Для многих путь к компьютерной технике начался с увлечения
радиолюбительством. Часть компьютеров (и немалая) собирается
самими владельцами, поэтому программные средства для
ZX Spectrum, облегчающие жизнь радиолюбителям, вызывают не-
ослабевающий интерес.
К сожалению, выбор подобных средств невелик. В основном это
небольшие программки, которые позволяют только рисовать на
экране электрические схемы, поэтому эффект от применения таких
программ практически равен нулю (особенно при отсутствии
принтера). Наибольшую же ценность для радиолюбителей пред-
ставляют программы для разводки (трассировки) печатных плат.
Все, кто когда-нибудь разводил платы вручную, знают, как долог
и утомителен этот процесс. Поэтому даже минимальные средства
автоматизации разводки очень помогают радиолюбителю, позволяя
свалить на компьютер рутинную работу. Разумеется, не следует
ожидать от программ, написанных для ZX Spectrum, тех возможно-
стей и того сервиса, которые обеспечивают мощные пакеты
ORCAD или PCAD для IBM-совместимых компьютеров, но для
разводки небольших плат быстродействия и объема памяти Speccy
вполне хватает.
В настоящее время на отечественном рынке можно встретить две
программы для разводки печатных плат: Plata V3 (или Трасса V3)
и Layout 86. Более распространена Plata V3, вероятно, потому, что
существует ее русифицированная версия и подробное описание.
Но она написана почти полностью на Бейсике, работает медленно
и может служить лишь пособием для желающих разобраться в
методах трассировки. Для решения же реальных задач эта програм-
ма практически непригодна из-за множества мелких ошибок и
чрезвычайно неудобного пользовательского интерфейса.
В отличие от Plata V3, программа Layout 86 написана целиком в
кодах и может быть реально использована для трассировки неболь-
ших печатных плат. Очевидно, широкое распространение Layout
сдерживает то, что меню программы написаны на немецком языке,
а полного описания ее до сих пор не встречалось.
Кроме оригинальной ленточной версии Layout, существует по
крайней мере два дисковых варианта для системы TR-DOS (один
из них адаптирован А. Ларченко). Существенных отличий между
этими версиями (с точки зрения пользователя) не наблюдается.
Использование принтера для распечатки результатов работы с
Layout, как всегда, требует дополнительных усилий (см. При-
ложение 3).
Layout позволяет разводить как односторонние печатные платы
(проводники расположены только с одной стороны), так и двухсто-
ронние (проводники расположены с обеих сторон). Причем одно-
сторонние платы можно разводить как со стороны элементов (ли-
цевой), так и с обратной стороны.
Размер плат, которые может развести Layout, ограничен:
• по длине и ширине — от 15 до 255 мм;
• по площади — до 25000 мм2 (то есть порядка 150x150 мм).
Первое из ограничений связано с заданной размерностью мас-
сивов данных, используемых в программе. Второе — с недостаточ-
ным объемом оперативной памяти.
Все расстояния в программе задаются в условных дискретных
единицах — шагах. Единственное исключение из этого правила —
размеры платы, которые вводятся в миллиметрах. Шаг равен
1.25 мм и определяет минимальное расстояние между выводами
элементов, контактными площадками, проводниками и т. д. На-
пример, расстояние между соседними выводами корпуса типа
DIP — 2 шага (2.5 мм).
Количество элементов (микросхем, транзисторов, резисторов и
т. п.) на плате и связей (соединений) между ними ограничивается
практически только усердием пользователя (хотя, конечно, зависит
и от объема свободной памяти, оставшемся после задания размеров
платы). Дело в том, что при разводке плат с тридцатью и более
корпусами количество связей настолько велико, что становится
очень сложно искать ошибки в исходных данных. Кроме того,
программа начинает работать крайне медленно и неэффективно:
значительное количество связей приходится доводить вручную.
Layout позволяет использовать различные типы корпусов элемен-
тов, начиная с простейших двухрядных типа DIP и кончая разъема-
ми и микросхемами с шахматным расположением выводов. Прав-
да, при описании сложных корпусов приходится идти на
различные хитрости. Например, корпус с шахматным расположе-
нием выводов представляется в виде двух DIP-корпусов.
