Amerikkalainen PADS Software on julkistanut uuden PC-ohjelman piirilevyjen suunnitteluun. PowerPCB on täysin 32-bittinen ja ympäristönä voi olla Windows NT, Windows 95 tai Windows 3.1. Käyttöliittymä on täysin uudistettu ja tarjoaa nyt kaikki Windowsin tukemat palvelut. Muita parannuksia ovat interaktiivinen reititin, ajonaikainen suunnittelusääntöjen tarkistus ja huomattavasti monipuolisemmat suunnittelusäännöt.
PADS Logic -piirikaavio- ja PADS Perform -piirilevyohjelmistot ovat Suomessa laajassa käytössä. Amerikkalaisvalmistaja on kehittänyt ohjelmistojaan jatkuvasti, joten uusia versioita on ilmestynyt suunnilleen kerran vuodessa. Suosioon on ollut varmasti syynä, että jo DOS-versiot olivat ominaisuuksiltaan suhteellisen lähellä järeitä työasemaohjelmistoja. Ne käyttivät niin sanottua laajennettua DOSia ja pystyivät ottamaan käyttöönsä kaiken koneessa olevan muistin. Lisäksi ohjelmiston tekninen tuki on hoidetty hyvin Suomessa.
PADSeissa siirtyminen Windowsiin tapahtui hyvin varovaisesti: Ensimmäisten Windows-versioiden käyttöliittymä oli täsmälleen samanlainen kuin DOS-versioiden. Windowsista oli hyödynnetty ainoastaan välttämättömät ominaisuudet, muistinhallinta sekä näyttö- ja kirjoitintuki. Näin ohjelmistojen nopeus kärsi suhteellisen vähän muutoksesta.
Nykyisiin Windows-ohjelmiin verrattuna Logicin ja Performin käyttöliittymät olivat vanhanaikaisia. Toiminnat valittiin funktionäppäimillä eikä opasteita ollut lainkaan. Tottunut suunnittelija pystyi kuitenkin käyttämään ohjelmistoa hyvin nopeasti ja näppärästi. Suurimpina ongelmina olivat opasteiden puuttuminen ja käyttöliittymän erilaisuus muihin Windows-sovelluksiin verrattuna.
PowerPCB:n mukana toimitetaan täydellinen PADS Performin versio 6. Tämä siksi, että eräajona käytettävät automaattireitittimet ovat samat kuin aikaisemmassa versiossa. Eri versioiden välinen yhteensopivuus on säilytetty erinomaisesti: Uusi versio voi sekä lukea että tallentaa vanhemman version tiedostoja. Sekä vanhaa että uutta versiota pystytään käyttämään joustavasti rinnakkain.
PowerPCB toimitetaan joko levykkeillä tai CD-ROMilla. Tämänkokoisten ohjelmistojen asennuksessa ÓromppuÓ on merkittävästi helpompi ja nopeampi vaihtoehto. Levykkeiltä asennettaessa tarvitaan yksitoista levykettä. Koko 30 megatavun ohjelmiston lataus kiintolevylle tavanomaiselta kaksinkertaisen nopeuden CD-ROM-asemalta kesti hiukan alle viisi minuuttia.
Asennusohjelma tarkistaa ensi töikseen laitteiston soveltuvuuden ohjelmiston käyttöön. Alle 20 megatavun keskusmuistista annetaan huomatus. Windows 3.1:n käyttäjille asennetaan tuore versio win32s-alijärjestelmästä. Vanhat PADS-käyttäjät, joilla jo on Performin versio 6 asennettuna, voivat kertoa asennusohjelmalle sen polun ja säästää näin viisi megatavua levytilaa.
Asennusohjelma sisältää kiitettävästi myös asennuksen poiston (uninstall). Mukana toimitettavat kirjastot vievät vaadittavasta levytilasta noin 13 megatavua, itse ohjelmisto vie noin kymmen megatavua.
Testiversion mukana tuli käsikirjan esipainos. Siinä on selkeästi käyty läpi ohjelmiston käyttö pääpiirteissään. Varsinaisena käsikirjana se ei ole kuitenkaan kovin käyttökelpoinen, sillä lopussa oleva asiahakemisto ei ole tarkka. Ohjelmiston suomalaisedustaja on tekemässä suomenkielistä PowerPCB-käyttäjän opasta.
