Dans cet article, nous allons voir comment créer une librairie de composants sur le logiciel de conception de circuits imprimés EAGLE.
La composition d’une librairie et d’un composant
Une librairie est une sorte de banque de composants que l’on ajoute au logiciel. Chaque composant est composé de 4 parties (présentées dans l’ordre de l’interface Librairies d’EAGLE) :
- Le Device : C’est l’élément qui relie les autres éléments (schéma, PCB, modèle 3D) entre eux. Il les relie entre eux tant au niveau correspondance (il permet de déterminer quel PCB va avec quel schéma), tant au niveau des Pins ; c’est en effet là où les Pins du schéma et du PCB seront liés. Sans lui, les Footprint et Symbol ne serait pas liés.
- Le Footprint : C’est l’empreinte PCB du composant, c’est ce qui représentera le composant quand vous créerez le Board. Cet élément contient donc les pastilles (traversantes ou CMS), mais aussi le boitier, des indices pour les connexions ou tout autre information voulue.
- Le 3D Package : C’est le fichier 3D du composant, il n’est pas obligatoire.
- Le Symbol : C’est le symbole du composant quand il sera inséré dans les schémas. Il contient donc une représentation mais surtout les différentes connexions du composant.
Création d’une librairie
Pour créer une librairie c’est assez simple : il suffit de faire File -> New -> Library
La fenêtre suivante apparait :
Cette fenêtre contient les 4 éléments décrits plus haut.
Il vous suffit maintenant de sauvegarder votre librairie dans le dossier de vos librairies.
Création d’un composant : le schéma
Nous allons maintenant pouvoir commencer à créer nos composants pour remplir la librairie. Commençons par créer le schéma du composant : dans la colonne Symbol de la fenêtre ouverte précédemment, cliquez sur Add Symbol…
Donnez ensuite un nom au schéma puis validez.
La fenêtre suivante s’ouvre :
C’est dans cette fenêtre que nous allons dessiner le schéma qui représentera le composant dans tous les schémas. En cliquant sur Description, nous pouvons également ajouter une description au composant. Nous allons créer une sorte de connecteur à 3 entrées et 2 sorties.
Dans la couche 94 Symbols, dessinez la représentation voulue du composant avec les outils de dessin (ligne, polygone, rectangle, cercle…). Pour faciliter l’utilisation du composant, il est conseillé de le centrer sur l’origine.
Une fois le composant dessiné, nous allons mettre en place les Pins. Pour cela, passer en mode Pin.
Dans la barre d’outil du haut, vous choisir la rotation du Pin, son symbole d’inversion, ou encore quels information afficher dessus. Mais le plus important est la direction. Dans un premier temps, nous n’utiliserons que 3 paramètres de directions : in lorsqu’il s’agit d’un pin d’entrée dans le composant, et out lorsqu’il s’agit d’un pin de sortie du composant. Enfin, si votre composant comporte des pins d’alimentation, ils devront avoir le paramètre de direction pwr.
Nous allons donc placer maintenant nos 3 pins d’entrée et nos 2 pins de sortie. Comme pour les composants dans les schémas, avec l’outil Info ou Name vous pouvez renommer les pins.
Nous allons désormais afficher le nom du composant et son éventuelle valeur. Pour afficher le nom il suffit d’insérer le texte >Name sur la couche 95 Name, pour afficher la valeur il faut insérer >Value sur la couche 96 Values.
Pour ces textes, je vous conseille d’utiliser une taille de 70 et ratio de 8.
Vous pouvez également rajouter de annotations sur la couche 97 Infos. Après avoir sauvegardé, le schéma de votre composant est prêt.
Création d’un composant : l’empreinte PCB
Voyons maintenant comment créer une empreinte PCB. Pour créer une nouvelle empreinte, dans la fenêtre de gestion de la librairie, colonne Footprint, cliquez sur Add Footprint…
Dans la petite fenêtre qui s’ouvre, donnez un nom à l’empreinte puis validez.
