Eagle Board - Pages Perso

Eagle Board - Pages Perso
Manuel d’utilisation
EAGLE 6.2
Board
Version 2.4
5 mars 2015
Frédéric Giamarchi
Département : Génie Electrique et Informatique Industrielle
IUT de Nîmes
Université de Montpellier
Généralités
Eagle vous permet de dessiner un schéma électronique dans le but de dessiner le circuit
imprimé correspondant.
Ce document concerne l’utilisation du module Board. Ce module permet de dessiner un
circuit imprimé aussi appelé PCB (Printed Circuit Board). On génère un fichier *.pcb qui
peut être envoyé à un fabricant de circuits imprimés pour obtenir un résultat professionnel.
Mais il est aussi possible de générer des images pour documenter un rapport de projet, ou
encore de générer d'autres fichiers pour exporter vers d’autres applications.
On considère que le lecteur possède un minimum de connaissances sur les schémas
électroniques et les circuits imprimés.
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Département : G.E.I.I.
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Board
Répertoire des projets
Il est nécessaire la première fois au moins de définir le chemin des répertoires des projets
et des librairies.
Cliquer Options => Directories: une fenêtre apparaît, qui vous permet de préciser les
chemins des librairies et des zones de travail.
Projets
Ajouter le chemin vers le répertoire pour vos projets : schémas et circuits imprimés.
Fichiers au format :
*.sch, *.brd
Ici le chemin est :
D:\Eagle\Fichiers
Passage de Schematic à Board
Une fois le fichier *.sch généré, il est possible à tout moment de basculer vers la fenêtre
Board puis de compléter le fichier Schematic. Mais on conseille au débutant de finir son
schéma sous Schematic pour passer au dessin du circuit imprimé.
Dans la ligne d'icones du haut, cliquer sur Board.
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Dessin d'un circuit imprimé
On va proposer une séquence pour apprendre à dessiner dans de bonnes conditions.
Avant de déplacer le premier composant
Ne pas oublier qu’un circuit imprimé comme un schéma électronique doit être structuré.
Les composants seront regroupés par fonction.
Il est indispensable de pouvoir visualiser correctement les différentes fonctions de votre
schéma. L’utilisation des outils graphiques permet de dessiner autour des fonctions des
rectangles ou polygones, dans la couche sérigraphie.
Panneau de contrôle
Sur la gauche de la fenêtre, une double colonne d’icones regroupe l’essentiel des
besoins.
Ces icones sont regroupés par fonctions. Les quatre premiers icones donnent des
informations globales.
Les suivants permettent de travailler sur les composants.
Les icones suivants sont associés aux liaisons et graphismes.
Et les derniers pour les vérifications.
Nous allons détailler cela par la suite.
Grille
Grid
La fenêtre Grid prend un rôle important dans le module Board.
Elle permet de définir les unités de travail pour le bon positionnement des divers éléments
à placer. Par défaut et dans la plupart des cas, la grille doit être choisie de 100 mil (0,1
inch). Les boitiers des composants seront toujours placés sur cette grille. Les habitués
utiliseront une grille 50mil.
Mais s'il est nécessaire de définir les dimensions d'une carte ou de placement de trous de
fixation en mm, il faut exceptionnellement changer les unités pour cela. Il ne faudra pas
oublier de revenir en mil, ensuite.
En appuyant sur la touche Alt, on peut déplacer un élément sur la grille inférieure.
Cette grille peut être modifiée par la commande GRID située sous la barre d'outils. Le
fichier script, eagle.scr modifie ces paramètres à l’initialisation. Il est conseillé de modifier
ce fichier pour adapter le logiciel à vos préférences, (voir document : Eagle Scripts).
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Ne pas continuer si la grille n’est pas modifiée !!!
Dimensionnement du circuit imprimé
Vous devez dimensionner votre carte précisément en fonction de vos contraintes.
La forme de votre carte et les trous de fixation doivent être définis au début.
Placement de composants
Nous allons voir les diverses commandes associées aux composants.
