ARES es la herramienta de la suite Proteus dedicada al diseño de placas de
circuito impreso (PCB). Está plenamente integrada con la herramienta ISIS.
Una vez diseñado en ISIS el esquema electrónico, se genera automáticamente
la lista de redes (NETLIST). Una red es un grupo de pines interconectados entre sí
y la lista
de redes es una lista con todas las redes que forman nuestro diseño. ARES es
capaz de recibir esta lista de redes para diseñar, a partir de ella, nuestra placa
de circuito impreso. De esta forma nos aseguramos que nuestra placa tendrá unidos
entre sí los pines de forma idéntica a como los hemos definido en nuestro esquema
electrónico.
Cualquier modificación que realicemos en nuestro esquema, podrá ser reenviado desde
ISIS a ARES donde aparecerán resaltados los cambios que se hayan
producido. De esta forma la modificación y rediseño de nuestra placa se realizará
de forma mucho más simple y segura.
Al igual que ISIS era capaz de enviar su listas de redes a programas de
terceras partes, también ARES es capaz de importar listas de redes procedentes
de otros programas que utilicen los formatos estándar Tango o Multiwire.
Ares es una herramienta que facilita la realización de los más complejos diseños de circuitos impresos gracias a su utilización de una base de datos de redes de alta resolución de 32 bits. Con esta técnica se posibilita la colocación de elementos con una resolución lineal de 10 nanometros en placas de circuito impreso de hasta 20m. Además, cualquier componente puede ser rotado con una resolución angular de 0,1 grados. Por todo ello, Ares es una herramienta ideal para realizar placas con trazados de pistas de altísima densidad.
Durante la fase de colocación de elementos, ARES muestra, como
parte de su sistema de ayuda al diseño, los trazos de unión y vectores
de fuerza según la lista de redes definida en ISIS.
Una red (net) es un grupo de pines interconectados entre sí y la lista
de redes (netlist) es una lista con todas las redes que forman nuestro diseño.
El término trazo de unión (ratsnest) es usado para describir el trazo
que se visualiza
en pantalla para mostrar las conexiones entre los pines definidas en la
lista de redes. Estos trazos unen los pines interconexionados con rectas y
su objetivo no es representar las pistas de cobre finales, sino indicar
qué pines deben unirse entre sí.
Por último, con el término, vectores de fuerza, designamos unos vectores
que se representan en pantalla para ayudar a la disposición final de los
elementos. Estos vectores se muestran en forma de flechas amarillas con
origen en el componente y que apuntan a la dirección hacia donde debería
desplazarse
el componente para obtener los trazos de unión del menor tamaño y, por
lo tanto, también las pistas de menor longitud.
Con estas dos herramientas la tarea de colocar los diferentes componentes
se simplifica considerablemente, al disponerse de la información visual
de los trazos de unión y vectores de fuerza.
Tanto los trazos de unión como
los vectores de fuerza se actualizan en tiempo real cada vez que se
desplaza cualquier componente.
Los trazos de unión se actualizan también automáticamente durante el
proceso de generación de rutas. Cada vez que se añade una nueva pista, el
correspondiente trazo de unión desaparecerá. Igualmente, si borramos
alguna pista, reaparecerá el correspondiente trazo de unión.
Además el sistema da completo soporte a las modificaciones que se realicen
en el diseño. Cualquier cambio que se produzca en el diseño del circuito
electrónico hecho en ISIS, en cuanto se actualice en ARES
al traspasarle la nueva lista de redes, será resaltado automáticamente por
ARES indicando exactamente que componentes y pistas se han visto
afectadas.
Actualmente en los diseños se utilizan dos grandes familias
de componentes electrónicos según su formato de encapsulado. Los
convencionales (through hole) y los de montaje superficial (SMD).
ARES se suministra con una extensa y completa librería que incluye
los formatos de encapsulado de la mayoría de los componentes convencionales
como circuitos integrados, transistores, diodos, resistencias, etc. La
información del encapsulado incluye, como es lógico, la huella (footprint)
del componente.
También se incluye las librerías con los formatos de
encapsulado de los componentes SMD estandarizados en el mercado para
componentes electrónicos discretos y circuitos integrados.
Además ARES incorpora herramientas para la creación directa de
las huellas de nuevos componentes que no se incluyan en las librerías
estándar suministradas. Estas herramientas soportan las facilidades
habituales de dibujo en las herramientas avanzadas de diseño 2D.
ARES cuenta con poderosas herramientas para el posicionado automático de componentes. Con ellas es posible diseñar de forma completa una placa de circuito impreso con el mínimo esfuerzo por parte del diseñador.
También se contempla como alternativa, la posibilidad de realizar una pre-colocación de los componentes considerados críticos y dejar que ARES realice el resto del trabajo.
ARES incorpora un avanzado trazador automático de pistas basado en
rejilla. Su potencia, rapidez y flexibilidad permite generar todas las
rutas de nuestra placa de circuito impreso con pistas de cualquier
grosor, utilizando vías de cualquier ancho, a 90 o 45 grados y
gestionando desde una a ocho capas.
Esta herramienta ha permitido a
ARES verse colocado a la cabeza de la categoría A en
comparativas de software de diseño de PCB (Revista Electronics And Wireless World
Enero de 1997).
La selección del rango del tamaño de la rejilla utilizada permite al usuario
alcanzar un compromiso entre la densidad de pistas y la velocidad de ejecución
de la herramienta de trazado automático.
Es posible alcanzar incluso densidades de dos y tres pistas entre las
diferentes coronas (pads) de un circuito integrado.
