Материал был написан для сайта RCOnline.ru в 2007 году.

Некоторое время назад случайно натолкнулся в интернете на две очень интересные программки, предназначенные для рисования принципиальных электронных схем и разводки печатных плат. Обе программы переведены с немецкого на русский язык В. Щербаковым, что позволяет использовать их даже неопытным моделистам и начинающим электронщикам. Программы не связаны между собой, и не обладают такими широкими возможностями, как широко известные пакеты OrCad, PCad и Accel-EDA и другие, тем не менее, с их помощью можно нарисовать достаточно сложную схему и трассировать двухстороннюю печатную плату. Обе программы имеют готовые библиотеки элементов, кроме того, в каждой их них можно легко создать собственный элемент, как схемный, так и PCB.

Так как обе эти программы были анонсированы как Freeware, думаю, что не нарушу ни чьих авторских прав, выложив их и на этом сайте.

Первая программа — Splan — «рисовалка» принципиальных схем. содержит девять файлов «тела» программы и папки bibo, содержащей готовые библиотеки схемных элементов. Необходимо отметить, что набор готовых элементов, особенно цифровых и аналоговых микросхем, не очень велик, однако пользователь может нарисовать нужные элементы с помощью встроенного редактора. Программа поддерживает сквозную нумерацию однотипных деталей.

Разумеется, программа позволяет чертить основные геометрические фигуры, линии, точки соединений, делать текстовые вставки и надписи, а также оформить готовую схему в соответствии с требованиями, предъявляемыми к техническим чертежам.

Программа не требует инсталляции, как таковой. Достаточно просто распаковать архивный файл в нужную папку, и программа готова к работе. Программа рассчитана для работы под Windows любой версии (Win-*, NT, 2000, XP), и занимает на диске чуть больше одного мегабайта.

Обращаю ваше внимание, что все свои дальнейшие разработки и публикации с принципиальными схемами и рисунками печатных плат я буду делать, используя именно эти две программы!

P.S. Жизнь не стоит на месте — за истекшие 7 лет обе программы были существенно модифицированы разработчиками. В настоящее время актуальны и . Программы имеют существенно большие возможности, чем их предшественницы, так, к примеру, Sprint-Layout, умеет трассировать четырех-слойные печатные платы, и обладает гораздо более удобными сервисными возможностями, а sPlan представлена в портабле-варианте, не требующем инсталляции на жесткий диск. Обе новые версии программ имеются в прилагаемых архивах.

Прошу учесть, что форматы выходных файлов, созданные в ранних версиях программ, читаются старшими версиями, при этом они, как правило, модифицируются под формат старшей версии. Но, к сожалению, младшие версии программ не понимают файлы, созданные в старших версиях sPlan и Sprint-Layout.

24 ноября 2014 в 20:21

Авторазмещение элементов и автотрассировка печатных плат

• DIY или Сделай сам

Всем привет!

На написание статьи меня подтолкнула программа, на которую я наткнулся в поисках способов автоматизации разработки печатных плат (а упоминаний, тем более статей про неё я на хабре не нашёл). Но, обо всём по порядку.

Итак, конструкция разработана, собрана на макетной плате, проверена в действии. Дальше - печатная плата. Если верить форумам, то многие (в том числе и мои знакомые) используют Sprint-Layout. Но ведь это ручная работа, тот же карандаш и бумажка, только в электронном виде. Зачем все эти ядра процессора и гигабайты памяти, если приходится всё равно работать ручками? Признаюсь, меня это всегда коробило.

Сейчас я расскажу, как добился удовлетворительного для меня результата в автоматическом режиме.

Красивая картинка для привлечения внимания

А использовал я связку Proteus плюс TopoR Lite.

Сразу скажу, что к данным продуктам имею отношение лишь как пользователь и ни в коем случае не рекламирую их. Тем более, что Proteus можно спионерить найти на просторах интернета (конечно же в ознакомительных целях), а TopoR Lite бесплатен (с некоторыми ограничениями).

Почему именно эти программы?

