مراجعة كاملة للأداة EasyEDA: أداة تصميم دارات سحابيّة

إن أدوات التصميم السحابية المتعلقة بالإلكترونيات تتنامى بشكل أسّي وفي معظم المجالات تقريباً ( المحاكاة – تصميم الدارات المطبوعة وإنشاء المكاتب للعناصر – مشاهدة ملفات التصنيع gerber files – النمذجة ثلاثية الأبعاد ..إلخ). حتى أكثر البرامج شهرة مثل Eagle CAD وAltium فإنها تحاول للدخول في هذا المجال عبر إنشاء أدواتها السحابية الخاصة أو الاستحواذ على أخرى موجودة.

أدوات التصميم عبر الويب مثل EasyEDA و Upverter تتجه نحو الشهرة بسرعة. هذه الأدوات تقدم حلول مميزة من أجل التصميم التشاركي للدارات وأيضاً ميزات مهمة من أجل الفرق ذوي الميزانيات المحدودة مثل ميزة التصميم متعدد الطبقات multi-layer PCB والتي تكلف كثيراً في حال شراء رخصة لبرنامج آخر فيه هذه الميزة.

سنقوم في هذا المقال بمراجعة ميزات EasyEDA وعيش تجربة التصميم عبر أداة ويب. ليس من النفاق لو قلت أن هذه الأداة واعدة جداً حيث وجدت الكثير من الميزات الجيدة فيها، بعض هذه الأدوات أضيفت مؤخراً في برنامج عريق مثل Eagle.

إن الإصدار الأول لـEasyEDA كان في عام 2013 واليوم نجح في توفير مجموعة من الميزات:

  • محرر للمخطط النظري Schematic editor يتضمن محاكي NgSpice-based simulation وأداة عرض للإشارات WaveForm viewer وميزات أخرى عاديّة.
  • محرر للمخطط العملي PCB layout editor يتضمن عارض للدارة المطبوعة كصورة وعارض لملفات التصنيع Gerber viewer ودعم للسكربتات وميزات أخرى عاديّة.
  • محرر للمكتبات library editor.
  • خدمة طلب العناصر الإلكترونية وطباعة الدارة بشكل مضمّن في المنصّة.
  • ميزات التعاون بين أعضاء الفريق وميزات مشاركة المشروع.

هذه المقالة ليس بغرض أن تكون درس تعليمي خطوة بخطوة وإنما ستركز على أهم الميزات.

تجربة EasyEDA: الدارة

EasyEDA Main Circuit

إن الدارة التجريبية التي سيتم استكشاف ميزات EasyEDA من خلالها هي عداد حلقي بسيط باستخدام مسجل الإزاحة shift register CD4017 موصول في دخله مؤقت 555. لجعل الأمور أمتع تم تصميم الدارة برسوميات لعبة ماريو الشهيرة. إن التصميم غير مخصص لكي يتم طباعته لاحقاً وهو غير مجرب عملياً من قبل. كما يمكنكم الاطلاع عليه على موقع EasyEDA مباشرة.

تجربة EasyEDA: المحرر

إن EasyEDA المحرر الأونلاين ليس تماماً أونلاين! حيث يعمل التطبيق بشكل أوفلاين بفضل ميزة في الويب تسمى W3C HTML5 Offline Web Applications. على سبيل المثال، يمكنكم متابعة استخدام التطبيق حتى دون وجود اتصال إنترنت.

هذا يعني أنه يتوجب عليك بعد انتهاءك من التعديل أن تضغط على زر الحفط save في كل مرة ليتم رفع التعديلات إلى السيرفر. بالتالي: إن التعديلات التي تقوم بها وبعض الملفات الاحتياطيّة تبقى عند على جهازك حتى تقوم بطلب الحفظ. لنقوم الآن بتجرب المحرر حالاً.

أولاً: قم بإنشاء مشروع جديد.

easyeda new project

ثمّ أنشئ مخطط نظري schematic.