Перед тем, как приступить к описанию программы Layout, рас-
смотрим основные этапы процесса разводки платы. Работа начина-
ется с ввода в программу параметров принципиальной схемы
устройства. Делается это в строго определенном порядке, в против-
ном случае выдаются соответствующие сообщения об ошибке (см.
Приложение 2).
1. Создание библиотеки корпусов. Для каждого типа корпуса
элементов, используемых в принципиальной схеме, задаются пара-
метры: размеры, количество и расположение выводов, число рядов
и др. Каждому типу корпуса приписывается порядковый номер.
Библиотеку корпусов можно сохранить на магнитном носителе и в
дальнейшем использовать для разводки плат с аналогичными типа-
ми корпусов.
2. Ввод списка элементов схемы. На этом этапе каждому элемен-
хемы присваивается условное обозначение (например, D12) и
соответствующий номер корпуса из библиотеки корпусов.
3. Создание таблицы связей. В соответствии с принципиальной
схемой вводятся данные о связях между элементами, например: 1 -й
вывод элемента D12 связан со 2-м выводом элемента R22 и т. д.
4. Размещение элементов схемы на плате. В этом режиме корпу-
са размещаются на плате с помощью курсорных клавиш и команд
поворота. Это наиболее ответственный этап работы, от которого в
основном зависит результат разводки.
5. Оценка оптимальности размещения корпусов. На экран поми-
мо чертежа платы с элементами выводятся в виде прямых линий
все заданные связи. По картинке можно оценить оптимальность
размещения корпусов.
6. Модификация таблицы связей. В этом режиме с целью опти-
мизации длины соединений автоматически модифицируется таб-
лица связей.
7. Трассировка платы. Программа, на основе введенных исход-
ных данных, разводит плату, то есть «рисует» соединительные
проводники. Для несложных плат с небольшим количеством связей
есть смысл попробовать трассировать плату в режиме односторон-
ней разводки с размещением проводников на стороне, обратной
лицевой. Если используются элементы в планарных корпусах, то
обычно выбирается разводка со стороны компонентов. Для относи-
тельно сложных плат уже не обойтись без режима двухсторонней
разводки.
8. Просмотр и коррекция рисунка платы. Если в процессе раз-
водки связь проведена, то она помечается в таблице связей «звез-
дочкой». помеченные, а также длинные или слишком запутан-
ные связи рисуются вручную.
Если же число неразведенных связей оказывается слишком
велико, можно попробовать изменить расположение элементов или
перейти от односторонней к двухсторонней разводке.
9. Получение твердой копии результатов разводки. Большинст-
ву пользователей придется вручную перерисовывать изображение
разведенной платы с экрана (для упрощения этого процесса можно
наложить бумагу ыа экран). Счастливым же обладателям принтера
потребуется лишь нажать клавишу для распечатки фрагмента пла-
ты в режиме копирования экрана (чаще всего плата не помещается
целиком на одном экране). Готовый рисунок окончательно коррек-
тируется вручную (подбираются толщины проводников, размеры
контактных площадок и т. п.) и по нему изготавливается плата.
Layout имеет довольно разветвленную систему меню. Как уже
упоминалось, все меню написаны на немецком языке, но это
неудобство, мы надеемся, вы теперь сможете компенсировать нали-
чием нормального описания.
После загрузки программы на экране появляется
HAUPTMENUE — главное меню (рис. 32). Переход к подменю проис-
ходит при нажатии соответствующей цифровой клавиши. Для
выхода из любого подменю в главное меню достаточно нажать
клавишу Q. Кроме того, из каких-то не очень понятных соображе-
ний авторы Layout программно продублировали кнопку Reset. При
последовательном нажатии в главном меню клавиш А и U проис-
ходит сброс компьютера. Поэтому не рекомендуется беспорядочно
барабанить по клавиатуре в поисках нужной клавиши.
