Eeschema





Contenido:

5 - Crear / Editar Esquemas

5.1 - Algunas definiciones

5.2 - Consideraciones generales

5.3 - Cadena de desarrollo

5.4 - Posicionar y Editar componentes

5.4.1 - Cargar y posicionar un componente

5.4.2 - Colocar alimentaciones

5.4.3 - Editar/Modificar un componente ya colocado

5.4.3.1 - Modificar un componente

5.4.3.2 - Modificar un campo de un componente

5.5 - Líneas de conexión, Buses, Etiquetas, Alimentaciones

5.5.1 - Elementos básicos

5.5.2 - Establecer conexiones (Líneas de conexión y Etiquetas)

5.5.3 - Establecer conexiones (Bus)

5.5.3.1 - Miembros de un bus

5.5.3.2 - Conexiones entre miembros de un bus

5.5.3.3 - Conexiones globales entre buses

5.5.4 - Conexión de alimentaciones

5.5.5 - Utilización de los símbolos «No Conectado»

5.6 - Complementos

5.6.1 - Comentarios

5.6.2 - Cajetín

5.7 - Esquemas en jerarquía

5.7.1 - Presentación

5.7.2 - Navegar por la Jerarquía

5.7.3 - Crear una jerarquía. Generalidades

5.7.4 - Colocar un símbolo de jerarquía

5.7.5 - Colocar Conexiones: Pins de jerárquía.

5.7.6 - Colocar Conexiones: Etiquetas Globales

5.7.7 - Etiquetas, GLabels y Pins Power invisibles

5.7.7.1 - Etiquetas simples

5.7.7.2 - Etiquetas Globales

5.7.7.3 - Pins invisibles de alimentación«Power invisibles»



5 - Crear / Editar Esquemas

5.1 - Algunas definiciones



Un esquema puede representarse en una sola hoja, pero la mayor parte de las veces necesitará varias hojas.

Un esquema representado en varias hojas se denomina entonces jerárquico, y el conjunto de estas hojas (cada una representada por un fichero propio) constituye para EESchema un proyecto.

El proyecto está constituido por el esquema principal, llamado esquema «raíz»(o «root»), y los sub-esquemas que constituyen la jerarquía.

Para que EESchema pueda, a partir del esquema raíz, encontrar los demás ficheros del proyecto, se deben seguir unas reglas de diseño que son desarrolladas por el programa.

En el programa se hablará de proyecto, tanto para los esquemas reducidos a una sola hoja como para los esquemas multihoja en jerarquía.

Por otra parte, un capítulo especial desarrolla la utilización de la jerarquía y sus particularidades.

5.2 - Consideraciones generales

Un esquema realizado con EESchema es más que una simple representación de un montaje electrónico.

Es normalmente el punto de entrada de una cadena de desarrollo que permite:

Para que se puedan aprovechar todas estas posibilidades, se deben respetar ciertas obligaciones y convenciones, y así evitar malas sorpresas y errores.



Un esquema está constituido principalmente por componentes, líneas de conexión o «wires», etiquetas, uniones, buses y alimentaciones.

Para tener más claridad en el esquema se pueden colocar elementos puramente gráficos como las entradas de bus, comentarios y líneas a trazos para encuadrar subcircuitos.

5.3 - Cadena de desarrollo





El programa de esquemas de conexionado trabaja a partir de bibliotecas de componentes.

Además de los ficheros de trazado, el fichero netlist es particularmente importante porque es el que utilizan los demás programas.

Un fichero netlist da la lista de componentes y la lista de conexiones resultante del esquema.

Existe (desgraciadamente para el usuario) un gran número de formatos de netlist, de los que algunos son más conocidos. Es el caso del formato Pspice, por ejemplo.

5.4 - Posicionar y Editar componentes

5.4.1 - Cargar y posicionar un componente

Para cargar un componente, utilizar la herramienta

Para colocar un nuevo componente, hacer click en la posición deseada.

Una ventana permite escribir el nombre del módulo que se desea cargar.




La ventana muestra los dos últimos elementos cargados.



Si se escribe únicamente *, o si selecciona el botón «Listar Todos» , EESchema muestra la lista de bibliotecas y después la lista de los componentes disponibles.

Si se escribe el símbolo = seguido de palabras clave, EESchema muestra la lista de los componentes disponibles restringida a los módulos incluyendo en su lista de palabras clave todas las palabra clave escritas.

Se puede también listar una selección: por ejemplo, si se escribe LM2*, todos los componentes cuyo nombre comience por LM2 son listados.

El componente seleccionado aparece en la pantalla en modo desplazamiento.

Se puede, antes de colocarlo en la posición deseada (hacer click con el botón izquierdo del ratón), hacerlo girar 90 grados (y por rotaciones sucesivas 180 y 270 grados), ponerlo en posición espejo según el eje X o el Y o seleccionar su representación transformada (hacer click con el botón derecho del ratón para desplegar el menú de edición rápida).



Se podrá, evidentemente, hacer todo fácilmente también después de posicionarlo.

Si el componente exacto deseado no existe, se puede, la mayoría de las veces, cargar un componente análogo y modificar después su valor: si se desea un 54LS00 se puede cargar un 74LS00, editar el valor 74LS00 y cambiarlo a 54LS00

Aquí se muestra un componente mientras se posiciona:






5.4.2 - Colocar alimentaciones

Un símbolo de alimentación es un componente (estos símbolos están agrupados en la biblioteca «power»).

Se puede, por tanto, utilizar el comando de la sección anterior.

Sin embargo, como la colocación de alimentaciones se usa con frecuencia, se dispone de la herramienta

Esta herramienta es análoga a la anterior, haciendo la búsqueda directamente en la biblioteca power, de ahí el ahorro de tiempo.

5.4.3 - Editar/Modificar un componente ya colocado

Hay dos tipos de edición.

Cuando un componente acaba de ser colocado, quizá haya que modificar su valor (particularmente para las resistencias, condensadores...), pero no es útil atribuirle inmediatamente un número de referencia o seleccionar el elemento (para los componentes con elementos múltiples como el 7400).

Esto se puede hacer automáticamente mediante la función de numeración automática.



5.4.3.1 - Modificar un componente

Colocar el cursor del ratón sobre el componente (no sobre un campo). Se puede entonces:

5.4.3.2 - Modificar un campo de un componente

Se puede para cada campo (hay al menos valor y referencia) modificar el contenido, la posición, la orientación, el tamaño y la visibilidad del campo.

Para las ediciones simples, colocar el cursor del ratón sobre el texto del componente y (a elección):

Para ediciones más completas o para crear campos hay que editar el componente correspondiente. Este es el menú:








Se puede ahora editar cada campo:






Cada campo puede ser visible o no, y ser horizontal o vertical.

La posición mostrada (y modificable) se indica siempre para un componente normal (sin rotación o espejo) y es relativa al punto de anclaje del componente.

5.5 - Líneas de conexión, Buses, Etiquetas, Alimentaciones

5.5.1 - Elementos básicos

Todos los elementos de diseño que no sean componentes pueden colocarse (y modificarse) mediante la barra de herramientas derecha

Estos elementos de diseño son:

5.5.2 - Establecer conexiones (Líneas de conexión y Etiquetas)

Existen dos maneras de establecer conexiones:

La figura siguiente muestra los dos métodos :






Nota 1:

El punto de anclaje de una etiqueta es la esquina de abajo izquierda de la primera letra de la etiqueta.

Este punto debe por tanto estar en contacto con una línea de conexión o estar superpuesto al punto de contacto de un pin para que la etiqueta sea tenida en cuenta.

Nota 2:

Para establecer una conexión, un segmento de línea debe estar conectado por sus extremos a un extremo de otro segmento o de un pin.

Si hay superposición (si una línea pasa por un pin pero sin estar conectado por un extremo), no hay unión.

Sin embargo, una etiqueta estará conectada a una línea de conexión sea cual sea la posición del punto de anclaje de la etiqueta sobre dicha línea.

Nota 3:

Si una línea de conexión debe ser conectada a otra línea en un punto que no sea un extremo, habrá que colocar una unión (comando Añadir unión) en dicho punto de cruce.

La figura anterior (en la línea conectada a U1B pin 6) muestra el caso de conexión utilizando una unión .

Nota 4:

Si se colocan dos etiquetas diferentes en la misma línea, se conectan entre ellas y son entonces equivalentes: cualesquiera otros elementos conectados a una de ellas están conectados entre sí.

5.5.3 - Establecer conexiones (Bus)

Consideremos el esquema siguiente:








Numerosos pins (componente U1 y BUS1 en particular) están conectados a buses.