EasyEDA new schematic

بعد إنشاء المخطط النظري، سيفتح تبويب جديد tab في البرنامج فيه محرر المخطط النظري ومجموعتين من الأدوات.

EasyEDA schematic tools

هذه الأدوات هي مثل معظم الأدوات التي يقدمها أي برنامج آخر wire – bus-  label – grouping – text – shapes – move ..إلخ.

ثانياً: لإضافة عناصر إلى المخطط النظري (CD4017 في حالتنا)؛ اضغط shift+f أو اذهب إلى التبويب tab parts في الشريط اليساري للشاشة.

EasyEDA add part

سوف تجد تصنيفات كثيرة للعناصر LCSC (Official) – Assembly LCSC – System Components ماذا تعني؟ إن LCSC هو موقع تابع لـEasyEDA وهو عبارة عن موزع إلكترونيات عبر متجر إلكتروني وبالتالي هذا التبويب يحوي العناصر المتواجدة لديهم في المتجر. على أيّة حال، اكتب اسم العنصر التي تريد إضافته في خانة البحث واضغط place. إن التسجيل التالي سوف يريك كيف ترسم مخطط نظري.

EasyEDA how to draw schematic

بعد أن تصل العناصر مع بعضها البعض سيصبح لديك الكثير من خطوط التوصيل وقد ترغب إضافة مميزات لهم labels وهذا يكون باستخدام أداة label tool. أولاً يجب أن تضيف label وتجعله يشير للخط المطلوب (عبر النقطة الرمادية الموضحة في الصورة) وبعدها تقوم بتغيير اسم الخط netlabel إلى الاسم الذي ترغبه. ملاحظة: يتم تحديد أي عنصر عبر الزر اليمين من الماوس.

EasyEDA netlabel

ملاحظة(1): يمكنكم إضافة عناصر من تبويب يسمى EELib tab. هذا التبويب يحوي العناصر التي يمكنكم محاكاتها لاحقاً.

ملاحظة(2): ضغط زر space أثناء حمل العنصر سيسبب له استدارة rotate.

إليكم الآن المخطط النظري النهائي:

EasyEDA shcematic

ثالثاً: للبدء بمرحلة تصميم الدارة المطبوعة يجب أولاً أن تحول المخطط النظري إلى المخطط العملي عبر قائمة covert project tp PCB.

EasyEDA convert schematic to PCB

سيفتح تبويب tab جديد في البرنامج  وفيه محرر المخطط العملي وأدوات جديدة.

EasyEDA PCB tools

هناك مجموعتين من الأدوات؛ الأولى خاصة بطبقات الدارة المطبوعة والأخرى هي لأدوات الرسم. إن قلم الرصاص الموجود بجانب الطبقة يعني أن هذه الطبقة هي المستخدمة حالياً من أجل الأداة المحدّدة (خط – كتابة .. إلخ). وبالكبس على المسنن gear الموجود يمكنكم مشاهدة بقية الطبقات وتفعيل/إلغاء تفعيل ما تريدون.

EasyEDA PCB layers

كالعادة، إن أول شيء يجب القيام به بعد إنشاء الدارة المطبوعة هو توزيع العناصر بشكل منطقي placment. لهذا الغرض يتوفر أداة مفيدة اسمها cross probe والتي تقوم بتحدد العناصر في المخطط العملي بشكل مشابه حتى في التوزع للعناصر المحدد ابتداءً بالمخطط النظري. شاهد هذه الميزة:

EasyEDA cross probe

بعد توزيع العناصر تبدأ مرحلة التوصيل.

ويمكنكم مشاهدة كيف الفيا VIA نضاف بشكل آلي عند انتقال خط الوصل من طبقة لأخرى.

