Modu³ 3D do programu Eagle
Od pewnego czasu na stronie internetowej
www.matwei.de
dostêpny jest skrypt ULP prze-
znaczony dla programu Eagle do tworzenia ob-
razu 3D projektowanej p³ytki drukowanej.
Skrypt ten przeznaczony jest do programu Eagle
w wersji 4.08 lub wy¿szej. Na ni¿szych wersjach
tego programu niestety skrypt ten nie bêdzie dzia-
³a³. Ponadto do utworzenia obrazu 3D projekto-
wanej p³ytki drukowanej bêdzie potrzebny dar-
mowy program do grafiki 3D POV-Ray, który
mo¿na ci¹gn¹æ ze strony
www.povray.org
-
obecnie dostêpna wersja 3.5 . No i oczywicie
potrzebny bêdzie nam program Eagle w wersji
co najmniej 4.0, który mozna ci¹gn¹æ ze strony
internetowej
www.cadsoftusa.com
(dostêpna
jest tam obecnie wersja 4.09 programu Eagle.
Postaram siê aby z t¹ publikacj¹ by³y dostêpne
wszystkie niezbêdne programu oraz skrypt 3D
do programu Eagle.
Instalacja skryptu i programów.
Po ci¹gniêciu z podanej wy¿ej strony interne-
towej pliku z tym skryptem (spakowany
ZIPem) oraz programu POV-Ray v 3.5 nale¿y
skrypt ten rozpakowaæ do dowolnego katalogu
np. C:\3DEagle jak na poni¿szym rysunku. Na-
stêpnie nale¿y zainstalowaæ program POV-Ray
v 3.5, oraz program Eagle w wersji co najmniej
4.08 co jest na tyle proste, ¿e nie bêdê tego osob-
no opisywa³. (Jeli mamy zainstalowane powy¿-
sze programy w tym Eagle w wersji co najmniej
4.08 to nie ma potrzeby ich ponownej instalacji.
Jeli kto nie potrafi sobie poradziæ z samodzieln¹
instalacj¹ tych programów to mo¿e mieæ trud-
noci tak¿e z opanowaniem opisanego tu skryp-
tu, oraz programów EAGLE 4.xx i POV-Ray v
3.5. Kiedy mamy ju¿ zainstalowane wszystkie
niezbêdne programy nale¿y siê uwa¿nie zapoznaæ
z plikiem readme.txt, który siê znajduje w kata-
logu do którego rozpakowalimy skrypt 3D.
Najistotniejszy fragment tego pliku pokazuje
poni¿szy rysunek.
Rysunek ten przedstawia mianowicie ten frag-
ment pliku readme.txt, który opisuje, gdzie nale-
¿y skopiowaæ okrelone pliki skryptu 3D. Plik
readme.txt jest napisany w jêzyku niemieckim,
ale nie powinno byæ problemów ze zorietnowa-
niem siê co gdzie nale¿y skopiowaæ. Kolorem
¿ó³tym oznaczono te pliki, które nale¿y skopio-
waæ do katalogu skryptów programu Eagle, jeli
nie zmienilimy katalogu podczas instalacji pro-
gramu Eagle to bêdzie to
C:\Program Files\Eagle-
4.09r1\Upl\
Fragment pliku oznaczony kolorem
niebieskim oznacza te pliki, które nale¿y skopio-
waæ do podkatalogów programu POV-Ray. Oso-
bicie proponujê rêcznie przegl¹daæ podkatalogi
programu POV-Ray i porównywaæ rozszerzenia
plików siê tam znajduj¹cych. Jeli rozszerzenia
plików z podkatalogów programu POV-Ray siê
pokrywaj¹ z rozszerzeniami plików z katalogu
3DEagle zawieraj¹cego skrypt 3D do programu
Eagle, to oznacza i¿ pliki o okrelonym rozsze-
rzeniu np. *.inc nale¿y skopiowaæ do podkatalo-
gu programu POV-Ray zawieraj¹cego pliki o tym
w³anie rozszerzeniu. Jeli co przeoczymy to
przy tworzeniu obrazu 3D naszej p³ytki program
POV-Ray siê upomni o okrelone pliki. Nato-
miast fragment porzedniego rysunku oznaczony
kolorem zielonym pokazuje dwa pliki MoDsMe-
ga.brd - przeznaczony do modu³u PCB progra-
mu Eagle oraz MoDsMega.pov przeznaczony dla
programu POV-Ray, s³u¿¹ce jako pliki demon-
staracyjne do powy¿szych programów. Jeli po-
prawnie skopiowalimy skrypt 3D do programu
Eagle to w Panelu Kontrolnym (Control Panel)
w sekcji User Language Programs (ULP) powi-
nien pojawiæ siê skrypt 3d.ulp jak na poni¿szym
rysunku.