5.5.3.1 - Miembros de un bus

Hablando estrictamente, desde el punto de vista del esquema, un bus es un conjunto de señales que tienen un nombre que comienza con un prefijo común y termina por un número.

No es del todo la misma noción de bus de un microprocesador.

Cada una de las señales es un miembro del bus.

PCA0, PCA1, PCA2, son así miembros del bus PCA.

El bus completo se denomina PCA[n..m], donde n y m son el primer y el último miembro del bus.

Así, si PCA tiene 20 miembros de 0 a 19, el bus se denomina PCA[0..19].

Pero un conjunto de señales como PCA0, PCA1, PCA2, WRITE, READ no pueden agruparse en un bus.

5.5.3.2 - Conexiones entre miembros de un bus

Las conexiones entre pins conectados a un mismo miembro de bus deben hacerse mediante etiquetas.

En efecto, conectar directamente un pin a un bus no tiene sentido, ya que un bus es un conjunto de señales y esa conexión no debe ser tenida en cuenta por EESchema.

En el ejemplo anterior, las conexiones se establecen mediante etiquetas colocadas en las líneas conectados a los pins.

Las conexiones por medio de entradas de bus (segmentos de cable a 45 grados) a las líneas tipo bus sólo tienen un valor estético y no son necesarias en el diseño puramente esquemático.

En la práctica, gracias al comando Repetir (tecla Intro), las conexiones se colocan rápidamente de la manera siguiente si los pins del componente están alineados en el mismo orden que los mienbros del bus (caso normal de los componentes como memorias, microprocesadores...):

Nota:

En el menú Preferencias/Opciones se pueden ajustar los parámetros de repeticón:

5.5.3.3 - Conexiones globales entre buses

Puede desearse hacer conexiones entre buses ya sea para unir dos buses de nombres diferentes como para establecer conexiones entre hojas diferentes en el caso de una jeraquía.

Estas conexiones se pueden hacer globalmente de la siguiente manera.

Los buses PCA[0..15], ADRL[0..7] y BUS[5..10] están conectados (nótese aquí la unión ya que la línea del bus vertical se conecta en medio del segmento de bus horizontal).

Con más precisión, los miembros de números correspondientes se conectan juntos.

PCA0, ADRL0 se conectan, (lo mismo que PCA1 y ADRL1 ... PCA7 y ADRL7).

Además, PCA5, BUS5 y ADRL5 están conectados (lo mismo que PCA6, BUS6 y ADRL6 así como PCA7, BUS7 y ADRL7).

PCA8 y BUS8 están igualmente conectados (lo mismo que PCA9 y BUS9, PCA10 y BUS10)

Por el contrario, no se pueden conectar globalmente los miembros de números diferentes.

Si se desean conectar miembros de números diferentes de dos buses diferentes, habrá que hacerlo miembro a miembro como con dos etiquetas normales colocándolos en una misma línea de conexión.

5.5.4 - Conexión de alimentaciones

Cuando los pins de alimentación de los componentes son visibles, deben conectarse entre ellos como cualquier otra señal.

La dificultad está en los componentes (tales como puertas y básculas) cuyos pins de alimentación son normalmente invisibles (pins «power invisibles»).

La dificultad es doble porque:

Y además es una mala idea hacerlos visibles y conectarlos como los demás pins porque el esquema se hace pesado y no conforme a las convenciones usuales.

Nota:

Si se quiere forzar que se muestren estos pins de alimentación invisibles «power invisibles», activar en el menú Opciones del menú principal, la opción Mostrar Todos del apartado Mostrar Pins o el icono de la barra de herramientas de la izquierda.

EESchema utiliza una técnica de conexión automática de los pins de alimentación invisibles:

Todos los pins «Alimentación invisible» con el mismo nombre son conectados automáticamente entre ellos incluso si no hay ninguna otra conexión...

Sin embargo, esta conexión automática debe ser completada:

Para estas conexiones se deben utilizar símbolos de alimentación (componentes concebidos especialmente para ello, que pueden crearse y modificarse mediante el editor de bibliotecas).

Estos símbolos están constituidos por un pin «Alimentación invisible» asociado al gráfico deseado.

No se pueden utilizar etiquetas, que sólo tienen capacidad de conexión «local» y que no conectarían los pins «Alimentación invisibles». (Ver las nociones sobre jerarquía para más detalles).

Aquí se muestra un ejemplo de conexión de alimentaciones.