ملاحظات مهمّة:

1- تذكر دائماً عندما تقوم بأي تعديل في المخطط النظري بأن تطلب تحديث الدارة المطبوعة. إن التعديلات لن تنتقل للدارة المطبوعة دون طلب المستخدم مما يعتبر مزعجاً قليلاً!.

2- كما قلنا سابقاً: تذكر أن تحفظ التعديلات لأن التعديلات لا تحفظ على السيرفر بشكل تلقائي.

Easayeda update PCB

يأتي الدور الآن على إضافة شخصية ماريو كصورة إلى الدارة وذلك باستخدام أداة إدخال الصور سهلة الاستخدام. سيتم إدخال الشكل على هيئة عنصر مستقل object.

EasyEDA image import

أخيراً سيتم وصل خطوط الـGND في آخر مرحلة بسبب إضافة الـpolygon.

EasyEDA polygon

تجربة EasyEDA: متفرقات

يتم ارتكاب الكثير من الأخطاء غير المقصودة أثناء رسم الدارة المطبوعة (تقاطع – تجاور زائد – ..إلخ). أحد الأشياء الجميلة في EasyEDA هو أداة التحقق DRC Design Rule Check والتي تقوم بعملها بالزمن الحقيقي real-time أثناء الرسم. مثل هذه الميزة لا توجد أيضاً في برنامج عريق مثل Eagle. في الصورة أدناه أمثلة عن الأخطاء واكتشافها.

EasyEDA DRC

مكان آخر يجب أن يسترعي انتباه المستخدم وهو تبويب Design والذي يمكن المستخدم من تصفح جميع العناصر المستخدمة وأسماء الخطوط net names والتحقق من الأخطاء في DRC.

أخيراً: لنتكلم عن كيفية إنشاء المكاتب في EasyEDA.

أولاً يجب أن تعلم أن العناصر في EasyEDA والتي تتألف من رمز نظري symbol وعملي footprint تستخدم نفس الطريقة المتبعة في كتير من الأدوات الأخرى وهي رسم الرمز النظري بالعملي من المحرر النظري schematic، أو كخيار آخر تكون مربوطة بالأصل أثناء إنشاء المكتبة. تحقق من التسجيل التالي لتفهم الفرق تماماً.

EasyEDA assign footprint

توفر EasyEDA طريقتين لإنشاء عنصر جديد: الأولى عبر إنشاء الرمز النظري في محرر المخطط النظري schematic مباشرة والثانية عبر محرر خاص للرموز العملية والنظرية Schematic/Layout Library editor وهي كأي محررات مشابهة.

سوف نتحقّق أكثر من الطريقة الأولى؛ إنشاء الرمز النظري في محرر المخطط النظري:

للقيام بهذا الأمر، قم أولاً بإضافة الأرجل pins ثم قم بتحديدهم باستخدام أداة group بعد التحديد انقر على أداة group مرة أخرى وسيطلب منك البرنامج أن تدخل معلومات العنصر (اسمه – لاحقته prefix – واسم الرمز العملي إن وجد). انتهينا! نعم بهذه البساطة!

EasyEDA create symbol

تجربة EasyEDA: ميزات أخرى مهمّة

هناك العديد من الميزات الأخرى في النظام تستحق الذكر مثل: أداة المحاذاة align – ميزة modules – السكربتات – الموصّل الآلي الأوفلاين offline autorouter – استيراد التصميمات من برنامج Eagle.

أداة المحاذاة Align Tool

بكبسة واحدة يمكن جعل العناصر المحددة على نفس المحاذاة العمودية أو الأفقية مع خيارات متعددة أخرى. في التسجيل أدناه تجربة بسيطة لهذه الأداة. ملاحظة: يمكنكم اختيار أكثر من عنصر بكبس ctrl أثناء تحديد العنصر الجديد.