El trazador automático de pistas incorpora rutinas especiales para el
tratamiento de elementos SMD con separación entre pines menores a 25 o
50 milésimas de pulgadas. Si no fuera por estas rutinas especiales, los
pines quedarían situados fuera de la rejilla base y no se podrían unir las
pistas a las coronas de cada patilla del componente.
La técnica conocida con el nombre de "romper y reintentar" (rip-up & retry)
permite borrar y recolocar las pistas de forma autómatica permitiendo
completar la operación de auto-trazado en la mayoría de las tarjetas de
densidad media con pistas de 25 a 50 milésimas de pulgada.
La innovadora técnica utilizada permite reducciones en el número de
vías necesarias de hasta cuatro veces en comparación con los
trazadores de costo medio presentes en el mercado.
Finalmente, se puede ordenar ejecutar una última operacion de mejora
denominada tidy-pass que
reduce ambos, la longitud de las pistas y el número de vías utilizadas.
Con ella, además, se logran mejoras sustanciales en la calidad estética
de nuestra placa de circuito impreso.
Para trazar una nueva pista no es necesario seguir los trazos de unión
existentes. ARES permite colocar pistas donde se desee. Cuando
ARES detecte que dos pines han sido correctamente enlazados con
una pista, automáticamente borrará el trazo de unión correspondiente.
Cuando se desee modificar una pista existente, se puede redibujar una
nueva ruta para esa pista o borrar cualquier trozo de pista existente,
independientemente del método utilizado para su creación. Comandos
especiales están disponibles para modificar de forma sencilla el
ancho de cualquier pista o para moverla de una capa a otra.
Si al trazar manualmente una pista entre dos obstáculos, como por ejemplo, dos coronas de un circuito integrado, ARES detecta que el ancho de esa pista provoca que se supere la distancia mínima de separación fijada entre pistas y coronas, ARES, automáticamente, crea una cuello más estrecho en la pista para cumplir las reglas de diseño.
El trazado de pistas con forma de curva es tan sencillo como presionar la tecla CTRL mientras se genera la pista con el ratón. El radio y la distancia del arco se modificarán automáticamente para adaptarse a la posición donde situemos el puntero del ratón.
En muchos circuitos electrónicos se utilizan zonas extensas de cobre para disipar el calor. Estas superficies de disipación (power-planes), pueden ser sencillamente gestionadas desde ARES.
Se puede crear regiones poligonales de cualquier forma definidas como superficies de disipación. Cuando se utiliza esta opción, ARES, de forma totalmente automática, crea una superficie de la forma deseada manteniendo las distancias definidas de separación entre las pistas y coronas existentes dentro de la nueva zona con la nueva superficie creada.
Si despues de crear una superficie de disipación, se coloca un nuevo elemento dentro de la zona, ARES, de forma totalmente automática, genera a su alrededor el espacio necesario para mantener las distancias definidas de separación entre las pistas y coronas con la superficie creada.
Si se usa la herramienta de trazado autómatico de pistas después de colocar una superficie de disipación, ARES sabe trazar las pistas cortando la superficie de disipación por donde haga falta de forma inteligente y manteniendo en todo momento las distancias de separación definidas entre pistas y superficies.
ARES chequea, de forma autómatica, el cumplimiento de las reglas de diseño prefijadas, cada vez que se realiza cualquier operación automática o manualmente. Así por ejemplo, si se traza una nueva pista manualmente, ARES comprueba que se han respetado todas las reglas de diseño, mecánicas y eléctricas. Si alguna de ellas se ha violado, ARES presenta en la parte baja de la pantalla un mensaje de aviso. Haciendo un doble click con el ratón sobre el aviso, se mostrará una ventana indicando el tipo de error sucedido y automáticamente se situará sobre el lugar de nuestro diseño donde se ha producido el error.
Ares incluye ahora un motor de presentaciones en 3D en las versiones más altas (nivel 2 o superior), posibilitando la visualización en tres dimensiones de nuestra tarjeta antes de realizar el prototipo. Esta capacidad no solo ayuda en el diseño de la placa, sino que también proporciona información de su posible altura.
Visualizar su diseño final en tres dimensiones es ahora sólo un problema de ejecutar un par de pulsaciones de ratón.
Podemos disponer de diferentes vistas de la imagen visualizada, girarla, hacer zoom sobre ella, etc. También podemos seleccionar el nivel de detalle de la visualización.
Cuando invocamos el comando visualización en 3D en diseños construídos con versiones anteriores de Proteus, la herramienta creará extrusiones en 3D de color rojo, indicando de esta manera que no existe modelo en 3D para ese componente.
ARES permite asignar en la información de los componentes, ficheros en formato *.3ds con la información necesaria para realizar una rendereización en tres dimensiones. Además se incluye una herramienta para realizar estos formatos.
Además de poder imprimir el resultado final de nuestro trabajo utilizando
las impresoras definidas en Windows, ARES dispone de un driver
optimizado HPGL para ploters de plumilla y un conjunto completo de
herramientas para los fabricantes de placas de circuito impreso.
Se puede generar ficheros de salida cumpliendo el estándar GERBER en
su versión clásica RS274D y la más nueva RS274X. Además también
se pueden generar ficheros en formato ASCII con listados de componentes
y sus posiciones y orientaciones para ser utilizados en maquinaria
de posicionamiento de componentes con destino a su soldadura.
Se incluye un visor de ficheros con formato GERBER, para poder
comprobar que los ficheros generados con este formato contienen la
información esperada.