Käsikirjaa yksityiskohtaisemmat tiedot löytyvät Help-toiminnon avulla. Useimmissa lomakkeissa on myös Help-painike, joka näyttää kyseisen lomakkeen täyttöön liittyvät ohjeet. Silti virheilmoituksissa on vielä parantamisen varaa. Nyt lyhyen virheilmoituksen perusteella ei aina pysty päättelemään vian syytä. Testiversion perusteella ei dokumentoinnin tasoa kannata vielä arvostella kovin sanoin. Dokumentointia täydennetään varmasti vielä ohjelmiston varsinaisessa toimitusversioissa.
Käyttöliittymä on täysin uudistunut. Kaikki toiminnot ovat nyt totutun Windows-tyylin mukaisia. Hiiren näppäimiä hyödynnetään tehokkaasti: Keskinäppäimellä hoidetaan näytön vieritykset ja suurennuksen valinnat ja oikealla saadaan esiin kelluva valikko, josta löytyvät kaikki kulloinkin käytettävissä olevan komennot. Useimmin tarvittavat toiminnot löytyvät hiiren kolmen näppäimen ja näppäimistön kolmen vaihtonäppäimen yhdistelmillä.
Funktionäppäimiä ja kontrollimerkkejä käytetään pikakomentoina. Kaikki toimintajonot voidaan ÓnauhoittaaÓ makroiksi, jotka voidaan tallentaa tiedostoon ja käynnistää myöhemmin vaihtonäppäimien ja toimintonäppäimien avulla.
PowerPCB:n käyttö poikkeaa niin paljon PADSin aikaisemmasta Perform-ohjelmasta, että vanhat käyttäjät joutuvat opettelemaan käytön alusta saakka uudestaan. Siirtymävaiheen helpottamiseksi opasteissa on taulukko, jonka avulla vanhan ohjelmiston funktionäppäimien toiminnot löytyvät PowerPCB:n valikoista. Tämä nopeuttaa uuden käyttöliittymän oppimista.
Windows 3.1:n alaisuudessa PowerPCB kuluttaa huikeat 32 megatavua muistia, joten 20 megatavun muistimäärän ja vähintään 64 megatavun heittomuistin suositus ei ole turha. Kokeilun aikana ohjelmisto toimi kuitenkin kiitettävän ripeästi myös pienimmällä vaaditulla 16 megatavun muistilla varustetussa 66 megahertsin 486-koneessa. Muut avoinna olleet sovellukset täytyi tosin sulkea resurssien säästämiseksi.
Mahtavasta muistintarpeestaan huolimatta ohjelmisto käynnistyy yllättävän nopeasti, alle puolessa minuutissa. 16 megatavun keskusmuistilla vain alle puolet ohjelmasta sopii varsinaiseen keskusmuistiin, loput joudutaan lataamaan kiintolevyn heittomuistiin. PowerPCB:n muistinhallinta on tehokas, sillä heittomuistin käyttöä ei normaalikäytössä huomannut lainkaan.
Ammattikäytössä CAD-työasemana käytetään jo yleisesti 32 megatavun muistilla varustettua Pentium-konetta, usein vielä Windows NT -käyttöjärjestelmällä varustettuna. Näissä kokoonpanoissa PowerPCB:n muistin- ja resurssientarve ei muodostu ongelmaksi.
PowerPCB:hen on pyritty lisäämään monenlaisia työtä helpottavia apuvälineitä. Yksi niistä on niin sanottujen velhojen (wizard) käyttö. Esimerkiksi geometriavelhon (decal wizard) avulla voidaan luoda DIP-, SO-, ja QUAD-koteloisten komponenttien geometrioita.
Velholle annetaan tarvittavat tiedot lomakkeella ja se luo komponenttigeometrian annettujen tietojen perusteella. Tästä on etua erityisesti satoja nastoja sisältävien pintaliitoskomponenttien geometrioiden luonnissa.
PowerPCB:n kirjastojen rakenne on täsmälleen sama kuin vanhemmassa PADS Perform -versiossa. Vanhojen PADS-käyttäjien yrityskohtaisia komponenttitietoja sisältävät ja miestyövuosia vaatineet kirjastot ovat täysin käyttökelpoisia myös uudessa versiossa.