EasyEDA align tool

ميزة Modules

الكثير من أدوات التصميم، مثل Eagle CAD، أضاف هذه الميزة مؤخراً. هذه الميزة تسمح للمستخدم بإعادة استخدام أجزاء شائعة من الدارات لاحقاً. حيث تحوي معظم التصميمات أجزاء مشتركة تستخدم في كل مرة، وعوضاً عن تصميمها في كل مرة يمكن إضافتها كجزء متكامل module. هذا الكلام ينطبق على المخطط النظري والمخطط العملي.

EasyEDA modules

يوجد خيار لحفظ التصميم كـ module وذلك من خلال القائمة: file>save as module

API/السكربتات

مهما يكن البرنامج مليء بالأدوات فإن المستخدم لابد أن يحتاج في وقت ما إلى ما لا تستطيع الأدوات المتوفّرة أن تقوم بها. إن EasyEDA يوفر الآلية من أجل كتابة أدوات مخصّصة على شكل إضافة extension أو سكربت يتم تنفيذه كل مرة.

إن السكربتات والإضافات تستخدم لغة جافا سكربت بالإضافة إلى مجموعة من توابع من النظام built-in API functions.

EasyEDA Scripts API

لا يوجد الكثير من السكربتات الجاهزة في EasyEDA ولكن على الأقل الآليّة متوفّرة.

الموصّل الآلي Autorouter

مثل أي موصل آلي؛ يجب أن يتم تحديد بعض البارامترات والمحددات قبل بدء عمليّة التوصيل.

EasyEDA autorouter

يوجد خياران لتشغيل الموصّل الآلي: الأول أن تستخدم النسخة الأونلاين منه أما الخيار الثاني فهو أن تقوم بتنزيل برنامج الموصّل الآلي ليعمل على جهازك ويوصل الدارة في المحرر في المتصفح. إن EasyEDA تنصح باستخدام الخيار الثاني باعتبار أن الخيار الأول قد يفشل أحياناً عندما يوجد عدد كبير من المستخدمين للنسخة الأونلاين بنفس الوقت.

EasyEDA offline autorouter

استيراد التصميم من Eagle CAD

ميزة إضافة مثيرة للاهتمام وتسمح للمستخدم باستيراد تصميم جاهز من برامج أخرى مثل Eagle و Altium. تقوم كثير من البرنامج الشبيهة بإضافة مثل هذه الميزة لتسهيل انتقال مستخدمي البرامج الأخرى إلى برنامجهم.

EasyEDA import from Eagle

تم تجريب هذه الميزة باستيراد مخطط نظري لدارة أردوينو قديمة. تقريباً لا يوجد مشاكل كبيرة في التصميم بعد الاستيراد، حيث هناك حاجة لإسناد رموز عمليّة  footprint جديدة لبعض العناصر وحل بعض الأمور الصغيرة هناك وهناك.

EasyEDA import Arduino

تجربة EasyEDA: التعاون والتشارك

إن المشاركة والتعاون هي من الميزات الأساسية في الأدوات السحابية مثل EasyEDA.

أولاً: يمكن إضافة مستخدم جديد إلي المشروع ليشاهد المشروع أو ليشاهد ويعدل في نفس الوقت. يمكنكم مشاهدة مستخدم atadiat كيف تم إضافته إلى المشروع.

EasyEDA add member

ملاحظة: بعد إضافة atadiat سيشاهد المشروع في التبويب shared tab في المحرر.

ثانياً: إن EasyEDA يمكنك من إنشاء فريق ودعوة أعضاء إليه. حيث يصل دعوة إلى العضو ليكون بالانضمام لاحقاً. لكل فريق مشاريعه الخاصة به.

من أجل مشاهدة وتعديل مشاريع الفريق يجب على المستخدم الانتقال إلى حساب الفريق.

ثالثاً: يتمتع EasyEDA بنظام بسيط لإدارة النسخ version control system إن صح تسميتها حيث يمكن مشاهدة قائمة بالتعديلات وتاريخها كما يمكن استنساخ fork مشاريع الآخرين وتعديلها. قد يكون من المفيد أكثر تطوير قائمة التعديلات لتحوي معلومات إضافية مثل اسم صاحب التعديل (في حالة الفريق مثلاً).