La fenêtre suivante s’ouvre :
Nous allons commencer par dessiner le boitier du composant. Pour cela, dessinez le sur la couche 21 tPlace grâce aux outils de dessin (ligne, polygone, cercle, rectangle…). Pour faciliter l’utilisation de l’empreinte, il est conseillé de la centrer sur l’origine.
Une fois le boitier dessiné, nous allons pouvoir mettre en place les Pads. Pour un composant traversant, utilisez la fonction Pad, pour un composant CMS, utilisez la fonction Smd. Dans notre cas, nous nous créons un composant traversant.
Après avoir cliqué sur Pad, dans la barre d’outil du haut vous pouvoir choisir la forme du pad (carrée, ronde, ovale…), son diamètre de perçage intérieur, son diamètre extérieur (par défaut il est sur auto, EAGLE déterminera donc le diamètre extérieur en fonction du diamètre de perçage) et l’orientation du pad. Il ne vous reste qu’à placer les pads là où vous le souhaitez.
Maintenant que les pads sont placés, vous pouvez les renommer avec les outils Info ou Name. Vous n’êtes pas obligé de leur donner les mêmes noms que sur votre Symbol, mais utilisez des noms de manière à pouvoir identifier facilement les pads.
Comme sur le Symbol, vous pouvez ajouter le nom du composant en insérant le texte >Name sur la couche 25 tNames (taille 70 conseillée avec un ratio de 8). Pour des questions de lisibilité, nous n’ajouterons pas la valeur du composant.
Enfin, sur la couche 51 tDocu vous pouvez rajouter les annotations que vous voulez.
Vous n’avez plus qu’à sauvegarder.
Création d’un composant : le Device
Pour que le composant soit utilisable, il faut maintenant lier son Symbol et son Footprint. Pour cela, dans la fenêtre de gestion de la librairie, cliquez sur Add Device…
Donnez un nom à votre Device (c’est le nom qui apparaitra dans le listing de la librairie) puis validez. La fenêtre suivante apparait :
La première étape consiste à insérer le (ou les, selon comment vous avez construit votre composant) Symbol du composant. Pour cela, cliquez sur Add Part. Dans la fenêtre qui s’ouvre, choisissez le Symbol voulu puis validez. Placer ensuite ce Symbol sur la zone graphique (là encore il est conseillé de centrer sur l’origine).
Le Schéma du composant est maintenant déterminé. Nous allons désormais lui lier l’empreinte PCB. Pour cela, en bas à droite, cliquez sur New puis Add local package. Dans la fenêtre qui s’ouvre, sélectionnez le Footprint voulu puis validez. Le Footprint apparait alors à doite dans la colonne Package. Il faut maintenant indiquer au logiciel les correspondances des pins.
En bas à droite, cliquez sur Connect. Dans la fenêtre qui s’ouvre, vous avez 3 colonnes :
- La première contient les pins du schéma,
- La seconde contient les pads du PCB,
- La dernière contient les connexions établies.
Pour réaliser une connexion, il suffit de sélectionner un pin dans la 1ere colonne, de sélectionner celui avec lequel on veut le lier dans la 2nde colonne puis de cliquer sur Connect.
Une fois la manipulation effectuée pour tous les pins, toutes les connexions apparaissent dans la 3e colonne.
Cliquez sur OK pour valider, si toutes les connexions ont bien été établies, vous devriez avoir une coche verte sur la ligne du package.
Si vous voulez donner un préfixe (comme R, C ou JP) au nom de votre composant lorsqu’il sera inséré dans un schéma, utilisez la fonction Prefix en bas à droite.
Pour finaliser votre composant, vous pouvez y ajouter une description en cliquant sur Description.Vous n’avez plus qu’à sauvegarder.
Le composant est maintenant créé et fonctionnel, vous le retrouverez dans votre librairie.
