Разработка программного обеспечения

Разработка программного обеспечения

Введение.

Темой предлагаемого дипломного проекта является разработка

программного обеспечения для передачи результатов проектирования по СМП ПП

на разработку конструкционных решений деталей и остнастки.

В проекте предлагается программное обеспечение p-flex, разработанное

для интеграции пакетов PCAD и T-FLEX для СМП.

Одним из недостатков PCAD-a является то, что он представляет лишь

плоский (двухмерный) вид ПП. Для разработчиков детелей остнастки зачастую

бывает необходимо знать объемные размеры ПП, т.к. от них напрямую зависят

конфигурация и габариты проектируемого изделия. Разработанное программное

обеспечение значительно облегчает контроль соответствия размеров, т.к. она

полностью автоматизирует процесс передачи габаритов ПП (с учетом высоты!!!

т.е. в трехмерном виде) из системы PCAD прямо в систему разработки деталей

остнастки -- T-FLEX. Разработчику нужно лишь вставить фрагмент,

изображающий плату, предварительно подготовленный разработанной программой

p-flex, прямо в свой сборочный чертеж T-FLEXа на предназначенное ей место и

визуально проконтролировать соответствие размеров. Заметим, что

использование предлагаемого ПО освобождает разработчика деталей остнастки

от использования PCAD (тогда, как раньше ему приходилось вручную

анализировать ПП в PCADе и исходя из ее размеров строить свою работу).

Помимо передачи габаритных параметров между системами, предлагаемое

ПО помогает осуществлять контроль по КД, т.к. способна, по стандартному pdf-

файлу системы PCAD, создать полный перечень элементов, содержащихся на ПП,

по необходимой форме и поместить его в файл .dbf в виде базы данных.

Электронный вид и форма перечня элементов позволяют легко использовать его

для формирования текстовой конструкторской документации.

Кроме своего главного назначения разработанное ПО помогает

продемонстрировать возможности системы T-FLEX как параметрической системы

проектирования нового поколения, и показать ее преимущеста в сравнении с

AutoCADом.

Краткое описание маршрута проектирования ПП.

Ниже предлагается описание сквозного маршрута проектирования

печатных плат (СМП ПП) от схемы электрической принципиальной до выхода

на технологическое оборудование с использованием системы PCAD4.5 :

структура маршрута и программное обеспечение.

Дается основная последовательность действий пользователя в процессе

сквозного проектирования РЭУ для двуслойных и многослойных субблоков

с двухсторонней установкой элементов штырьевых и планарных.

Отметим, что в СМП ПП не рассматриваются задачи, связанные с

логическим моделированием принципиальных электрических схем.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

1.1 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ сквозного маршрута проектирования

ПП.

Программное обеспечение сквозного маршрута проектирования печатных

плат (ПО СМП ПП) является интегрированным набором проблемно

ориентированных программных пакетов, работающих в интерактивном

режиме. Средства системы PCAD (предполагается возможность использования

пакетов от версии 4.5) позволяют проектировать принципиальные

электрические схемы, двуслойные и многослойные печатные платы.

Программные средства, включенные в маршрут, позволяют получать, по

информации спроектированной в системе PCAD, конструкторскую документацию

(система «Восток» - для текстовой и PCAD - для графической),

подготавливать и контролировать входную информацию для пакета программ

выхода на технологическое оборудование (пакет программирования управляющей

информации для маршрута).

Наличие большого числа взаимосвязанных пакетов и их баз данных

обеспечивает сквозное проектирование РЭУ.

Результаты проектирования ПП можно передать в T-Flex CAD, полностью

параметрическую (в отличии от других) систему проектирования для дальнейшей

разработки деталей и остнастки, выработки конструкционных решений, а также

контроля на соответсвие габаритов ПП и элементов конструкции.