EasyEDA version history

بالإضافة إلى ذلك يمكن للمستخدم وعبر إعدادات المشروع تحديد إذا كان المشروع عام أو خاص وأيضاً حالة المشروع (تحت التطوير – منتهي التطوير).

خدمة شراء العناصر الإلكترونيّة وطباعة الدارات

يقدم العديد من اللاعبين الأساسيين في سوق الإلكترونيات خدمات متكاملة تتضمن التصميم والتصنيع حيث يمكن للزبون طلب قائمة القطع BOM وتصنيع الدارة بواسطة شريك لهم أو شركة خاصة بهم. EasyEDA هي جزء من مجموعة أكبر تحوي شركة توزيع إلكترونيات LCSC ومصنع دارات مطبوعة JLCPCB.

بكبسة واحدة يمكن طلب العنصر من موقع LCSC

أكثر من ذلك؛ يمكنك مقدماً أن تتأكد وعند إضافة العناصر إلى تصميمك أنه متوفر لدى LCSC:

عندما تريد توليد ملفات التصنيع gerber files في محرر المخطط العملي فإنه يتم فتح تبويب جديد في المتصفح لتنزيل الملفات ولعرض تصنيع الدارة لدى خدمة JLCPCB. حيث يتوفر لديهم أسعار مشجعة ومنها العرض المسمى ‘Big Price Drop’ حيث يمكن تصنيع 10 نسخ من الدارة ثنائية الطبقات 2-layer ومساحة لا تتجاوز 10 سم * 10 سم بـ 2 دولار فقط. إذا كنت مهتماً بطلب هذه الخدمة يمكنك الاطلاع على هذا الدليل.

ملاحظة مهمّة: كل الشكر لـEasyEDA حيث قدموا للقارئ عرضين:

1- كوبون firstorder8 تخفيض 8 دولار للطلب من LCSC ينتهى في  Dec. 11, 2017

2- كوبون FIRSTORDER4 تخفيض 4 دولار للطلب من LCSC ينتهي في Jan.12, 2018

خاتمة

إن منصة EasyEDA منصة ناشئة واعدة جداً بناءً على عملهم الواضح والمجد والذي ولّد أدوات ذات جودة وكفاءة واضحة. وللمفارقة بعض من الأدوات المتوفرة في المنصة قد أضيفت حديثاً في برامج مسيطرة في مجالها (حاولوا أن تحزروا من؟ :D)

لا تزال تجربة المستخدم بحاجة إلى بعض التعديلات والتحسينات لتكون أكثر سلاسة. أحد هذه التعديلات المطلوبة مثلاً: لا يوجد تعاونية بالزمن الحقيقي في حال الفرق، حيث لو كان عضوين من الفريق يعدلون نفس الملف فإنه لن يظهر لدى كل واحد واحد تعديلات الآخر بالزمن الحقيقي وإنما بعد التحديث. ويعتمد البرنامج على ما يبدو على أخذ التعديلات ذات الطابع الزمني الأقل timestamp. يضاف لذلك تعديلات مطلوبة تحسن من عملية رسم الخطوط أثناء توصيل خطوط المخطط العملي.

أخيراً وليس آخراً: لا تزال هناك الكثير من الميزات التي يجب ذكرها ولربما في جزء ثانٍ. الآن؛ يمكنك أن تقراً الدليل الرسمي الموسّع.

ملاحظة: لقد ذكرت بكثرة مقارنة مع أداة Eagle CAD كوني مستخدم لها وأعرف بشكل جيد ميزاتها وعيوبها وهذا لا يعني أن Eagle هي أداة ضعيفة أو سيئة ولكن وجب المقارنة في بعض المواضع.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *