Eagle Kurzeinführung

Eagle steht für einfach anzuwendender graphischer Layout Editor und da es sich weitgehend an übliche "Klicki-Bunti" Konventionen hält, ist das meiste selbsterklärend. Aber eben nicht alles, denn es gibt ein paar grundlegende Konzepte, die man kennen sollte, bevor man sich zum ersten mal auf das Programm stürzt. Auf die Wichtigsten will ich hier kurz eingehen, vermutlich erklärt sich für die meisten Benutzer der Rest des Programmes dann bereits intuitiv. Wer ein ausführliches Tutorial haben will, dem sei das aktuelle Trainingshandbuch von Eagle ans Herz gelegt, das es unter http://www.cadsoft.de/training/tutorials/?language=de gibt.

Für den ersten Start installiert Eagle von http://www.cadsoft.de oder eurer Softwareverwaltung und stellt als Nutzung "Freeware-Lizenz" ein, falls ihr danach gefragt werdet. Diese ist auf eine halbe Eurokartengröße beschränkt (nur in diesem Bereich könnt ihr im Layout Bauteile platzieren), auf eine Schaltplanseite (die aber ziemlich groß sein kann) sowie auf zwei Lagen.

Wichtig für den Start sind hier die beiden Haupt-Äste "Bibliotheken" und "Projekte".

Die Bibliotheken enthalten alle Bauteile, die ihr im Schaltplan und Layout nutzen könnt. Über GUI-Typische Methoden wie Doppelklick, Drag'n'Drop oder Kontextmenü kann man die Bauteile von dort in den Schaltplan einfügen (der muss aber zuvor geöffnet sein).

Unter Projekte findet ihr Beispiele-Projekte, die meist aus einer Schaltplan- und einer Layout-Datei bestehen. Hier kann ein neues Projekt angelegt werden und darin dann auch ein neuer Schaltplan angelegt werden. So startet man üblicherweise ein neues Projekt.

Im Control-Panel könnt ihr im Menü "Optionen" -> "Verzeichnisse" per Semikolon getrennt weitere Pfade eintragen, wo Eagle nach weiterem Kram wie Bibliotheken und Projekten suchen soll. Sofern ihr euer Zeug woanders als meist im Eagle-Installationspfad ablegt, empfehle ich dringend, davon auch Gebrauch zu machen, damit die restliche Arbeit stressfreier geht. Bitte die Voreinstellungen hier, die meist mit "$EAGLEDIR" beginnen, nicht überschreiben, sondern mit einem Semikolon gefolgt von der zusätzlichen Pfadangabe erweitern.

Dies sollte man mindestens für seine Projekte und (Zusatz-)Bibliotheken tun, spätestens nach einem Neustart von Eagle sollten dann diese Orte auch im Baum des Control Panels mit auftauchen.

Bibliotheken enthalten normalerweise drei Dinge, deren Unterschied ihr kennen müsst:

• Devices = Beschreibt das Bauteil, das ihr in den Schaltplan einfügen wollt. Das kann ein Platzhalter (*) enthalten, z.B. 74*00 für 7400, 74HC00, 74LS00 usw. Hier ist hinterlegt, welche Gehäuse (Packages) das Bauteil haben kann und wie die Zuordnung zwischen Pinnen des Gehäuses und den Pinnen des Schaltplansymbols ist.
• Packages = Beschreibt ein "Footprint", also das Layout eines Gehäuses auf der Platine. Das kann z.B. ein TO-220, ein DIL14 oder was auch immer sein. Mehrere Devices in der Bibliothek können das gleiche Package nutzen, wenn sie das selbe Gehäuse verwenden. Wichtig: Devices können nur Packages nutzen, die in ihrer eigenen Library definiert sind. Will man selbst ein Bauteil anlegen und dazu ein in einer anderen Bibliothek schon vorhandenes Package verwenden, so kann man dieses recht bequem per Rechtsklick auf das gewünschte Package im Control-Panel in seine eigene Bibliothek kopieren, die dazu allerdings geöffnet sein muss.
• Symbole = Beschreibt die Darstellung des Bauteils im Schaltplan. Hier ist z.B. das Bild eines Gatters oder Transistors definiert, das auch wieder von mehreren Devices der Bibliothek genutzt werden kann.

Sobald man aus einem Schaltplan auch einmal ein Layout erzeugt hat, sind beide über die sog. "Forward/Back Annotation" miteinander verknüpft. Ändert man nachträglich etwas am Schaltplan, so wirkt sich das auch direkt auf das Layout aus, was sehr viele Fehler vermeidet und sehr nützlich ist. Dazu müssen aber immer Schaltplan und Layout gleichzeitig geöffnet sein (wenn auch minimiert), worum sich Eagle aber selbst kümmert. Funkt man Eagle dazwischen und versucht z.B. nur das Layout bei geöffnetem Schaltplan zu schließen, gibt es eine entsprechende Meldung, die man tunlichst beherzigen sollte, will man die Konsistenz zwischen Schaltplan und Layout nicht gefährden.

Eagle nutzt ein Raster (Grid), um Dinge in den verschiedenen Editoren auszurichten. Im Schaltplaneditor empfiehlt es sich, dieses stehts auf 0.1 inch zu belassen, für das Layouten der Platine oder das Anlegen von Packages ist das Raster eines der wichtigsten Mittel, um Dinge exakt auszurichten. Man kann in der Raster-Einstellung beliebige Werte in verschiedene Einheiten (inch, mm, mil, ..) eintragen, die praktischerweise gleich umberechnet werden wenn man die Einheit umstellt. Der Multiplikator gibt an, das wie vielte Raster angezeigt werden soll, einrasten tun die Teile aber auf dem Raster. Bei einer 2 als Multiplikator können die Teile also auch genau zwischen zwei angezeigten Rasterpunkten einrasten.

Es kann ferner ein alternatives Raster eingestellt werden, dieses wird immer dann wirksam, wenn man die ALT-Taste gedrückt hält.

Direkt über der Zeichenfläche befindet sich in den meisten Editoren eine Kommandozeile. Diese stammt aus längst vergangenen Tagen, wo noch nicht alle Eagle-Befehle per Menü oder per Button zu erreichen waren. Sie hat aber auch heute noch eine wichtige Funktion, wenn man Dinge genau platzieren will: Man kann nämlich mit der Eingabe "(0 0)"+Enter einen Mausklick genau an der Position 0,0 erzeugen, unabhängig vom eingestellten Raster. Auch kann man mehrere Klicks hintereinander eingeben, im Layout-Editor erzeugt ein Klick auf Linie gefolgt von der Eingabe "(0 0) (100mm 0mm) (100mm 80mm) (0mm 80mm) (0mm 0mm)" z.B. eine Linie, die genau die in der Freeware-Version verfügbare Routingfläche umrandet. Wird bei den Positionen keine Einheit angegeben, wird die im Raster eingestellte Einheit verwendet.

Obwohl Eagle eine sehr mächtige Suchfunktion für die Teile in den Bibliotheken mitbringt, die auch die Wildcards * und ? unterstützt, ist es hilfreich, von den folgenden Bibliotheken zu wissen:

• rcl.lbr = Enthält die wichtigsten Widerstände, Kondensatoren und Spulen
• supply*.lbr = Enthält Symbole für +5V, GND etc.
• frames.lbr = Enthält Symbole für den Schaltungsrahmen, damit der Schaltplan auch im professionellen Rahmen daher kommt
• con-*.lbr = Enthält alles was irgendwie mit Steckverbindung oder Sockeln zu tun hat
• wirepad.lbr = Wenn man einfach nur ein Pad von bestimmten Durchmesser irgendwo anschließen will (für Kabel etc.)
• con-lst*.lbr = Enthält Jumpergedöhns

Die AVR-Library's sind viel Schrott, eine gute Library für den ATmega328 ist die avr-7.lbr.

• Elektrische Verbindungen bitte nicht mit dem Befehl "Wire" (Linie zeichnen) machen, sondern mit "Net" (Elektrische Verbindung zeichnen), Linie ist nämlich eher für Dekozwecke (dann bitte einen anderen Layer als Nets dafür einstellen)
• Elektrische Verbindungen können mit dem "Name"-Button einen anderern Namen bekommen. Gleicher Name irgendwo = gleiches Potential.
• "Invoke" holt weitere Gatter sowie die Versorgungspinne aus einem IC, das mehrere Gatter hat (z.B. 7400)

• Mehreren Pinnen eines Symbol den gleichen Namen geben (wenn z.B. GND mehrfach da ist) wird mit einem Fehler quittiert. Der Trick ist, die Namen mit einem @ Symbol + Nummer durchzunummerieren, also GND@1, GND@2 usw. Das Anhängsel mit dem @ taucht später im Schaltplan nicht mehr auf. Am besten auch einfach in eine Library gucken, die so etwas nutzt.

• Gefüllte (Masse-)Flächen werden erst gerendert, wenn man einmal auf "Ratsnest" (Kürzeste Luftlinien berechnen) klickt. Rückgängig geht das nur teilweise per Klick auf "Ripup" (Verlegte Leiterbahnen in Luftlinien umwandeln) und dann Klick auf die Kante der Fläche. Daher ist es meist schneller zu speichern und neu zu laden.