Obs³uga Skryptu 3D
W pierwszej kolejnoci nale¿y utworzyæ okre-
lony projekt zawieraj¹cy gotow¹ p³ytkê PCB w
programie Eagle w wersji co najmniej 4.08. Mo¿-
na wczytaæ tak¿e w module PCB dotowy pro-
jekt jak np. do³anczany do skryptu 3D plik MoD-
sMega.brd, co ilustruje poprzedni rysunek. Pro-
jekt taki musi byæ ukoñczony i zawieraæ wszyst-
kie po³¹czenia miêdzy elementami w postaci go-
towych cie¿ek, a nie nitek je ³¹cz¹cych. Maj¹c
wczytany ju¿ gotowy projekt do modu³u PCB
mo¿emy przyst¹piæ do przetworzenia go na po-
staæ zrozumia³¹ dla programu POV-Ray. W tym
celu ponownie przechodzimy do Control Panel
programu Eagle i wybieramy w nim sekcjê User
Language Programs, a w niej skrypt 3d.ulp co
ilustruje poni¿szy rysunek.
Uka¿e siê wówczas
okienko informacuj-
ne jak na rysunku
obok w którym kli-
kamy na przycisku
OK.
Nastêpnie uka¿e siê znacznie wiêksze okienko z
zak³adkami jak na poni¿szym rysunku. W oknie
tym mamy mozliwoæ wybrania jêzy-
ka menu (domylnie jest to jêzyk nie-
miecki), katalogu i nazwy pliku wyni-
kowego dla programu POV-Ray, a tak-
¿e kilka zak³adek umo¿liwiaj¹cych do-
datkowe i bardziej zaawansowane
ustawienia skryptu 3d.ulp. Na pocz¹t-
ku proponujê nic nie zmieniaæ i klik-
n¹æ na przycisku OK. U mnie po chwili
pokaza³y siê kilkakrotnie po sobie
okienka jak na poni¿szych rysunkach
z pytaniami o wartoci niektóry ele-
mentów z p³ytki PCB, tj. nazwy, roz-
stawy koñcówek oraz kolory, okienka
te mog¹ byæjednak inne i dotyczyæ in-
Kiedy skrypt 3d.ulp zakoñczy pracê to nie sy-
gnalizuje tego w wyrany sposób, u mnie jedy-
nie kursor myski zmieni³ siê z klepsydry w strza³-
Po uruchomieniu programu POV-Ray w wersji
3.5 powinno ukazaæ siê okno jak na poni¿szym
rysunku.
kê. Na tym etapie mo¿na zakoñczyæ pracê z pro-
gramem Eagle i go zamkn¹æ, a uruchomiæ pro-
gram POV-Ray.
Tworzenie obrazu 3D w programie
POV-Ray
Po uruchomieniu programu POV-Ray w wersji
3.5 powinno siê ukazaæ okno jak na samym dole
tej strony. Opiszê ty tylko minimum opcji pro-
gramu POV-Ray niezbêdnych do utworzenia
obrazu 3D p³tyki PCB. Zainteresowanym pole-
cam szukanie dalszych wiadomoci w interne-
cie, literaturze (o ile istniej¹ jakie publikacje na
temat tego programu) lub stopniowe poznawa-
nie programu POV-Ray metod¹ prób i b³êdów.
Kursorem myszki zaznaczy³em rozwijany pasek
w którym mamy mo¿liwoæ wybrania rozdziel-
czoci tworzonego obrazu 3D p³ytki PCB. Wy-
bieraæ mo¿emy dowolnie byle z g³ow¹. Jeli
mamy wolny komputer np. klasy Pentium I 233
MHz i 32 MB RAMu to tworzenie obrazu 3D
p³ytki PCB w wy¿szych rozdzielczociach np.
1280x1024 (pixeli) mo¿e trwaæ nawet kilkadzie-
si¹t minut !!! Dobierzmy wiêc opcje programu
do mo¿liwoci naszego kmputera. Mój kompu-
nych pa-
r a m e -
trów. Ja
u siebie
nic nie
zmienia-
³em tyl-
ko kli-
k a ³ e m
OK wy-
bieraj¹c
o p c j e
domyl-
ne.
ter ma procesor AMD K6 450 MHz i 320 MB
RAMu , a przetwarzanie przyk³adowej tu p³yt-
ki drukowanej w rozdzielczoci 640x480 (pixe-
li) trwa³o ponad 3 minuty !!! Nad rozwiajnym
okienkiem wyboru rozdzielczoci tworzonego
obrazu 3D p³ytki PCB znajduje siê ikonka menu
Otwórz - Open, klikamy na niej i wskazujemy
po³o¿enie wczeniej wygenerowanego w progra-
mie Eagle pliku o rozszerzeniu *.pov. W moim
przyk³adzie jest to plik o nazwie Test_3D.pov
znajduj¹cy siê w katalogu TEMP na dysku C:
Po wczytaniu tego pliku w programie POV-Ray
uka¿e siê zak³adka Test_3D.pov która od razu
jest otwarta i wygl¹da jak... zwyk³y plik teksto-
wy lub raczej fragment kodu ród³owego jakie-
go programu odpowiednio pokolorowanego. Co
widoczne jest na poprzednim rysunku. Jeli mamy
ochotê przegl¹dn¹æ siê temu plikowi dok³adniej
to zobaczymu i¿ w sposób tekstowy opisuje on
obraz 3D p³ytki PCB. Aby wygenerowaæ obraz
3D naszej p³ytki PCB wystarczy klikn¹æ na ikonce
Run znajuj¹c¹siê pod opcj¹ Help z menu progra-
mu POV-Ray. Wówczas okno programu POV-
Ray zmieni nieco wygl¹d jak na poni¿szym ry-
sunku. W dolnej czêci okna programu POV-Ray
poka¿e siê dodatkowe okienko wywietlaj¹ce
operacje wykonywane przez program POV-Ray.
