Część 1 – Package (footprint)W Eagle kompletna biblioteka pojedynczego elementu
Device składa się z
Package czyli elementu (lub kilku) widocznego w edytorze płytki (tzw. footprint) , elementu
Symbol czyli symbolu elementu (lub kilku) widocznego w edytorze schematów i powiązań między nimi.
Device = Package + Symbol + powiązanieZaczniemy od najtrudniejszego elementu -
Packege, który to wymaga szczególnej dokładności i precyzji w tworzeniu, bo jak spartolimy robotę to nie wiem jak byśmy się starali to nie uda nam się poprawnie i bezbłędnie przylutować układ do płytki.
Długo zastanawiałem się jaki element wybrać do przykładu aby pokazać możliwie wszystkie aspekty tworzenia kompletnej biblioteki w Eagle i jak to bywa życie samo podsunęło rozwiązanie
![Puszcza oko ;)](https://forum.atnel.pl/images/smilies/icon_e_wink.gif)
, akurat zabieram się za projekt USBasp i okazało się że brak jest biblioteki układu 74LVC125 - (Quad buffer/line driver; 3-State) - jak że znanego i lubianego…,
![Puszcza oko ;)](https://forum.atnel.pl/images/smilies/icon_e_wink.gif)
także będziemy tworzyć kompletna bibliotekę dla tej kostki. Pokarzę dwie drogi jedną usłaną kamieniami
![Puszcza oko ;)](https://forum.atnel.pl/images/smilies/icon_e_wink.gif)
, czyli jak od podstaw utworzyć footprint i drugą na skróty „przez zborze”
![Bardzo szczęśliwy :D](https://forum.atnel.pl/images/smilies/icon_e_biggrin.gif)
polegającą na imporcie footprint z innej biblioteki.
Co będzie potrzebne…, datasheet układu 74LVC125 - będziemy potrzebować dokładne wymiary kostki, pobieramy go np. z
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/74LVC125PW.pdf oraz oczywiści Eagle i trochę wolnego czasu.
Zaczynamy…, a że będziemy tworzyć nową bibliotekę uruchamiamy Eagle, w
Control Panel wybieramy
File -> New - > Library…, otwiera nam się takie to okno
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/5c72c189928cd91e6115f3f49af32e73.jpg)
Zapisujemy nową bibliotekę pod dowolna nazwą np. phill2k.lbr, najlepiej w katalogu Eagle żeby jej nie szukać później po dysku, czyli
File -> Save as -> phill2k.lbr.
Następnie otwieramy kartę katalogową 74LVC125 i odnajdujemy informacje dotyczące obudów…, i co tam mamy…, informacje że kostka występuje tylko w obudowach SMD: SO14, SSOP14 i TSSOP14.
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/c7d04eb2f166f80014e3b01542b500d1.jpg)
Zaczniemy od SO14…, klikamy na ikonę
Packege lub wybieramy
Library -> Packege, otwiera nam się okienko jak poniżej, a że jest to nowa biblioteka okno jest puste.
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/466b185ca0811fe8539cae80f101f7b1.jpg)
W polu
New: wpisujemy SO14 i klikamy
OK., potwierdzamy
YES że chcemy utworzyć nową obudowę i po tym pojawi nam się okno zbliżone wyglądem do edytora płytki.
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/cbc509512c275ba8ab50d6a17c454dea.jpg)
Z noty wynika że obudowa ma wymiar
8.75 x 4.00mm wymiar
D i
E z noty (przyjmujemy zawsze największe dopuszczalne przez producenta wymiary), aby dokładnie odwzorować oryginał musimy ustawić raster na
0.005mm, zatem klikamy na ikonę
Gird lub wybieramy
View -> Gird…, i w polu
Size: wybieramy
mm i wpisujemy
0.005 potem
OK.
Rysując element, należy pamiętać żeby punkt zerowy (krzyżyk) planszy znajdował się dokładnie w jego środku, zasada ta jest szczególnie ważna w przypadku elementów SMD ponieważ punkt ten jest późniejszym punktem bazowym danego elementu i w przypadku automatycznego umieszczania elementów na płytce automat zakłada że punkt ten jest środkiem elementu.
Projekt elementu
Package rysujemy zawsze patrząc na niego od strony górnej. Poszczególne elementy umieszczamy na warstwach z rozszerzeniem t (top). Jeżeli na płytce element ma zostać umieszczony na warstwie dolnej, to przełożymy go na tę warstwę w edytorze PCB, wszystkie elementy znajdujące się na warstwie górnej zostaną wtedy automatycznie przeniesione na warstwę dolna z oznaczeniem b (bottom).
Zaczniemy od narysowania linii pomocniczych, poleceniem
Wire, linią o szerokości
0.001mm, (wpisujemy z palca w pole
Width i potwierdzamy
Enterem), warstwa
21-tPlace – później je usuniemy.
Jedną na wysokości
2.0mm, druga na wysokości
-2.0mm, trzecia z lewej strony w odległości
-4.375mm od środka i czwartą z prawej strony w odległości
4.375mm od środka.
Bardzo pomocnym i w zasadzie niezbędnym elementem przy rysowaniu jest pole z informacją o aktualnym rastrze i współrzędnych kursora, trzeba nauczyć się kontrolować współrzędne jednym okiem…
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/3842719984304409ad9c015ebcf24950.jpg)
Następnie rysujemy obrysu obudowy (korzystając z linii pomocniczych) poleceniem
Wire, linią o szerokości
0.15mm na płaszczyźnie
21-tPlace. Oprócz kształtu elementu dobrze jest zaznaczyć jego pierwsze wyprowadzenie, punktem lub okręgiem w jego pobliżu. Powinniśmy otrzymać taki rysunek:
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/45f3a8c7ad1290a7da956af027f5ca12.jpg)
Następnie rozmieścimy pola lutownicze. Ich rozmiary i rozmieszczenie należy tak dobrać, aby przy wszystkich skrajnych wymiarach obudowy zapewniony był pewny montaż. Maksymalny odstęp pomiędzy przeciwległymi końcówkami wynosi
6.2mm (
wymiar HE z noty), powiększymy go o kilka procent (zwykle od 3% do 6%) i przyjmijmy ten wymiar jako
6.4mm. Możemy teraz pociągnąć dwie linie pomocnicze jedna na wysokości
3.2mm, a drugą na
-3.2mm bo 3.2 + 3.2 = 6.4 Następnie wyznaczamy wymiar znajdujący się bliżej środka układu, wyliczymy go ze wzoru:
Wymiar = HEmin – (2 * Lpmax) = 5.8 - (2 * 1) = 3.8mmWyliczony wymiar wyszedł nam mniejszy niż wymiar obudowy, musimy go lekko powiększyć, ponieważ w przypadku obudów SMD linie obrysu znajdują się na płaszczyźnie
21-tPlace i zostaną one wydrukowane na płytce (jeśli przewidujemy wykonanie takiej płytki z opisem elementów) i przykryją nam pola (pady) lutownicze co nie jest zalecane, ta zasada nie obowiązuje przy obudowach przewlekanych ponieważ pola lutownicze są na dolnej warstwie a opis na górnej.
Zatem zwiększymy wyliczony wymiar o
0.4mm czyli o
0.1mm większy niż wymiar obudowy (uwzględniając grubość linii obrysu obudowy), w sumie da nam to
4.2mm. Narysujemy teraz kolejne dwie linie pomocnicze, jedna na wysokości
2.1mm a drugą na
-2.1mm bo (2.1 + 2.1 = 4.2).
Możemy przystąpić już do umieszczania punktów lutowniczych SMD, ich wysokość musi zawierać się w wyznaczonych przez linie pomocnicze granicach i będzie wynosiła
1.1mm (3.2 – 2.1 = 1.1), szerokość pól nie może być mniejsza niż maksymalna szerokości końcówek (wymiar bp z noty) czyli
0.49mm. Pady rozmieszczone są w rastrze
1.27mm (wymiar e z noty), wiec jako główny raster ustawiamy
1.27mm a drugi precyzyjny (z ALTem) na
0.001mm – poleceniem
Gird. Pady umieszczamy poleceniem
Smd klikając na odpowiednia ikonę lub poleceniem
Draw -> Smd. Wszystkie niezbędne opcje polecenia mamy dostępne na pasku:
Select Layer – płaszczyzna na której umieszczamy pola SMD, pisałem już wcześniej że pola stawiamy jedynie na warstwie Top, od reguły tej sa naturalnie wyjatki np. złacza krawędziowe składające się z pól na warstwie Top i Bottom
Select size – wielkości (wymiary) pola lutowniczego (pad-a) podana w jednostkach wcześniej określonych przy ustawieniu rastra, w okienko można kliknąć i wpisać niezbędne wymiary z klawiatury lub wybrać odpowiedni predefiniowany wymiar z listy.
Select roundness – zaokrąglenie rogów pola SMD, wymiar najlepiej zostwić na 0%, wtedy będzie go można zmienić globalnie w oknie ustawień DRC.
Select rototation – kąt ustawienia pola (pad-a), w oknie można wpisać dowolny inny kąt z klawiatury
Polecenie
smd można wpisać również z klawiatury, wówczas możemy podać od razu wymiar pola i tak zrobimy żeby ułatwić sobie życie, czyli wpisujemy w pole komend polecenie:
smd 0.49x1.1 i
ENTER.
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/aeb6a3d5f360b0e77823b91ba7e87e9b.jpg)
i mamy podczepione pole pod kursor, ale zanim je postawimy na rysunku wpiszmy jeszcze w pole komend
‘1’ dzięki temu nasze pady będą numerowane od nr
1 i inkremnentowane co jeden czyli
1, 2, 3..., Eagle domyślnie nadaje pola numeracje typu
P$1, P$2, P$3… przy obudowach z dużą ilością nóżek może być to uciążliwe gdyż później i tak musieli byśmy zmienić wszystkim nóżką nazwy - nazwy zmienia się poleceniem
Name. Aby wyświetlić nr pól trzeba włączyć opcje
Display pad names w
Options -> Set… -> Misc. Umieśćmy teraz 14 padów w rozstawie 1.27mm, jeśli wszystko poszło OK to powinniśmy mieć taki obrazek:
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/0524c9ac598939a24d8a00e0bed1e454.jpg)
Teraz zostało nam tylko dorysować prostokąty symbolizujące końcówki układu, rysujemy je za pomocą polecenia
Rect na warstwie
51-tDocu, prostokąty te powinny przesłaniać tylko cześć padów.
Warstwa
51-TDocu jest specjalnie stworzona aby można było bardziej szczegółowo odwzorować element, nie jest drukowana na żadnej warstwie płytki w trakcie produkcji i w zasadzie moglibyśmy pominąć ten element i nic by się nie stało, ale uczmy się dobrych nawyków…
W tym celu zmieniamy raster główny na
0.05mm a pomocniczy (z ALT) na
0.001m i rysujemy kolejne linie pomocnicze jedną np. na
2.9mm drugą na
-2.9mm, a następnie za pomocą polecenia
Rect rysujemy prostokąt o wymiarach
0.36mm (wymiar bp min. z noty) na
0.9mm (2.9-2=0.9). Rysujemy jeden prostokąt, resztę ustawimy kopiując poprzedni, tutaj nie jest wymagana super precyzja, staramy się ustawić prostokąty w osi pada w miarę dokładnie, ale jeśli ktoś chce to może posłużyć się dodatkowymi liniami pomocniczymi i odpowiednim ustawieniem rastra i zrobić to precyzyjnie.
No i mamy już prawie gotowy footprint obudowy SO14, pozostało nam jeszcze umieścić opisy elementów. Potrzebujemy dwóch tekstów, jednego dla nazwy drugiego do wartości elementu. W tym celu klikamy na ikonę
Text i dla
nazwy wpisujemy
>NAME, czcionką
wektorową o wysokości
1mm (przy tak małej obudowie powinna wystarczyć) na warstwie
25-tNames, następnie tą samą czcionka o tej samej wysokości dla
wartości wpisujemy
>VALUE na warstwie
27-tValues.
Ostatnią czynnością jest otoczenie elementu obwódka chroniącą przed przypadkowym zbyt bliskim umieszczeniem lub nałożeniem na siebie sąsiadujących elementów, obwódkę rysujemy linia
0.15mm umieszczoną na warstwie
39-tKeepout – powinna ona obrysować układ wraz z jego wszystkimi wyprowadzeniami.
W oknie
Description możemy wpisać dodatkowy opis dotyczący stworzonej obudowy, ja wpisałem SO14. Po usunięciu linii pomocniczych mamy gotową obudową.
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/6099bfdf075f772380dd145014b1edfd.jpg)
Jak widać pola SMD zostały automatycznie wyposażone w powierzchnie niezbędną dla maski lutowniczej oraz szablonu pasty lutowniczej – w niektórych przypadkach jeśli zajdzie potrzeba wyłączenia tych pól możemy tego dokonać za pomocą polecenia
Change wybierając odpowiednio
Stop-off i Carem-off. Aby zobaczyć te powierzchnię trzeba włączyć warstwę
tStop i
tCream polecenie
Display.
Pozostało nam stworzenie jeszcze obudowy SSOP14 i TSSOP14, tworzymy je w identyczny sposób tyle że z zastosowaniem innych wymiarów –
w ramach pracy domowej, nabrania wprawy i doświadczenia proponuje je wykonać ręcznie… A ja opiszę sposób na skróty, a mianowicie zaimportujemy gotowe obudowy z innych bibliotek dostępnych w katalogu Eagle. W tym celu przechodzimy do
Control Panel i rozwijamy drzewo
Libraries , nasza biblioteka w tym czasie musi być otwarta. W gąszczu szukamy obudów SSOP14 i TSSOP14, znalazłem je w bibliotece
74xx-eu.lbr jako dwie ostatnie pozycje, klikając prawym klawiszem na jednej z nich wybieramy
Copy to Library,
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/34c659a04dcf806e6e9db4870af12120.jpg)
i w efekcie w naszej bibliotece mamy w prosty sposób dwie brakujące obudowy.
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/d8c88711d5a1d1d19256badefcbff288.jpg)
W ten sposób możemy skopiować do naszej biblioteki cały kompletny element, zaznaczając nie tylko obudowę ale cały element i stworzyć sobie bibliotekę z najczęściej używanymi elementami.
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/5cba5faa30577a2c3d3a5074f9f6c159.jpg)
Z racji tego, że nasza kostka nie występuje w obudowie przewlekanej
DIP opiszę skrótowo jak to wygląda przy jej tworzeniu…, otóż rysowanie obudowy przewlekanej przebiega podobnie, lecz zamiast pól SMD rozmieszczamy pola lutownicze posługując się poleceniem
Pad.
![Obrazek](http://forum.atnel.pl/_obrazki/o/471/1c530d0eecae74ec75b16ee35b4876c3.jpg)
Opcje tego polecenia spełniają następujące zadania:
Select shape – kształt pola, do wyboru mamy pole kwadratowe, okrągłe, ośmiokątne, podłużne oraz podłużne z offsetem. Parametry dwóch ostatnich pól są ustawiane globalnie w oknie DRC – kiedyś opisze te tajemnicze DRC.
Select diameter – służy do zmiany średnicy pola, jeśli jest ustawione na Auto to średnica będzie określona globalnie w DRC
Select drill – służy do zmiany wewnętrznej średnicy pola lutowniczego, średnice te należy określić na podstawie noty katalogowej elementu, zbyt mała nie pozwoli wsunąć nam końcówki elementu w otwór.
Select rotation – działanie identyczne jak w przypadku pól SMD
Dodatkowo w przypadku obudów przewlekanych mamy możliwość wyróżnienia oraz zmiany kształtu wyprowadzenia pierwszego, dla danej obudowy możemy wyróżnić tylko jedno wyprowadzenie, robimy to za pomocą polecenie
Change -> First-On.
To już jest koniec…, mamy wszystkie trzy obudowy jakie potrzebujemy…, w następnym odcinku będziemy tworzyć schematowy symbol biblioteczny…
Pozostaje mi tylko powiedzieć…,
ćwiczyć… ćwiczyć…
C.D.N…