En este ejemplo, la tierra (GND) está conectada a la alimentaión VSS y la alimentación VCC está conectada a VDD.

Además, el pin 2 de LED1 y el pin 2 de C7 (pins estándar visibles) están conectados a GND, mediante un símbolo de tierra.

Nótense los dos símbolos PWR_FLAG. Señalan que las dos alimentaciones VCC y GND están bien conectadas a una fuente de alimentación.

Sin estas flags, la herramienta ERC dará un diagnóstico: Warning: alimentaciones no conducidas .

Todos estos símbolos son componentes que forman parte de las bibliotecas de esquemas utilizadas.

5.5.5 - Utilización de los símbolos «No Conectado»

Estos símbolos son muy utilizados para la función de control automático de reglas eléctricas (función llamada E.R.C.).

Este control señala todos los pins no conectados

Si algunos pins deben realmente permanecer no conectados, hay que colocar un símbolo de no conectado (comando Añadir Símbolo de No Conexión) sobre esos pins, de forma que la función E.R.C. no genere inútilmente errores.

Sin embargo, la presencia o ausencia de estos símbolos no tiene ninguna influencia en las netlists generadas.

5.6 - Complementos

5.6.1 - Comentarios

Puede ser bueno (para la buena comprensión del esquema) colocar indicaciones tales como leyendas o recuadros de subcircuitos.

Para ello se deben utilizar textos (herramienta ) y líneas de puntos (herramienta ), y no etiquetas ni líneas, que son elementos de conexión.

Aquí se muestra un elemento de presentación:

5.6.2 - Cajetín

El cajetín se inicializa mediante la herramienta  










El cajetín completo es entonces:




La fecha y el número de hoja (Sheet n/n) se actualizan automáticamente:

5.7 - Esquemas en jerarquía

5.7.1 - Presentación

La organización en jerarquía de un esquema un poco importante es generalmente una buena solución.

Si se quiere realizar un esquema de una cierta importancia, habrá que

El esquema completo está constituido entonces por una hoja principal, llamada esquema «raíz»(o «root»), y por sub-esquemas que constituyen la jerarquía.

Además, una distribución hábil del esquema general en hojas separadas permite a menudo mejorar la legibilidad.

A partir de la raíz se deben poder encontrar todos los esquemas complementarios.

EESchema permite una gestión muy fácil de la jerarquía, gracias al «navegador» de jerarquía integrado (botón de la barra de herramientas horizontal o vertical , detallado más adelante).



De hecho exiten dos tipos de jerarquía (que pueden existir simultáneamente):

La primera es la que acaba de ser comentada y que es de uso general.

La segunda consiste en crear en biblioteca componentes que aparecen en el esquemático como componentes clásicos pero que, en realidad, corresponden a un esquema que describe su estructura interna.

Este segundo tipo se utiliza sobre todo cuando se desarrollan circuitos integrados, pues en ese caso uno está inducido a utilizar bibliotecas de funciones en el esquema que ha construido.

EESchema no soporta actualmente este segundo caso.



Crear una jerarquía es simple y el conjunto de la jerarquía se maneja a partir del esquema raíz como si solamente hubiera un único esquema.

Los dos puntos que hay que conocer son:

5.7.2 - Navegar por la Jerarquía

Se hace muy fácilmente gracias al navegador (herramienta de la barra horizontal). Un ejemplo:








Se puede acceder directamente a cada hoja haciendo click sobre su nombre.

Navegación rápida:

También se puede acceder rápidamente a la hoja madre, o a una hoja hija, gracias a la herramienta de la barra vertical.

Después de seleccionar la herramienta:

5.7.3 - Crear una jerarquía. Generalidades

Se debe:

5.7.4 - Colocar un símbolo de jerarquía

Hay que dibujar un rectángulo definido por dos puntos diagonales que simbolizan la hoja llamada hoja hija (o esquema hijo)

El tamaño de este rectángulo debe permitir colocar posteriormente etiquetas particulares tipo pins de jerarquía, que corresponden en la hoja hija a las etiquetas globales (Glabels)

Estas etiquetas representan el mismo papel que los pins de un componente usual.

Seleccionar la herramienta.

Hacer click donde se desea el primer punto del rectángulo.

El tamaño del rectángulo se ajusta con el ratón.

Hacer click donde se desea el segundo punto para validar la creación de la hoja.

Un ejemplo:

Cuando se valida, se piden el nombre del archivo esquemático correspondiente y un nombre de símbolo (para poder acceder al esquema correspondiente con la ayuda del navegador de jerarquía).








hay que dar al menos un nombre de archivo. Si no hay nombre de símbolo, se tomará como nombre de símbolo el nombre del archivo (modo usual).

5.7.5 - Colocar Conexiones: Pins de jerárquía.

Se crean aquí los puntos de conexión (pins de jerarquía) para el símbolo que se acaba de crear.

Estos puntos de conexión son análogos a los pins de un componente normal, sin embargo, con la posibilidad de conectar un bus completo con un solo punto de conexión.

Hay dos formas de hacerlo:

Es preferible elegir la segunda solución siempre que sea posible.



Colocación manual:

Ejemplo de creación del pin jerárquico «CONEXION».








Seguidamente se puede definir su grafismo, su tamaño (comando Edit, mediante el menú emergente activado al hacer click con el botón derecho del ratón):










Los diferentes grafismos del símbolo son:

- Input

- OutPut

- BiDi

- TriState

- NoSpecified

La elección implica sólo un aspecto gráfico y no tiene por otra parte ninguna importancia.



Colocación automática:

Todos los pins necesarios pueden colocarse de este modo rápidamente y sin errores. Su forma corresponderá a las etiquetas globales correspondientes.

5.7.6 - Colocar Conexiones: Etiquetas Globales

A cada pin del símbolo jerárquico que se acaba de colocar debe corresponder una etiqueta llamada etiqueta global o Glabel en el esquema hijo.

Una Etiqueta Global tiene una función análoga a una etiqueta, pero asegura la conexión entre las hojas hija y madre.

El grafismo de las dos etiquetas complementarias (pin y Global) es análogo.

Una Etiqueta Global se crea en un esquema mediante la herramienta .

Un ejemplo de hoja madre:

Nótense los dos pins TRANSF1 y TRANSF2, por otra parte conectados a un componente.

Aquí se muestra la conexión complementaria en la hoja hija:






Se encuentran en este esquema las dos Etiquetas Globales correspondientes que aseguran, por tanto, la conexión entre las dos hojas jerárquicas.

Nota: Se pueden utilizar Etiquetas Globales y pins jerárquicos para conectar dos buses según la sintaxis (BUS[n..m]) descrita anteriormente.

5.7.7 - Etiquetas, GLabels y Pins Power invisibles

Aquí algunos complementos sobre las particularidades de los diferentes medios de conexión, aparte de las conexiones mediante líneas de conexión.

5.7.7.1 - Etiquetas simples

Las etiquetas simples tienen capacidad de conexión local, es decir, limitada a la hoja esquemática donde se encuentran.

Esto se debe a que:

Así, si se coloca la etiqueta «TOTO» en la hoja n° 3, la verdadera etiqueta es de hecho TOTO_3.

Si se coloca igualmente una etiqueta «TOTO» en la hoja n° 1 (hoja raíz) se coloca realmente la etiqueta TOTO_1, diferente de TOTO_3.

Esto es siempre cierto, incluso si sólo hay una hoja.

5.7.7.2 - Etiquetas Globales

Lo que se ha dicho para las etiquetas simples es también cierto para las etiquetas globales o GLabel.

Así, en la misma hoja una GLabel «TOTO» se considera conectada a la etiqueta local «TOTO», pero no está conectada a una Glabel o a una etiqueta del mismo nombre de otra hoja.

Sin embargo, una Glabel se considera conectada al símbolo Pin de Jerarquía que le corresponde en el símbolo jerárquico colocado en la hoja madre.

5.7.7.3 - Pins invisibles de alimentación«Power invisibles»

Se ha visto que estaban conectados juntos si tenían el mismo nombre.

Así, todos los pins declarados de alimentación invisibles y de nombre VCC están conectados y forman el nudo VCC, sea cual sea la hoja jerárquica donde se encuentren.

Esto explica que si se ha conectado en una hoja de jerarquía una etiqueta VCC, no se conectará a los pins VCC, dado que esta etiqueta es en realidad VCC_n, donde n es el número de hoja.

Si se quiere que esta etiqueta VCC se conecte realmente al nudo VCC, habrá que conectarla explícitamente a un pin de alimentación invisible por medio del símbolo de alimentación VCC.

Crear/editar esquemas Pág 5 - 23