Ikona Run zmieni siê w ikonkê Stop, aktywna
stanie siê znajduj¹ca siê obok niej ikonka Pause.
Klikniêcie na ikonce Tray zamknie okno progra-
mu POV-Ray do tzw. zasobnika systemowego
(ikonka programu bêdzie widoczna obok zegara
systemowego) co zwolni nieco zasobów syste-
mowych - dotyczy to bardzo wolnych kompute-
rów. Program zniknie z ekranu monitora lecz
nadal bêdzie przetwarza³ obraz 3D naszej p³ytki
PCB. i Uka¿e siê on w ca³oci dopiero po za-
koñczeniu pracy. Program POV-Ray w czasie
pracy pokazany jest na rysunku na nastêpnej stro-
nie. Co siê od razu rzuca w oczy to okno z pod-
gl¹dem 3D tworzonej p³ytki PCB na rysunku jak
widaæ jest to 52%, wybrana rozdzielczoæ jest
640x480 pixeli, a czas przetwarzania p³ytki o
momentu uruchomienia przetwarzania wynosi 1
minutê i 37 sekund. Widzimy wiêc, ¿e wybranie
niewielkich rozdzielczoci przetwarzanych p³y-
tek PCB na wolnym komputerze mo¿e trwaæ-
bardzo, bardzo d³ugo. Konieczny jest wiêc to
odpowiedni kompromis pomiêdzy rozdzielczo-
ci¹ obrazdu 3D naszej p³ytki PCB i wydajno-
ci¹ naszego komputera. Nawet jeli nam nie
zale¿y na czasie to mo¿e siê tak zdarzyæ, ¿e ma³o
wydajny komputer mocno obci¹¿ony po kilku-
dziesiêciu minutach pracy siê poprostu zawiesi i
ca³¹ pracê bêdzie trzeba zacz¹æ od nowa. Czas
przetwarzania pokazywany jest na tzw. pasku sta-
nu programu POV-Ray w miejscu nad zegarem
systemowym. Natomiast na pasku stanu progra-
mu POV-Ray z lewej jego strony tj. nad przyci-
skiem start widoczne s¹ dwie liczby opisane jako
Rendering line 254 of 480 - obrazuj¹ one postêp
przetwarzania obrazu 3D naszej p³ytki PCB i kie-
dy te dwie liczy siê zrównaj¹ to program zakoñ-
czy pracê. Natomiast poni¿szy rysunek pokazu-
je samo okno podgl¹du tworzego obrazu 3D
naszej p³ytki PCBw koñcowym etapie jej prze-
twarzania. Tu muszê zaznaczyæ, ¿e tylko niektór
programy CAD dla elektroników posiadaj¹ opcjê
wizualizacji 3D zaprojetkowanych p³ytek PCB,
jak np. Protel 99 SE,Protel DXP, CSiEDA 3.0
(innych programów z tak¹ opcj¹ poza
jeszcze Eagle nie znam) lecz Eagle
ze skryptem 3d.ulp i programem
POV-Ray pod wzglêdem jakoci ge-
nerowanego obrazu 3D p³ytek dru-
kowanych bije powy¿sze programy
na g³owê. Istnieje co prawda nak³ad-
ka na program Protel 99 SE popra-
wiaj¹ca obraz 3D p³ytek PCB lecz
wydaje siê mi, ¿e nak³adka ta i tak
ustêpuje opisanym tu skryptowi
3d.ulp i programowi POV-Ray. Go-
towy przetworzony obraz 3D naszej
p³ytki drukowanej jest automatycz-
nie bez ingerencji z naszej strony za-
pisywany przez program POV-Ray
w postaci pliku z rozszerzeniem *.bmp i tak¹
sam¹ nazw¹ jak plik ród³owy wczytywany do
programu POV-Ray. W naszym wypadku otrzy-
mamy wiêc plik o nazwie Test_3D.bmp, który
zostanie zapisany w tym samym katalogu co nasz
plik ród³owy, tj. C:\TEMP\Test_3D.bmp co ilu-
struje poni¿szy rysunek menad¿era plików - Win-
dows Commandera. Pliki te zaznaczono kolo-
rem czerwonym w lewym oknie menad¿era.
Natomiast gotowy obraz 3D naszej p³ytki PCB
mo¿emy zobaczyæ na rysunku na nastêpnych
stronach, gdzie zamiesczono tak¿e inne rysunki
3D p³ytek PCB otrzymanych z projektów utwo-
rzonych w programie Eagle 4.08 lub nowszym
za pomoc¹ programu POV-Ray w wersji 3.5
Opracowa³: Krzysiek
