Altium Designer 集成库介绍

1 集成库模型介绍

Altium Designer 引入了集成库的概念,也就是它将原理图符号、PCB 封装、仿真模型、信号完整性分析、3D 模型都集成在了一起。

需要将每一个元件的PCB 封装、仿真模型、信号完整性分析、3D 模型都添加到原理图符号上,进行关联,然后编译,使之生成集成库。这样,用户采用集成库中的元件做好原理图设计之后,就不需要再为每一个元件添加各自的模型了,大大的减少了设计者的重复劳动,提高了设计效率。

2 dblib, svnlib库类型介绍

在以往的产品设计中我们经常被如下问题困扰:

􀁺 元器件的采购周期太长,造成研发延期;

􀁺 元器件采购错误,造成研发延期;

􀁺 研发出来的产品成本超过预算;

􀁺 大量长期不用的元器件占据我们库存管理的资源;

􀁺 ... ...

诸多问题的最终根源是,由于传统的EDA 工具没有提供与数据库的接口能力,所以不能提供设计人员与采购人员之间良好沟通的桥梁。另外,由于传统的EDA 工具都是单点解决方案,所以各个设计人员之间不能够做到设计库的共享,不仅浪费了工程师的宝贵时间,而且还为整个公司库的管理和统一带来极大的不便。

基于最新网络技术和计算机技术开发的新的统一的电子产品开发平台------Altium Designer,不仅能够实现统一管理设计元件库,而且它能够连接公司的数据库,在设计中实时查看数据库中各种元器件的采购信息和库存信息,搭起了设计人员与采购人员之间双向沟通的桥梁。

􀁺 创造发明了集成库,把原理图符号、PCB 封装、信号仿真模型、信号完整性分析模型和3D 模型等元器件相关的各种模型信息关联起来,方便设计库的统一管理;

􀁺 通过DBLink 文件方式,为每个集成库元件添加了与数据库的接口链接,可以实现远程调用数据库信息;

􀁺 完整数据库驱动的器件信息系统------DBLIB,它即实现了Altium Designer 与数据库的链接,也方便统一管理设计元件库,它更方便把Altium Designer 的电子设计平台集成到PDM/ERP 系统中;

􀁺 SVNDBLIB 在DBLIB 的基础上,把元器件各种模型信息,如原理图符号、PCB 封装、信号仿真模型、信号完整性分析模型和3D 模型等,添加进PDM/ERP 系统的版本控制流程,更加保障了设计元件库的安全性和统一管理;

2.1 DBLIB

完整数据库驱动的器件信息系统------DBLIB,它的系统模型如下图所示。我们需要为原有的数据库中添加列表,这些列表代表着元器件的各种模型信息,从而组成了新的中心数据库。

工程师在使用DBLIB 放置一个器件时,Altium Designer 软件通过数据库接口链接到中心数据库并读取与这个元器件相关的所有列表。它读取到元器件的各种模型信息,然后到模型信息指定的文件中找到模型信息,并加载到设计中。同时,它把这个元器件相关的其他信息,如采购信息和库存信息等加载到这个元器件的属性中。

Altium Designer 软件,就是通过这样的方式从远方数据库获取采购和库存等信息。由于通过数据库形式固定了元器件各种模型之间的对应关系,所以做到了设计元件库的统一管理。如果我们的数据库是来源于公司的PDM/ERP 系统,那么DBLIB 也可以实现Altium Designer 电子开发平台与PDM/ERP 系统在器件库方便的集成。

采用Dblib 的实例步骤如下:

1.建立数据库格式的库文件

采用Altium Designer 的DatabaseLib Editor ,如图70 所示,建立并管理一个数据库格式的库文件。建立一个新的数据库格式的库文件,可以在菜单上选择File >> New >> Library >> Database Library 命令。

例子请参考VishayCapacitor.DBLib,可在\Program Files\Altium Designer \Examples\Cis\Example DBLib 文件夹中找到。

2. 连接到外部的数据库

Altium Designer 可以连接任何提供OLE DB 支持的数据库。一些数据库可能不提供OLE DB 支持,但是目前使用的所有的数据库管理系统都可以通过开放式数据连接接口(ODBC)来访问。

建立与外部的数据库的连接,可以使用Altium Designer 的DatabaseLib Editor窗口中Source of Connection,如下图中提供的方式。

􀁺 快速连接到Access 或Excel 形式的数据库

如果外部数据库是通过Microsoft Access 或者Excel 建立的,你可以选择Select Database Type 建立连接。在下拉菜单下选择数据库类型,然后点击Browse 选择目标数据库文件。

􀁺 建立一个连接线程

如果外部数据库不是通过Microsoft Access 或者Excel 建立的,你可以选择Use Connection String 选项来建立连接线程。点击右边的Build 按键,Data Link Properties 对话框会弹出来,如下图。

Altium Designer 缺省的OLE DB Provider 是Microsoft Jet 4.0 ,你可以点击Provider 菜单来选择你需要的OLE DB Provider 或者ODBC。在Connection 菜单下,你可以选择或者输入外部数据库的文件名(包含路径)。如果外部数据库需要登陆访问,你可以在这里输入登陆信息。其他高级的设置请选择Advanced 菜单。在All 菜单下,是所有连接选项定义的汇总。你可以在这里更改它们的设置。

