einfacher Prozess wie datierte ZIP-Dateien ist auch perfekt funktionsfähig.

Welchen Workflow sollte eine einzelne Person verwenden, um Entwürfe zu organisieren?

Bewahren Sie Backups auf. Verwenden Sie alle verfügbaren Tools. Wenn Sie kein eigenes Layout erstellen, halten Sie eine gute Kommunikation mit dem Layouter aufrecht.

Das Photon
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Ich würde hinzufügen: Bitte verbinden Sie entweder die Pins, die verbunden werden müssen, oder schreiben Sie zumindest, wohin die Verbindung führt. Ich sehe einige Diagramme, die zum Beispiel eine benannte Signalleitung haben, aber nicht zeigen, wohin sie führt. Ich muss alle Stifte auf allen Seiten lesen, um herauszufinden, dass beispielsweise der Stift an U20 auf Seite 3 mit einem Stift an verbunden ist U5 auf Seite 1. Schreiben Sie mindestens "das geht an U5" / "das geht an U20", wenn das tatsächliche Zeichnen einer Linie nicht möglich ist (die Komponenten befinden sich auf verschiedenen Seiten, oder es würde zu viel Unordnung führen).
Pentium100
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@ Pentium100, ich hatte nicht das Glück, mit einem Werkzeug zu arbeiten, das mit Querverweisen gute Arbeit leisten kann. Sie überladen den Schaltplan immer mehr als sie helfen. Gute Netznamen sind hilfreicher, IMO. Und normalerweise, wenn Sie die Schaltung verstehen, wissen Sie, wohin das Signal geht ... zum CPLD oder zur Stromversorgung, zum Beispiel ... Andererseits musste ich mein letztes Design überarbeiten, nachdem ich es an fab geschickt habe, weil ich habe vergessen, ein Steuersignal an die CPLD anzuschließen.
Das Photon
Normalerweise liegt es beim Lesen eines Schaltplans daran, dass das betreffende Gerät nicht ordnungsgemäß funktioniert und ich es reparieren möchte :). Daher ist es sehr hilfreich zu wissen, wohin das Signal geleitet wird. Ich begegne diesen auch, wenn ich etwas bauen möchte und versuche, den Schaltplan zu analysieren, um zu verstehen, wie diese Schaltung funktionieren soll. Auch hier ist es nicht hilfreich, nicht zu wissen, wo das andere Ende des Kabels zu suchen ist. Bei der Reparatur kann ich normalerweise herausfinden, wo es auf der Leiterplatte hingeht, aber dann muss ich auf dem mehrseitigen Diagramm immer noch beispielsweise U5 finden.
Pentium100,
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@ThePhoton - Datecoded Backups sind ... datiert. Versuchen Sie es zumindest mit einem VCS wie SVN oder Git.
Kevin Vermeer
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@ThePhoton - (1) -SVN führt Binärdifferenzen durch, sodass Sie Speicherplatz über datierte Sicherungen sparen und die Binärdateien wirklich keine Rolle spielen. (2) -Altium bietet fantastische Diff-Funktionen, wenn Sie Ihre Daten in SVN haben. ( siehe Kommentare hier ), (3) - tortiseSVN ist für alle anderen Techniker trivial. Klicken Sie einfach mit der rechten Maustaste in den Windows Explorer und befolgen Sie die Anweisungen Rechtsklick-> Tortise -> 'Repository hier erstellen'.
Kevin Vermeer
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Für die Versionskontrolle verwende ich die gleiche Technik wie bei der Firmware.

Alles, was mit einem bestimmten Projekt zu tun hat, wird in einem Verzeichnis abgelegt, mit Ordnern, die z. B. "Firmware", "Hardware", "Dokumentation" usw. heißen. Dann verwende ich GIT mit Assembla , um Änderungen täglich festzuschreiben.
Das bedeutet, GIT kümmert sich um das gesamte Tracking, ich kann von Beginn des Projekts an zu jedem beliebigen Punkt zurückkehren und das Speichern von 20 verschiedenen Versionen von etwas überflüssig machen.

Ich habe ein Standard-Backup, das für alle Fälle täglich in meinen wichtigen Ordnern ausgeführt wird.

Oli Glaser
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Frage zum Thema Versionskontrolle in Schaltplänen. Kann Ihr Schaltplanerfassungsprogramm 2 Schaltpläne vergleichen und Unterschiede hervorheben (ähnlich wie WinMerge mit Text)?
Nick Alexeev
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Nicht in der Schaltplansoftware selbst, nein - ich bin kürzlich (ish) zu Kicad gewechselt, was mir eigentlich besser gefällt als die kommerzielle Version von Diptrace und einige andere, die ich ausprobiert habe. Da jedoch alle Kicad-Dateien textbasiert sind, können Sie sie in GIT leicht unterscheiden und sehen, was sich geändert hat. Also denke ich, die Antwort ist eine Art ja, aber in GIT, nicht Kicad (und mit Text, nicht grafisch)
Oli Glaser
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Altium kann Unterschiede in seinen binären PCB-Dateien machen (aber nur, wenn sie sich in einem SVN / CVS-Repository befinden (die beiden SCMs, die es nativ unterstützt), und es ist teuer).
Connor Wolf
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@FakeName - Ja, ich scheine mich daran zu erinnern, dass Altium das kann, sicher, dass einige der anderen High-End-Tools das auch können. Ich habe Altium einige Male verwendet und es ist ein großartiges Tool, das das Layout von Hochgeschwindigkeitsplatinen mit gesteuertem Impedanz-Routing, Board-Level-Simulation, dem hervorragenden SQL-Typ-Regel- / Inspektor-Tool und all dem erheblich vereinfacht gutes Zeug. Ziemlich teuer (nicht so schlimm wie manche ..), aber ich würde sagen, es ist wahrscheinlich das Geld wert, wenn Sie wahrscheinlich alle Schnickschnack regelmäßig nutzen.
Oli Glaser