Изначально пользовался Proteus. Не помню, с чего началось, но меня вполне устроило: можно рисовать схемы, моделировать работу, разводить платы. Первые два получались хорошо, последнее не нравилось, искал идеал.
Я пытался рисовать схему в Eagle. Но то ли я рукожопый, то ли нужны особые привычка и сноровка, в общем, мне не понравилось. Сначала я долго не мог понять, как добавить элемент. Потом оказалось, что нужно подключать библиотеки с необходимыми элементами. А откуда я знаю, как называется библиотека, если я и названия элемента-то не знаю (например, разъёмы я ищу исключительно по картинкам). В Eagle по умолчанию не оказалось нужных мне Attiny2313 и Atmega328. Пришлось гуглить/скачивать/копировать нужную библиотеку. Ну и шины питания в Proteus подключены сразу (и даже эти пины у микросхем скрыты, чего внимание отвлекать), а тут пришлось раскидывать их явно. Итогом через полчаса тыканий оказалась одна микросхема, подключенная к питанию.

Я пытался рисовать в DipTrace. В принципе, рисовать удобно. Однако нет (или не нашёл) симуляции работы, мне это нужно и для отладки схемы, и для отладки программ МК. Взгруснул и вернулся в ISIS.

Зачем внешний трассировщик TopoR, если в ARES есть встроенный? Он уныл. Те цепи, которые не может развести, он просто бросает. Если с двусторонней разводкой этого почти не происходит, при односторонней и минимальных габаритах платы получается ужас. А поскольку текстолит у меня односторонний, да и делать двусторонние платы сложнее, я решил - хочу с одной стороны плюс перемычки.

Итак, предлагаю рассмотреть средства автоматизации на стандартном примере из Proteus 8 - Thermo.

Схема:

Переходим в ARES, удаляем всю ту красоту, что наделали хитрые создатели Proteus и нажимаем на Auto-placer. Тут открывается ещё один недостаток этого инструмента: он умеет помещать компоненты только на одну сторону платы (я полчаса потратил в поисках решения, пока в справке не прочёл, что это невозможно). Т.е. если вы используете и SMD корпуса, и обычные и хотите, чтобы они были с разных сторон платы - придётся ручками перемещать компоненты с одной стороны на другую, причём каждый по-отдельности.

Вот что получается:

То есть 43 дорожки он не развёл и придётся делать перемычки.

Что ж, давайте опробуем TopoR.

Опять же нажимаем Auto-router, там Export Design File и сохраняем. В TopoR Импорт -> Specctra и открываем файл. Теперь надо немного настроить. В Параметрах дизайна (F4) удаляем лишние 14 слоёв, в Ширине проводников ставим от 0,3 до 0,6 мм. Нажимаем кнопку Автотрассировка, в настройках галки Переназначить функционально эквивалентные контакты компонентов (на всякий случай: мне показалось, что данная опция не совсем работает или даже совсем не работает), Однослойная трассировка и жмём кнопку Запустить. Трассировщик автоматически сохраняет лучшие варианты, которые потом можно добавить в проект. Трассировка закончится только после нажатия кнопки Остановить. Обращу внимание, что перемычки расставляются автоматически, и даже размещаются контактные площадки под них. Я дождался, пока количество переходов не достигло 30 (т.е. 15 перемычек):

15 перемычек против 43 в ARES - гораздо лучше!

Потратив 5 минут и чуть переместив компоненты/раздвинув границы платы можно получить 10 переходов (5 перемычек), что уже допустимо:

А как по мне - 5 минут перемещать уже накиданное гораздо веселей, чем с нуля всё раскладывать по плате.
Белые кружочки - нарушения DRC (дорожки/компоненты расположились слишком близко). Не беда - вручную чуть передвинем эти самые компоненты и дорожки и нажмём F7 - они аккуратно перепроложатся, ошибки устранены (впрочем, я видел, как эта самая F7 глючит: после очередного нажатия ложит одну из дорог поверх нескольких других, а потом ругается об ошибке).

Специфичная для TopoR кривизна дорожек веет тёплой ламповостью и напоминает про времена, когда платы разводили карандашом на листочке в клеточку, а на текстолите рисовали нитрокраской/нитролаком и иголкой/шприцем/пастиком гелевой ручки. Лично меня это прёт.

Когда результат получится удовлетворительный, можно либо экспортировать плату, либо распечатать прямо из программы (есть даже галочка Зеркальное отображение, видимо специально для ЛУТ).

Пример реальной платы:

Полигоны в TopoR рисовать можно, причём сплошные/штрих/сетка, но я про них забыл. На этой плате нарисовал их маркером для дисков. Штрихованные пятачки - как раз перемычки.

Буду рад, если статья помогла кому автоматизировать нудные процессы. Буду благодарен, если расскажете про более удобные инструменты для авторазмещения и автотрассировки (особенно авторазмещения).

Вам нужно бесплатное средство или программа для проектирования ПП, чтобы реализовать на практике ваш проект? Итак, в этом списке Вам будет представлено 10 лучших программ доступных в интернете и они помогут вам разработать вашу плату с печатной схемой быстрее и легче https://easyeda.com/ ru

Используя EasyEDA вы можете заказать печатную плату. Можно будет спаять все компоненты воедино дома, или же отправить их на завод.

ZenitPCB

Замечательная программа для создания разводки печатных плат, нацеленная на реализацию профессиональных работ. Использовать САПР программу очень легко, что позволяет Вам воплощать в жизнь ваши проекты за короткое время. С помощью ZenitPCB возможно начинать работу и с ввода электрической схемы или с самой разводки.

Это программа позволяет рисовать схемы цепей. Включает в себя библиотеку символов для немедленного начала разработки. Кроме того помимо возможности распечатать ваши наброски, так же Вы можете публиковать свои схемы с помощью копирования изображения в Word файл или сохранить их в формате PNG.

OsmondPCB

Универсальное приспособления для разработки ПП. Она работает в системе Macintosh и включает в себя такие возможности как: неограниченный размер платы, несколько слоев для работы с платой, нумерацию частей, поддержку, как сквозных отверстий, так и поверхностный монтаж и т.д.

Программа для построения схем в ОС Windows. Название программы – аббревиатура от “Базовые принципиальные схемы”(Basic Shematic, прим. Автора). Для упрощения работы встроены только основные функции.

ExpressPCB

Эта программа очень проста для изучения и использования даже новичками.

Программа с открытым исходным кодом для создания схем электронных цепей и ПП. Полезна для всех, кто работает с разработкой ПП.

Работает на Linux и имеет создаваемые средства для создания электроцепей, ввода описания схем, симуляции, разработки прототипа и производства. На данный момент, gEDA предлагает продуманный пакет бесплатных программ для разработки схем, включая ввод описания, изменение атрибутов, генерирование спецификации материалов, список соединения с более чем 20 форматами, аналоговую и цифровую симуляцию, и, конечно же, возможность разработки ПП.

PCBWebDesigner

Бесплатное САПР приложения для разработки и производства электронных изделий. Создание многослойных электросхем с помощью быстрой и легкой в использовании функции. Создание многослойных плат с поддержкой медной заливки и проверка дизайна на ошибки (). Встроенный каталог цифровых компонентов со списком матриалов.

DesignSparkPCB

DesignSparkPCB - самая распространенная программа для создания цепей. Легка в изучении и работе, разработана для значительного уменьшения времени создания от концептуальной до готовой модели. В основе таких уникальных возможностей лежит мощный движок программы.

Бесплатная полнофункциональная облачная система проектирования печатных плат, не требующая инсталляции на локальный компьютер (Рисунок 1). Несмотря на то, что EasyEDA - это облачный сервис и новый развивающийся проект, она может похвастаться функционалом, надежностью, стабильностью и скоростью работы, простым и понятным интерфейсом, богатым набором библиотек компонентов с функцией автоматического обновления, возможностями импорта проектов из других систем проектирования. В состав системы входят редактор схем, симулятор смешанных сигналов с использованием SPICE-моделей и схем, редактор многослойных печатных плат с автотрассировщиком и системой подготовки плат к производству. И самое главное - система EasyEDA имеет русский пользовательский интерфейс.

Кроме того, к системе EasyEDA, обладающей функционалом профессиональных инструментов разработки печатных плат, добавляются преимущества, характерные для облачных сервисов: автоматическое обновление библиотек элементов (для редактора схем, SPICE симулятора и редактора печатных плат), возможность делиться своими разработками и библиотеками, доступ к огромной коллекции профессиональных Open Source модулей, оперативная техническая поддержка и связь с разработчиками системы.

Работать в EasyEDA можно из любого браузера. Наличие учебника, руководства по SPICE симулятору, огромного количества примеров профессиональных проектов, понятный пользовательский интерфейс обеспечивают легкость освоения системы.

Основные преимущества EasyEDA:

• бесплатный кросс-платформенный набор облачных инструментов не требующий инсталляции, объединяющий в себе мощные средства редактирования электрических схем, моделирования цифро-аналоговых цепей и разработки печатных плат в web-браузере для инженеров-электронщиков, преподавателей, студентов и радиолюбителей;
• все преимущества облачного сервиса: работа из браузера в любой операционной системе Linux, Mac, Windows, Android;
• быстрое рисование в браузере электронных схем с использованием доступных библиотек, эффективное автоматическое обновление;
• библиотеки от SeedStudio, SparkFun, Adafruit, KiCad, DangerousPrototype;
• менеджер работы с библиотеками элементов, быстрый поиск элементов в системных и пользовательских библиотеках;
• проверка аналоговых, цифровых и смешанных схем с использованием SPICE-моделей и подсхем;
• работа над многослойными платами с тысячами контактных площадок;
• возможность импорта проектов из Eagle, Altium, Kicad и LTspice;
• возможность настройки общего доступа и совместной работы над проектами;
• доступ к Open Source модулям, разработанных тысячами инженеров по радиоэлектронике;
• возможность делиться своими разработками, используя настройки общего или закрытого доступа.

TinyCAD

Бесплатная система проектирования профессиональных электронных схем позиционируется как рядовое приложение для черчения и редактирования двумерных иерархических электронных схем самой разной степени сложности (Рисунок 3). Достаточно обширная библиотека компонентов, поддержка экспорта и импорта проектов, совместная работа со средой проектирования печатных плат FreePCB и симулятором LTspice делают TinyCAD достаточно мощной бесплатной системой для сквозного проектирования, способной составить конкуренцию коммерческим продуктам.

ZenitPCB

Простая и гибкая в использовании САПР, которая является полупрофессиональным программным обеспечением для рисования электрических схем и трассировки печатных плат (Рисунок 4). Приложение состоит из четырех самостоятельных модулей: ZenitCapture (редактора электрических схем), ZenitParts (редактора компонентов), ZenitPCB GerberView (просмотрщика файлов формата Gerber) и собственно самого ZenitPCB (редактора печатных плат). Последовательность операций в программе ZenitPCB следующая: размещение компонентов в модуле ZenitCapture, задание связей между ними, создание списка соединений, разработка контура платы в модуле ZenitPCB, загрузка списка соединений в модуль ZenitPCB, операции по маршрутизации. Поддерживается импорт/экспорт DXF-файлов, экспорт IDF (3D) файлов, распечатка результатов работ в каждом модуле приложения. Однако, основной минус ZenitPCB - отсутствие таких полезных функций, как автоматическая трассировка и автоматическое размещение корпусов компонентов.

FreePCB

Бесплатная программа с открытым исходным кодом, предназначенная для редактирования печатных плат (Рисунок 5). При создании программы ставилась задача сделать ее максимально простой в изучении и использовании, но способной обеспечить профессиональное качество разработки. Сама рассчитана только на ручную разводку плат, однако позволяет использовать доступный в сети автотрассировщик FreeRouting.

Вот некоторые особенности программы:

• операционная среда - Microsoft Windows;
• поддержка от 1 до 16 слоев;
• максимальный размер печатный платы 1524×1524 мм;
• в большинстве функций допустимо использование как дюймовых, так и метрических единиц измерения (mils или мм);
• библиотеки корпусов, любезно предоставляемые компаниями Design International, PCB Matrix и IPC;
• заливка полигонов;
• редактор и Мастер для создания и модификации посадочных мест компонентов;
• импорт списка соединений из симулятора LTspice;
• импорт/экспорт списков цепей в PADS-PCB;
• экспорт файлов топологии в расширенный формат Gerber (RS274X) и файлов сверления в формат Excellon;
• проверка соблюдения проектных норм;
• автосохранение.

KiCad

Бесплатная кроссплатформенная система с русским интерфейсом для создания электрических схем и печатных плат. KiCad включает в себя набор программ для автоматизации разработки электронных устройств (Electronic Design Automation — EDA). Работа в системе ведется полностью через графический интерфейс. Вы перетаскиваете в рабочую область необходимые элементы, добавляете связи между ними, делаете подписи к ним. Отличительной особенностью является поддержка 3D визуализации проекта печатной платы (Рисунок 6).

KiCad состоит из следующих компонентов: Eeschema — редактор электрических схем; Pcbnew — редактор печатных плат (включает в себя еще просмотровщик объемных изображений печатных плат); Gerbview — просмотровщик фотошаблонов; Cvpcb — выбор посадочных мест для компонентов, использованных на схеме; Kicad — менеджер проектов.

(DSPCB) от компании RS Components (RS), пожалуй, самая доступная в мире программа проектирования электронных устройств (Рисунок 7). Ее легко освоить и ей легко пользоваться. Она специально разработана для непрофессионалов в CAD-системах, чтобы сократить время между идеей устройства и началом его производства, ускорить выход на рынок готового изделия. позволяет рисовать электрические схемы, разрабатывать конструкцию печатной платы и ее трассировку, а также предлагает готовые модели электронных компонентов, представленные компанией RS Components.

Кроме того, данная программа выполняет авторазмещение компонентов и автотрассировку связей печатного рисунка. Полученные результаты корректируются вручную. Важно, что программа свободна от практических ограничений на размер платы, число выводов компонентов, число слоев платы и на форматы выходного файла. Поэтому ее можно использовать не только для рисования схем и печатной платы, но и для создания файлов для производства.

В последнее время появилось несколько облачных систем проектирования печатных плат, однако часть из них ограничены по функционалу и не подходят даже для радиолюбителей, не говоря о профессионалах. Оставшиеся программы сравнимы с настольными приложениями, но стали платными. К примеру, бесплатная онлайн система EasyEDA может стать достойным конкурентом продукту от компании Aspen Labs, полная версия которого стала платной.

К чему снится дорога? Такой сон может рассказать о многом, так как является отражением выбранного жизненного пути, судьбы. Данное сновидение — предостережение, чего ждать от будущего. В то же время оно укажет на правильность или неверность действий и мыслей в достижении поставленной цели.

Приснилось идти по дороге – значит, задумка осуществится не скоро, если же по ней ехать – то желание в короткий срок воплотится в жизнь. Если же едешь в автомобиле — к планированию и реализации намеченного, сам за рулем – движение вперед, достижение цели. Ехать на велосипеде по дорожке – пытаться осуществить задуманное. Передвигаться на автобусе – общественные заботы. Бежать по шоссе – мечта вернуть свои прежде весьма выгодные позиции. Когда во сне переходишь дорогу – пытаешься преодолеть какое-то препятствие, возможно, психологическое.

Немаловажно, куда ведет путь. Так, дорога домой согласно толкованию по соннику – получить помощь близких и дорогих людей, соответственно, если уходить из него — попасть в положение, когда не на кого рассчитывать, как только на себя. Кладбище – это тоже дом, но только мертвых, поэтому если видеть себя идущим туда, то это означает, что вы совершите какие-то поступки или ошибки, о которых можете пожалеть в будущем, обратный же маршрут – знак того, что все содеянное исправлено. Идти через погост — вы выбрали не тот путь, и в конце вас ждет разочарование.

Тропинка ведет через лес ? Успех в делах и выздоровление, если он зеленый, темный, наоборот, предвещает недуги и несбывшиеся надежды. Путь в цветах предсказывает романтические события. По горам – возможны взлеты и падения. В поле – указывает на наличие у вас грандиозных проектов, при этом важную роль играют такие нюансы: цветущее – скорое их свершение, пустое или выжженное – невозможность их реализации. Проселочная тропинка — придется совершать несвойственные вам действия, чтобы справиться с предстоящими проблемами.

Дорога во сне – это прямое отражение того, что происходит с человеком наяву, поэтому так важно, какая она. Идущая вверх, или в гору – расцвет в жизни, повышение по служебной лестнице, но если она крутая, чтобы достичь желаемого, придется приложить немалые усилия, вниз – упадок сил, неприятности, будет тяжело вернуться в прежнее русло. Ровная и прямая – спокойное течение жизни. Асфальтированная – на жизненном пути не встретятся никакие препятствия. Красивая, идущая вверх – новые возможности, перспективы. Песчаная – зыбкая почва под ногами. Грунтовая — указывает на бесперспективность задуманного мероприятия. Пыльная – от вас срыта истинная суть происходящего. Узкая — вы будете находиться в каких-то рамках, которые помешают достижению поставленной цели. Длинная – долгая и размеренная жизнь, если же она ко всему прочему и большая, широкая – означает осуществление давней мечты. А вот заснеженная дорога предвещает неприятности и преграды, в сугробах — может означать шокирующее известие, которое выбьет вас из колеи. Высокая – к реализации задуманного. Крутая — предвещает кардинальные перемены, не всегда благоприятные, поэтому необходимо обратить внимание на ее качество: плохая, с колдобинами и рытвинами — неприятные хлопоты и препятствия в делах, гладкая – беспрепятственное решение поставленной задачи. С поворотами – задуманное пойдет не по плану. Развилка – есть несколько выходов из сложившейся ситуации.

Красная дорожка снится – эмоциональное потрясение. Черная – препятствия в реализации планов или недовольство достигнутыми результатами. Белая – перспективность целей, благополучно развивающиеся дела. Ледяной, скользкий маршрут – впереди опасность, нужно быть осторожнее. Дождь идет – возможны трудности, но сдаваться не стоит, при должном стремлении они будут преодолены. Затопленное шоссе — вас накроет с головой шквалом эмоций, событий и забот. Грязное – печальное событие, неприятели. Чистое, соответственно, — веселье и радость. Горящее – придется принимать молниеносное решение. Если в кристальной воде – прямой путь к достижению цели, искренние чувства, в мутной – бесчестие и позор.

Дальнее путешествие сулит больших профессиональных вершин, которые будут достигнуты благодаря своему усердию. Если идти пешком по дороге, то все придется делать все собственноручно, ехать – чья помощь.

Приснилась авария на трассе – проблемы со здоровьем, дорожный ремонт – ожидаются испытания судьбы, с которыми вы обязательно справитесь. Кстати, разбитая дорога тоже обозначает тяжелые события, но от них вам будет сложно оправиться. Перекрытая – рядом завистник, из-за которого и произойдет провал. Строящаяся – достижение желаемых результатов, упорство.

Если идти с мужчиной по дороге, по соннику это означает, что впереди важные дела, рядом будет мощный покровитель, а вот присутствие женщины в пути несет негативную окраску – неприятности. Попутчик-ребенок сулит хлопоты, пожилой человек – трудновыполнимое задание. Если рядом друг – в реале вам тоже подставят крепкое плечо помощи.

При толковании сновидения стоит вспомнить, в какое время года и суток проходят данные события. Так, дорога ночью – необходимость сделать сложный выбор, утром – к расцвету в жизни, дневная солнечная – к радостным событиям, темная – к грядущим трудностям. Проделывать путь зимой – к сюрпризу, в снегу – к неожиданностям. Весной – к любовным приключению. Осенью – к грусти. Летом – к путешествию.