所有设置完成后,你可以点击Connection 菜单下的Test Connection 按钮。如果设置正确,则会有连接成功的对话框弹出。

􀁺 指定一个数据连接文件

如果你要连接的数据源是由Microsoft 公司的数据连接文件(*.udl)来描述的,你可以选择Use Data Link File选项来指定数据连接关系。点击右边的 Browse 来指定你需要的数据连接文件。

3.建立连接

如果你正确的定义了外部数据库的连接关系,Connect 按钮上的字会变成黑体。点击这个按钮,如果正确连接按钮上的字会变成灰色的Connected,同时外部数据库的表格和关联信息会出现在这个DBLib 文件中。如果连接有问题,怎会有提示跳出。检查数据库设置后,在重新连接。

4. 数据库列表

当正确连接到外部数据库,窗口的左边会出现数据库中所有的专栏列表名称(如下图所示)。

当这个数据库格式的库文件被在Libraries 面板中选为可用的库文件时,这些列表都将以独立的库文件实体出现。

右侧的Enable 选项如果选中,则该列表会以独立的库文件实体出现;如果未选中,则不会以独立的库文件实体出现。

当我们选择列表中的一个条目,它的图标会由变成。同时数据库的详细信息会出现在Table Browses中。如下图所示。这个列表是不可更改的。

5.数据库中的域和设计参数的对应

我们点击Field Mappings 下图将出现。第一列 Database Field Name列出了数据库中所包含的所有域的名称。第二列 Design Parameter 列出了设计中与器件相关的参数。Update Values设置数据库那边更新,设计图纸尚更新与否;Add To Design 设置这个参数是否加到设计中;

Visible On Add 设置这个参数是否显示; Remove From Design 设置这个参数是否从设计中删除。

DBlib 创建好之后,在设计中可以使用数据库格式的库文件。

使用之前先加载数据库格式的库文件。数据库格式的库文件同样是在Library 面板上加载的。和其他库文件不同的是加载数据库格式的库文件在库文件列表中会出现很多的文件列表。我们点击打开一个库文件,和其他集成库文件的操作结果一样,库中的所有元件出现在列表中。所选择元件的图形符号、PCB 封装等信息出现在窗口的下边。如下图所示。

点击放置,就可以把所选择的器件放置在我们的设计文件中。用法同集成库文件的用法完全相同。不同的是我们双击放置在设计图纸中的元件,包含元件属性信息的窗口会弹出来。我们会发现在窗口中多了一项叫做"Library Link -- Database Component"的选项。见下图红颜色方框中。

如果您在设计库列表中加载了DBLIB,那么Altium Designer 在每次开启的时候都会自动同步数据库。对于已经放置在设计中的元器件,在原理图编辑环境下执行Tools >>Update Parameter From Database 命令就可以完成所有元器件数据库参数的更新。

另外,Altium Designer 软件的BOM 表可以包含采购和库存等信息,同时Excel 格式的BOM表可以实现定制化输出,为BOM 表回送公司的PDM/ERP 系统提供了便利。具体操作如下图所示。

在窗口的底部,选择"Include Parameter Form Database",则在窗口的左下侧会出现一个信

息窗口。在信息窗口下选择相应的数据库信息,则这个信息就会出现在元件属性列表中。

2.2 SVNDBLIB

SVNDBLIB 是一种新型的DBLIB,它与DBLIB 的区别是它把期间的模型文件纳入版本控制管理,更加严格地控制了设计元件库的来源。

完整数据库驱动的器件信息系统------DBLIB,它在实现时元器件模型信息指定的元器件模型文件可以存放在任何地方。虽然严格的数据库管理能够保障元器件模型信息的正确,但是由于模型文件没有被很好地保护,会带来很大的设计风险。同时这样的方案无法避免工程师使用DBLIB 以外的设计元件库。

SVNDBLIB 把元器件的模型文件纳入版本控制管理,有效地保障了设计元件库的安全性,大大降低了设计风险。这个方案还可以方便把器件管理纳入到PDM 系统中。不仅完整地保护了设计元件库,同时也有效去除了设计工程师使用外部设计元件库的可能。

为了实现SVNDBLIB,把所有元器件的模型文件纳入版本控制管理,首先,我们需要把现有的器件库分裂,每个元器件的每个模型生成一个单独的库文件。这样版本控制就可以有效地追溯每个元器件的每个模型的任意修改。目前PTC 的Windchill 系统对每个元器件每个模型都是以单独文件的方式进行管理。这种库管理方式更容易实现与Windchill 系统集成。Altium Designer 软件自带的库分裂器可以很方便的生成每个器件一个文件的形式。

另外,为了更好地实现与PDM 系统的集成和有效管理设计元件库,我们需要进行相关的二次开发,提供库管理员接口界面和使用工程师接口界面。库管理员接口界面,主要是帮助库管理员管理每个元器件的每个模型;使用工程师接口界面,帮助工程师查找元器件、并从PDM 系统中检出该元器件模型,放置在设计中。

Altium 公司提供软件SDK 开发包,可以有效地支持二次开发工作。

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