ПО СМП ПП состоит из нескольких пакетов программ и их баз данных

связанных в единую базу данных проектируемого изделия, что позволяет свести

к минимому ввод исходной информации и избежать повторного задания

параметров проекта, тем самым сокращает количество возможных ошибок

при вводе исходных данных, время проектирования изделия и его

стоимость, обеспечивает качество разработок.

Программное обеспечение сквозного маршрута проектирования ПП

функционирует в среде MS-DOS на персональных компьютерах IBM PC/AT или

PC/XT, с объемом памяти 640кб, а также на других ПЭВМ, полностью

совместимых с указанными.

Для работы системы требуются:

- 10 мбт дисковой памяти на винчестере

- устройство ввода типа «мышь».

Программное обеспечение системы позволяет проектировать ПП со

следующими характеристиками и параметрами:

. установка корпусов на плате - двусторонняя и односторонняя

. тип устанавливаемых корпусов - штырьевые и планарные

. размер платы - не более 500х500 мм (60х60 дюймов)

. разрешающая способность ширины проводников и расстояний

- 0.025 мм (0.001дюйма)

. количество компонентов - не более 500

. различных компонентов - не более 400

. количество цепей в электрической схеме - не более 1000

. общее количество контактов:

всех корпусов и отверстий - не более 32000

число проводниковых слоев - не более 50.

1.2 СОСТАВ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ сквозного маршрута

проектирования ПП..

В состав ПО СМП ПП входят: пакет программ системы PCAD (версия

4.5), пакет программ «Восток», пакет программ подготовки и контроля

выхода на технологическое оборудование и программы подготовки информации

для КД и ТД на изготовление изделия, и средства сопряжения всех

перечисленных пакетов для автоматизированной передачи информации о

проектируемом изделии между ними (одним из них является преедлагаемый пакет

p-flex для связи PCAD ( T-FLEX).

Пакет программ системы PCAD содержит в своем составе три

графических редактора PCCAPS, PCPLACE и PCCARDS и набор утилит и программ,

выполняющих служебные функции.

Помимо стандартных программ PCAD версии 4.5 в состав ПО включен

пакет программ, разработанных в НИИА для обеспечения выхода на

технологическое оборудование, применяемое в НИИА. Разработанный пакет

включает в себя программы корректировки, контроля, прорисовок топологии и

формирования управляющей информации для технологических установок.

ТАБЛИЦА 1.

------T---------T---------------------T-------T---------T--------¬

¦ N ¦ Название¦ Назначение ¦Входные¦ Выходные¦ Входит ¦

¦ п/п¦программы¦ программы ¦ файлы ¦ файлы ¦ в пакет¦

+-----+---------+---------------------+-------+---------+--------+

¦ 1. ¦ PCCAPS ¦ Графический редактор¦ *.SCH ¦ *.SCH ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦для создания и редак-¦ *.CMD ¦ *.CMD ¦ ¦

¦ ¦ ¦тирования описания ¦ *.SYM ¦ *.CM$ ¦ ¦

¦ ¦ ¦эл.пр.схем и УГОэл-ов¦ ¦ *.SYM ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ *.PLT ¦ ¦

¦ 2. ¦ PCNODES ¦ Формирует список ¦ *.SCH ¦ *.NLT ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦цепей в специальном ¦ *.PCB ¦ *.PNL ¦ ¦

¦ ¦ ¦формате программ. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 3. ¦ PCLINK ¦ Объединяет в один ¦ *.NLT ¦ *.XNL ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦список цепей несколько ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦связанных двоичных ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦файлов, полученных ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦программой PCNODES ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦при проектировании ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦многолистных схем. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 4. ¦ PCFORM ¦Формирует текстовые ¦ *.NLT ¦ *.WRL ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦файлы результатов ¦ *.XNL ¦ *.MAT ¦ ¦

¦ ¦ ¦работы по проекту, ¦ *.BNL ¦ *.CMP ¦ ¦

¦ ¦ ¦сформированные ¦ *.PNL ¦ *.NDE ¦ ¦

¦ ¦ ¦программами PCNODES, ¦ *.PKG ¦ *.PKL ¦ ¦

¦ ¦ ¦ PCLINK и PCPACK. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 5. ¦ PCPACK ¦Создает исходное опи-¦ *.NLT ¦ *.CMD ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦сание перечня компо- ¦ *.XNL ¦ *.ERR ¦ ¦

¦ ¦ ¦нентов и списка цепей¦ *.PCB ¦ *.BNL ¦ ¦

¦ ¦ ¦печатной платы по ¦ ¦ *.PNL ¦ ¦

¦ ¦ ¦графическому описанию¦ ¦ *.PKG ¦ ¦

¦ ¦ ¦схемы электрической ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦принципиальной. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 6. ¦ PCNLT ¦Программа формирования *.ALT ¦ *.PKG ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦компонентов и списка ¦ *.PCB ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦цепей печатной платы ¦ *.PRT ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦по текстовому описа- ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦нию. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 7. ¦ PCPLACE ¦Графический редактор ¦ *.PKG ¦ *.PKG ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦для размещения РЭК ¦ *.PLC ¦ *.PLC ¦ ¦

¦ ¦ ¦в поле конструктива и¦ *.PCB ¦ *.PCB ¦ ¦

¦ ¦ ¦коррекции размещения.¦ ¦ *.PLR ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ *.PLT ¦ ¦

¦ 8. ¦ PCCARDS ¦ Графический редактор¦ *.PCB ¦ *.PCB ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦для создания и редак-¦ *.PRT ¦ *.PRT ¦ ¦

¦ ¦ ¦тирования описания ¦ *.PS ¦ *.PS ¦ ¦

¦ ¦ ¦топологии РЭУ и РЭК. ¦ *.SSF ¦ *.PLT ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ *.CMD ¦ *.RPT ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ *.CMD ¦ ¦

L-----+---------+---------------------+-------+---------+---------

------T---------T---------------------T-------T---------T--------¬

¦ N ¦ Название¦ Назначение ¦Входные¦ Выходные¦ Входит ¦

¦ п/п¦программы¦ программы ¦ файлы ¦ файлы ¦ в пакет¦

+-----+---------+---------------------+-------+---------+--------+

¦ 9. ¦ PCBACK ¦Формирует командные ¦ *.CMD ¦ *.BKA ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦файлы для автоматичес- *.RPT ¦ *.LIS ¦ ¦

¦ ¦ ¦кого переименования ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦вентилей микросхем на¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦схеме принципиальной ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦электрической. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 10. ¦ PCROUTE ¦Выполняет автоматичес¦ *.CTL ¦ *.PCB ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦кую трассировку топо- *.PLC ¦ *.REP ¦ ¦

¦ ¦ ¦логии РЭУ по заданной¦ *.PCB ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦стратегии и размещению ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 11. ¦ PCDRC ¦Контроль топологии ПП¦ *.PCB ¦ *.DRC ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦по технологическим ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦параметрам и списку ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦цепей схемы. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 12. ¦ PCERC ¦Программа электричес-¦ *.NLT ¦ *.ERC ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦кого контроля списков¦ *.XNL ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦цепей схемы принципи-¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦альной электрической ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦и топологии печатной ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦платы. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 13. ¦ PCNLC ¦Программа определения¦ *.NLT ¦ *.NLC ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦соответствия между ¦ *.XNL ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦двумя печатными плата¦ *.PNL ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ми, или двумя схемами¦ *.BNL ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦электрическими прин-и¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦или печатной платы и¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦схемой принципиальной¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦электрической. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 14. ¦ PLTCONV ¦Проводит коррекцию ¦ *.PLT ¦ *.PLT ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦.PLT файла с заменой ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦текстовой информации ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦линейной графикой. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 15. ¦ PCPRINT ¦Позволяет выводить ¦ *.PLT ¦ - ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦графическую информа- ¦ *.CFG ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦цию в растровом виде ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦на печатающее ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦устройство. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 16. ¦ PCPLOTS ¦Позволяет выводить ¦ *.PLT ¦ - ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦графическую информа- ¦ *.APR ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦цию на графопострои- ¦ *.CFG ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦тель. ¦ ¦ ¦ ¦

L-----+---------+---------------------+-------+---------+---------

------T---------T---------------------T-------T---------T--------¬

¦ N ¦ Название¦ Назначение ¦Входные¦ Выходные¦ Входит ¦

¦ п/п¦программы¦ программы ¦ файлы ¦ файлы ¦ в пакет¦

+-----+---------+---------------------+-------+---------+--------+

¦ 17. ¦ PCDRILL ¦Позволяет формировать¦ *.PCB ¦ *.DRL ¦ PCAD ¦

¦ ¦ ¦информацию для сверле¦PCDRILL¦ *.MFG ¦ ¦

¦ ¦ ¦ния по номерам PINов ¦ .TBL ¦ ¦ .TBL ¦

¦ ¦ ¦в кодах станка ¦ *.CFG ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦Excellon ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 18. ¦ PLTDEL4 ¦Проводит коррекцию - ¦ *.PLT ¦ *.PLT ¦ СМП ПП ¦

¦ ¦ ¦удаляет вспышки или ¦ ¦PLTDEL ¦ ¦

¦ ¦ ¦окружности не связан-¦ ¦ .LOG¦ ¦

¦ ¦ ¦ные с проводниками. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 19. ¦ PLTPR ¦Проводит контроль PLT¦ *.PLT ¦ *.LOG ¦ СМП ПП ¦

¦ ¦\PLTPRM ¦информации, образует ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦текстовый файл. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦Определяет площадь ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦металлизации. ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 20. ¦ PLT-VID ¦Проводит контроль PLT¦ *.PLT ¦ PLT-VID ¦ СМП ПП ¦

¦ ¦\PLT-LVID¦информации с выводом ¦ *.APP ¦ .LOG ¦ ¦

¦ ¦ ¦на экран изображения ¦ *.APM ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦с учетом набора масок¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦для вспыщек. Проводит¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦замену текста линеями¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦нулевой толщины. ¦ ¦ ¦ ¦

L-----+---------+---------------------+-------+---------+---------

В результате проектирования печатных плат системой PCAD на диске

образуются рабочие файлы проекта, имеющие предусмотренные в системе

стандартные расширения. Типы рабочих файлов определены в таблице 2.

ТАБЛИЦА 2 Список типов файлов

-------T----------T------------------------T--------------------¬

¦ N ¦Расширение¦ Назначение ¦ Наименование ¦

¦ п/п¦ ¦ ¦ программы, ¦

¦ ¦ ¦ ¦которая создает файл¦

+------+----------+------------------------+--------------------+

¦ 1. ¦ *.ALT ¦ Описание списка цепей ¦Создается пользова- ¦

¦ ¦ ¦ в текстовом виде. ¦телем ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 2. ¦ *.APR ¦ Список апертур для ¦ PCPLOTS, PCPHOTO ¦

¦ ¦ ¦ графопостроителя. ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 3. ¦ *.BKA ¦ Командный файл для ¦ PCBACK ¦

¦ ¦ ¦ автоматического ¦ ¦

¦ ¦ ¦ переименования вентилей¦ ¦

¦ ¦ ¦ микросхем на схеме ¦ ¦

¦ ¦ ¦ принципиальной ¦ ¦

¦ ¦ ¦ электрической. ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 4. ¦ *.BNL ¦ Список цепей с учетом ¦ PCPACK ¦

¦ ¦ ¦упаковочной информации о¦ ¦

¦ ¦ ¦вентилях в микросхемах. ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 5. ¦ *.CFG ¦ Файл описания ¦ PCCAPS, PCERC, ¦

¦ ¦ ¦ конфигурации программы.¦ PCPLOTS, PCPHOTO, ¦

¦ ¦ ¦ ¦ PCCARDS, PCPRINT, ¦

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10