Add
Cette commande permet de choisir et placer un nouveau composant. La commande ouvre
une fenêtre permettant de sélectionner le composant désiré. Cette fenêtre reprend les
librairies connues : en cliquant sur le "+", on déroule la liste des composants de la librairie.
Ceux qui sont connus sous divers boîtiers sont également précédés d'un "+". En bas de la
fenêtre, une entrée "search" permet la recherche d'un composant de nom connu (le caractère
"*" pour tous).
Il est conseillé de placer tous les composants avant de les relier par des liaisons.
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Le symbole du composant suit alors le curseur et en cliquant sur le bouton de gauche, on
peut le placer successivement à tous les endroits désirés. En cours de placement, il suffit de
cliquer sur le bouton de droite pour faire tourner le symbole de 90° vers la gauche. On
termine le positionnement de ce composant, soit en sélectionnant une nouvelle commande
"ADD" ou autre, soit en cliquant sur le signal: Cancel, qui arrête toute commande en cours.
Notez que toute commande reste active tant que l'on n'a pas sélectionné une nouvelle ou
arrêté par la commande CANCEL.
Il est possible et souvent conseillé au débutant de choisir une autre méthode pour ajouter
des composants au schéma. En revenant sur le Control Panel, il est possible de visualiser les
composants dans les librairies. Ce faisant, il est possible de choisir son boitier et au final
d'ajouter directement le composant sur votre schéma ouvert par la fonction add placée à coté
du composant.
Sélectionner les composants dans la fenêtre du Control Panel !!!
Cancel
Pour stopper toute commande.
Invoke
Certains composants ont des broches cachées tel que les liaisons de masse et
d'alimentation. C'est le cas des circuits logiques et des amplificateurs opérationnels. Il faut
donc faire apparaitre ces connexions pour les relier aux symboles de masse et d'alimentation.
La commande Invoke sur un composant possédant plusieurs fonctions, permet de
visualiser les divers éléments du composant et de sélectionner ceux non encore placés sur le
schéma, dont les lignes d'alimentation.
Move
Déplacement et possibilité de rotation, en cliquant droit en cours de re-positionnement.
Cette commande est valable aussi pour les groupes de composants sélectionnés par la
commande Group.
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Rotate
Rotation de la sélection.
Duplicate
Copy de la sélection. Ne fonctionne pas sur un groupe.
Miror
Symétrie verticale.
Delete
Efface la sélection.
Group
Permet d'entourer plusieurs composants dans un rectangle pour les sélectionner.
Cut
Copy de la sélection obtenue avec la commande Group.
Faux ami
Paste
Coller la sélection.
Name
Change la référence d’un composant.
Value
Change la valeur d’un composant.
Smash
La commande SMASH permet de dissocier le texte d’un composant (référence et valeur)
de son symbole.
Actionner cette commande sur le composant désiré, puis utiliser la commande MOVE
pour déplacer ces indications (bouton de gauche), ou les tourner (bouton de droite) afin de
les rendre plus lisibles par exemple.
Il est possible de modifier la taille des caractères avec la fonction Change/Size et
Change/Ratio.
Connexions
Net
Pour le tracé des connexions, il est impératif d'utiliser la commande NET (draw an
electrical connexion). Positionner le curseur au départ de la connexion à tracer (un accès de
composant ou une autre connexion) et cliquer le bouton de gauche. Cliquer successivement
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avec le bouton gauche pour les différents points de changement de direction, jusqu'à se
connecter soit sur une borne de composant, soit sur une ligne (connexion terminale). Pour
terminer la ligne sans connexion terminale, double cliquer le bouton de gauche. En cours de
tracé, le bouton de droite modifie les orientations automatiques (rectangle ou oblique).
Ne pas utiliser la commande "Wire" pour tracer des connexions !!!
Junction
En cas d'intersection d'une autre ligne, il n'y a pas de connexion, sauf si "click" explicite.