Kirjastot koostuvat kolmesta osasta. Piirikaaviosymbolit luodaan omaan kirjastoonsa. Ne sisältävät vain piirrosmerkkien grafiikan, eivät nastanumeroita tai komponenttityyppejä. Samaa symbolia voidaan siten käyttää useille komponenteille, mikä säästää kirjastojen levytilaa. Esimerkiksi kaikki operaatiovahvistimet voivat käyttää samaa piirikaaviosymbolia. Vastaavasti geometriakirjastot sisältävät piirilevygeometriat täplineen ja reikäkokoineen.
Eri kirjastojen tiedot sidotaan yhdeksi kokonaisuudeksi komponenttityyppikirjastoissa (part type), joista komponentit haetaan tyypin perusteella. Tässä kirjastossa komponenteille on annettu nastanumerot ja sidottu ne piirilevygeometrian vastaaviin täpliin. Samoin komponenteille on tekstimääreitä (attribute), joiden avulla voidaan siirtää tietoja osaluetteloon, esimerkiksi valmistaja, maahantuoja tai yrityksen oma varastokoodi.
Kaikkien kirjastojen tiedot tallennetaan työtiedostoon, joten esimerkiksi vanhat työt ovat täysin riippumattomia komponenttikirjastoista. Vanhojen töiden sisältämät komponentit voidaan siirtää tarvittaessa kirjastoon merge-toiminnon avulla. Työtiedoston sisältämiä komponenttitietoja, esimerkiksi reikä- ja täpläkokoja, voidaan helposti muuttaa ilman vastaavan kirjastokomponentin muuttamista.
Kaikki kirjastot ovat binääritiedostoja, mutta ne voidaan tarvittaessa tulostaa tekstimuodossa tai niihin voidaan tallentaa uusia komponentteja tekstimuotoisista tiedostoista. PADSin kirjastot soveltuvat käytettäviksi myös verkotetuissa järjestelmissä. Kaikki kirjastot voidaan sijoittaa verkkopalvelimeen ja niissä on lukitusmekanismi, joka estää samanaikaisen kirjoittamisen.
Kaikkien kirjastojen ei kuitenkaan tarvitse olla samassa hakemistossa. Näin suunnittelijalla voi olla omia yksityisiä kirjastoja, joissa esimerkiksi suunnitteluprojektissa käytettävien uusien komponenttien tiedot sijaitsevat. Vasta tarkastetut ja hyväksytyt komponentit siirretään verkkopalvelimessa oleviin julkisiin kirjastoihin.
Piirilevyn suunnittelu aloitetaan tarkistamalla asetukset ja yleiset suunnittelusäännöt, esimerkiksi reititysrasterin, eristysvälien ja johdinpaksuuksien valinnat, täpläkoot, kerrosten määrä sekä piirilevyn mittojen ja muodon määrittely. Tämän jälkeen luetaan piirikaavio-ohjelmasta saatava vetolista. Tässä vaiheessa saadaan usein joukko virheilmoituksia, jos kaikkia työssä tarvittavia piirilevygeometrioita ei löydy komponenttikirjastoista.
Korjausten jälkeen piirilevyohjelmassa on tarkasti piirikaavion kytkentää vastaava vetolista. Komponenttien sijoittelu tehdään manuaalisesti, mutta viimeistelyyn voidaan käyttää automaattisia rutiineja, jotka siirtävät komponentit siististi ojennukseen. Sijoittelun jälkeen kannattaa suorittaa automaattinen porttien ja nastojen vaihto, jolla minimoidaan kytkentäpuun pituus ja yksinkertaistetaan reititystä.
Jokaiselle vedolle voidaan tarvittaessa määritellä omat ja yksilölliset suunnittelusäännöt, esimerkiksi eristevälit, sallitut kerrokset ja reitityssuunnat, eri suuntaisten vetojen enimmäispituudet ja halutut impedanssit. Näiden lisäksi ovat olemassa oletusarvosäännöt, jotka pätevät silloin, kun muuta ei ole määritelty. Suunnittelusäännöt ovat työkohtaisia ja ne tallennetaan aina työtiedoston mukana.
Ajonaikaisen suunnittelusääntöjen tarkistuksen avulla voidaan estää esimerkiksi eristevälivirheiden syntyminen jo reitityksen aikana. Tämä ominaisuus on tähän asti ollut harvinainen PC-pohjaisissa ohjelmistoissa, mutta kuulunut vakiona useimpiin työasemaohjelmistoihin. 32-bittisten PC-ohjelmistojen mukana tämäkin ero on häviämässä.
Interaktiivinen reititin on eräänlainen puoliautomaattinen työkalu, joka reitittää vain yhden, suunnittelijan valitseman vedon kerrallaan. Se ei tee automaattisesti läpivientejä, mutta muodostaa automaattisesti kaikki kulmat ja reitittää vedon suunnittelusääntöjen mukaisesti.
Tarvittaessa interaktiivinen reititin myös siirtää muita jo reititettyjä vetoja tehdäkseen tilaa uudelle vedolle. Näin se voi säästää huomattavasti suunnittelijan mekaanista työtä vetojen siirtelyssä ja korjailussa.
Myös täysin manuaalinen reititys käy kätevästi. Kaikki toiminnot voi hoitaa hiiren näppäimillä. Keskinäppäintä painamalla näyttö voidaan keskittää uudelleen kursorin ympäristöön tai vaihtaa näytön suurennusta.
PADS Performin eräajona käytettäviä automaattireitittimiä voidaan edelleen käyttää PowerPCB:n kanssa. Ne eivät kuitenkaan osaa käyttää kaikkia PowerPCB:n edistyneitä suunnittelusääntöjä hyväkseen reitityksessä.
PADSissä on ollut aina pätevä, molempiin suuntiin toimiva muutosten hallinta (ECO eli engineering change order -toiminto). Piirilevyn suunnitteluvaiheessa tehtävät muutokset, porttien ja nastojen vaihdot, komponenttitunnusten muutokset sekä muut piirikaavioon vaikuttavat asiat kirjataan ECO-tiedostoon. Piirikaavion päivitys suoritetaan lukemalla tämä ECO-tiedosto. Muutosten jälkeen täytyy muodostaa uusi kytkentälista, jota voidaan sitten piirilevyohjelmassa käyttää kytkennän tarkistukseen (ASCII check).
Piirikaavioon tehtävät kytkentä- ja komponenttimuutokset voidaan päivittää piirilevylle kahdella eri tavalla. Uutta piirikaaviota voidaan verrata vanhaan versioon ja muodostaa tarvittavista korjauksista ECO-tiedosto. Tämä luetaan piirilevyohjelmaan, joka tekee piirilevylle tarvittavat muutokset, purkaa muuttuneet reititykset, lisää uudet ja poistaa tarpeettomat komponentit.
Jos piirikaavion vanhaa versiota ei enää ole tallessa, vertailuun voidaan käyttää myös piirilevyn tietokantaa. Ecogen-ohjelma vertailee piirikaavion kytkentälistaa piirilevyn tietokantaan ja tulostaa ECO-tiedoston, joka sisältää tarvittavat muutoksen piirilevyn tietokannan päivittämiseksi piirikaavion mukaiseksi.
Piirilevyn virheettömyys koostuu useista osista. Piirilevyn kytkennän täytyy olla yhtäpitävä piirikaavion vetolistan kanssa. Johdotukset eivät saa aiheuttaa vääristymiä tai ajoitusvirheitä nopeissa signaaleissä. Valmistuksen yhteydessä piirilevyyn ei saa tulla valmistustoleranssien aiheuttamia virheitä, johtimien välisiä oikosulkuja tai katkoksia.
Vetolista tarkistetaan Check ASCII -toiminnolla, joka vertaa piirikaavion tietokantaa vetolistaan. Suurehko määrä virheitä aiheutuu helposti siitä, että piirilevyohjelman ECO-tiedostoja ei ole päivitetty piirikaavioon.
Oikein valitut suunnittelusäännöt varmistavat, että piirilevy on valmistettavissa ja että kriittiset signaalivedot täyttävät halutut sähköiset vaatimukset. Jos ajonaikaista suunnittelusääntöjen tarkistusta on käytetty koko reitityksen ajan, piirilevyllä ei pitäisi olla suunnittelusääntöjen vastaisia vetoja.
Valmis piirilevy kannattaa kuitenkin tarkistaa vielä kerran Verify design -valikon tarkistuksilla. Niissä tarkistetaan eristevälit, reitittämättömät vedot, eristetyiksi jääneet kuparialueet sekä haluttujen vetojen suurtaajuusominaisuudet. Havaitut virheet merkitään näytölle, ja niiden syy voidaan nähdä tarkistusraportista.
Piirilevyn tulosteet, silkkipainokuvat, filmit ja poraustiedostot tulostetaan ensimmäisellä kerralla manuaalisesti. Tulostusasetuksia valittaessa lopputulosta voidaan tutkia Preview-toiminnan avulla, jolloin näytölle saadaan esimerkiksi filmitulostuksen kuva. Näin on helppoa tarkistaa, että kaikki tarvittavat kerrokset ja tekstit tulostuvat filmitiedostoon.
Kaikkien tulostusten asetukset tallennetaan työtiedostoon, joten jokaisella työllä on omat tulostusasetuksensa. Ne voidaan myös haluttaessa tallentaa erilliseen tiedostoon ja käyttää samoja asetuksia muissakin töissä. Seuraavat tulostukset voidaan sitten hoitaa eräajona, koska kaikki tarvittavat asetukset ovat jo tiedossa.
PADS Software on selvästi keskittänyt kehitysresurssinsa uuden piirilevyohjelmiston kehittämiseen. Piirikaavio-ohjelmiston uudistaminen on jätetty myöhemmäksi, sillä vanhahtavasta käyttöliittymästään huolimatta Logic on vieläkin täysin kelvollinen piirikaavio-ohjelma.
Piirikaavio-ohjelman seuraavan sukupolven versiossa tulee valmistajan ilmoituksen mukaan olemaan tuki piirikaavio- ja piirilevyohjelmien väliselle automaattiselle tiedonsiirrolle. Silloin ei enää tarvita ECO-tiedostoja muutostietojen välitykseen. Reititettävä veto voidaan valita piirikaaviosta ja se näkyy piirilevyohjelmassa korostettuna.
PowerPCB:n lopullinen hinta määräytyy sen mukaan, mitä lisävarusteita ohjelmistoon halutaan mukaan. Hintahaarukka on todella laaja; ohjelmistosta voidaan räätälöidä asiakkaan tarkoitukseen ja kukkarolle sopiva kokonaisuus. Paljon piirilevyjä suunnittelevalle jokin tarjolla olevista reitittimistä on tarpeellinen lisävaruste.
PADS PowerPCB on todella tehokas ja monipuolinen piirilevynsuunnittelijan työkalu. Ohjelmiston monia edistyneitä piirteitä pystyy tehokkaasti käyttämään vasta pitkähkön perehtymisen jälkeen. Monipuolisuus aiheuttaa väistämättä myös runsaasti aseteltavia parametreja ja paljon virhemahdollisuuksia. Siksi PowerPCB ei olekaan aloittelevan piirilevynsuunnittelijan ohjelmisto.
| Ohjelma: | PADS PowerPCB |
| Hinta: | 11 000–155 000 mk (ei sis. alv:a) varustuksesta riippuen. |
| Edustaja: | DS Design Systems, puh. (941) 652 588 |
| Valmistaja: | PADS Software, Inc. USA |
| Laitteistovaatimukset: | Windows 3.1, 95 tai NT, vähintään 80386DX-prosessori, muistia vähintään 16 megatavua. Asennus tarvitsee levytilaa vähintään 30 megatavua. Windows 3.1 vaatii win32s-alijärjestelmän, version 1.2 tai uudemman. Suositeltu kokoonpano: Windows NT, 486DX- tai Pentium-prosessori, vähintään 20 megatavua muistia. |
| Kopiointisuojaus: | Kirjoitinporttiin liitettävä välikappale. |
| Käsikirjat: | Englanninkielinen opaskirja. Muut dokumentit kiintolevyllä opastetiedostoina. Suomenkielinen käyttöopas valmisteilla |
| Tekninen tuki: | DS Design Systems, puh. 941-652588, faksi 941-610725, email dsystems@jmp.fi |
| Soveltuvuus: | Sopii hyvin työkaluksi piirilevyjä paljon suunnitteleville. |
Edelliselle sivulle Kotisivulle