Pour provoquer une connexion, utiliser la commande JUNCTION. Tout signal ou nœud du
circuit reçoit un nom par défaut, qui peut être modifié par la commande NAME (voir plus
haut) : c'est une pratique particulièrement recommandée pour tous les signaux importants,
comme par exemple la masse, l'alimentation, le signal du générateur d'entrée, la sortie. En
cas de connexion entre signaux de noms différents imposés, le logiciel demande confirmation
du nom résultant à choisir, et permet donc de refuser cette connexion, si elle a été crée par
accident.
Label
La commande Label permet l'affichage des noms des liaisons sur le schéma.
Le texte peut être écrit à coté de la ligne ou dans un rectangle fléché.
On peut choisir la position du texte label avec la commande Move. Le texte du Label est
modifié uniquement par la commande Name relative au nœud correspondant !
Bus
L'outil Bus doit être utilisé pour définir un bus. Il faut choisir un nom avec des index du
type. Par exemple, PORTE[0..7] exprime un bus pour le port E d'un µC ayant 8 connexions.
Utiliser la commande Label pour visualiser le nom. Pour relier des connexions à ce bus, il
faut utiliser la commande Net, puis cliquer sur le bus, un menu s'ouvre qui vous permet de
sélectionner PORTE0 à PORTE7.
Commandes d'information
Deux commandes sont particulièrement utiles pour vérifier le tracé du schéma :
Info
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INFO donne toutes les informations connues sur les composants sélectionnés avec
valeurs, références de bibliothèque, sur les noms des connexions, etc. Très utile pour vérifier
la librairie correcte d'un composant, et sa valeur par exemple.
Show
SHOW met en évidence par exemple toutes les connexions correspondant soit à un nom de
signal donné dans la ligne de commande, soit à la connexion précisée en cliquant sur l'une
des connexions du schéma. Très utile pour vérifier la validité des connexions.
Autres commandes
Display
La commande Display sélectionne les couches (Layers) à afficher.
Seules les couches affichées sont modifiables.
Mark
La commande Mark ajoute une référence pour mesurer des distances. Utile pour les pcb.
Undo/Redo
Undo : Ce sont des commandes très utiles, en cas d'erreur de trace ou d'effacement non
volontaire par exemple. Un historique de plusieurs commandes permet de revenir à une
situation ancienne. Certaines commandes n'ont pas de Undo.
Redo : Permet de refaire ce qu'on a effacé pour les indécis ou les distraits !
Change
Cette boite à outils permet de revenir sur certains paramètres de Schematic qui sont
associées à certaines fonctions.
Modifier la taille et l'épaisseur des caractères avec Size et Ratio.
Drc
L'outil DRC (Design Rule Check) vérifie que les règles de routage par défaut, ou fournies
par la société qui réalisera votre carte, sont respectées. Les indications doivent être suivies
afin de corriger les erreurs indiqués.
Faites toujours ce test avant de faire fabriquer votre carte !!!
Outils Graphiques
Wire
Permet de tracer des contours pour regrouper des fonctions. Plus utile pour le pcb.
Texte
Ajouter de texte dans le cartouche ou dans le dessin. Plus utile pour le pcb.
Cercle
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Plus utile pour le pcb.
Arc
Plus utile pour le pcb.
Rectangle
Plus utile pour le pcb.
Polygon
Plus utile pour le pcb.
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Board
Compléments
Script
Permet de choisir un fichier de type texte, enregistré sous la forme *.scr et de le faire
exécuter dans le module Board.
Ce fichier peut contenir des lignes de commandes de type Eagle pour automatiser une
tâche ou paramétrer cette fenêtre du logiciel.
ULP
Permet de lancer un programme sur le fichier généré par le module Board. Ce ficher de
type texte, enregistré sous la forme *.ulp, utilise des commandes en langage C.
Backup Files
A chaque fois que vous sauvegardez un fichier, schéma, pcb ou librairie, Eagle copie le
dernier fichier sauvegardé sous un nom de type : moncircuit.b#1 pour moncircuit.brd. Il est
possible de cette manière de remonter jusqu'à la 10ème sauvegarde. Cela peut vous aider si
vous avez fait des erreurs et souhaitez revenir en arrière.
Vous pouvez réduire le nombre de sauvegarde, voir le document : Eagle Control Panel.
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Board
Conseil pour dessiner correctement un circuit imprimé…..………….………..pour les débutants !!!
 Sélectionner la grille en 100 milli inch.
 Supprimer les valeurs des composants sur le dessin de la carte en désélectionnant
les couches tValue et bValue.
 Regrouper les composants par fonction.
 Les signaux d'horloge sont tracés en premier, en plaçant l'oscillateur le plus près
possible du circuit intégré.
 Les condensateurs de découplage (100nF) doivent être placés le plus près possible
du circuit intégré.
 Les signaux analogiques ne doivent pas être en parallèle avec des signaux
logiques.
 Les plans de masse ou de puissance sont utilisés pour réduire les différences de
potentielles locales et pour réduire le bruit. Un plan de masse autour du circuit
imprimé pourra partiellement réduire le bruit.
 Faire un test Erc lorsque vous pensez avoir fini
 Placer les références des composants dans le même sens afin de pouvoir les lire.
 Encadrer chaque fonction par un rectangle en pointillé, si possible.
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Rôle des différentes couches (layers)
1
2 à 15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
57
58
100
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Top
Pistes
coté Top
Route2 à 15
Couches internes
Bottom
Pistes
coté Bottom
Pads
Pastilles
Vias
trous métallisés pour PCB multicouche
Unrouted
Chevelu – Liaison non réalisée
Dimension
dessin du contour du circuit imprimé
tPlace
Dessin – silkscreen
coté Top
bPlace
coté Bottom
tOrigins
Croix pour déplacer un élément
coté Top
tOrigins
coté Bottom
tNames
Références des composants- silkscreen
coté Top
bNames
coté Bottom
tValues
Valeur des composants – silkscreen
coté Top
bValues
coté Bottom
tStop
Zone sans vernis épargne – Solder stop mask coté Top
bStop
coté Bottom
tCream
Zone de dépôt de pâte à braser pour CMS coté Top
bCream
coté Bottom
tFinish
Zone de finition dorée (dépôt d'or)
coté Top
bFinish
coté Bottom
tGlue
Zone de dépôt de colle pour CMS
coté Top
bGlue
coté Bottom
tTest
bTest
coté Bottom
tKeepout
Zone interdite pour les composants
coté Top
bKeepout
coté Bottom
tRestrict
Zone interdite pour les pistes
coté Top
bRestrict
coté Bottom
vRestrict
Zone interdite pour les vias
Drills
perçages metallisés
Holes
Trous non métallisés
Milling
Fraisage
Measures
Document
Documentation générale
Reference
Marque de référence
Outline
Contour pour l'exportation vers un logiciel de CAO
tDocu
Dessin de composant pour Documentation coté Top
bDocu
coté Bottom
tCad
Dessin des composants pour fichiers 3D
coté Top
bCad
coté Bottom
au-delà de 100, possibilité de créer ses propres couches, exemple :
Box
Tracé pour encadrer les composants d'une même fonction.
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Board
Gerber files
Les fichiers au format Gerber sont destinés à la fabrication du PCB par une société
spécialisée.
Le format actuel est le RX-274X, pour Extended Format Files. Ces fichiers sont des
fichiers texte au format ASCII donnant une description complète de l'image du PCB.
A cela, il faut ajouter le format Excellon qui correspond au fichier des trous de perçage.
Mais de plus en plus de société acceptent vos fichiers natifs en brd.
Extensions des fichiers
*.cmp
*.sol
*.stc
*.sts
*.plc
*.pls
*.drd
*.dri
*.gpi
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Top copper
Bottom copper
Solder stop mask Top
Solder stop mask Bottom
Top Silkscreen
Bottom Silkscreen
NC Drill
Drill Tool Info
Photoplotter Info
Cuivre
Cuivre
Masque de vernis épargne
Masque de vernis épargne
Sérigraphie
Sérigraphie
Perçage
Non utilisé
Non utilisé
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coté Top
coté Bottom
coté Top
coté Bottom
coté Top
coté Bottom
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