在本教程中，您將學(xué)習(xí)如何在 EAGLE CAD 中編寫您的第一個 ULP，以便為您的 CAD 工具添加新功能。

用戶語言程序 （ULP） 是 EAGLE CAD 用戶的一組擴(kuò)展程序，用于以自動化方式促進(jìn)日常工作或完成在沒有 ULP 幫助的情況下無法完成的工作。例如，將圖像導(dǎo)入 PCB 設(shè)計的唯一方法是使用命令 import-bmp ULP。在原理圖中自動放置、導(dǎo)出 BOM 和重新編號零件都是 ULP 可以提供幫助的日常工作。

從開發(fā)人員的角度來看，EAGLE ULP 與 C 有很多相似之處——實際上，它是一種用于開發(fā)這些擴(kuò)展的類 C 語言。那么為什么它是一門重要的編程語言要學(xué)習(xí)呢？主要原因是開發(fā)自己的 ULP 來幫助自己和其他設(shè)計師。此外，ULP 主要由業(yè)余愛好者和工程師在空閑時間編寫，這通常意味著將來很少進(jìn)行維護(hù)或修訂。

就個人而言，我一直在使用 ULP 在 PCB 上產(chǎn)生倒置（又名負(fù)）絲印。網(wǎng)絡(luò)上唯一可用的 ULP， negasilk （鏈接打開 zip 文件）可以執(zhí)行我想要的工作，但步驟繁瑣。因為這個 ULP 不能直接應(yīng)用于我的設(shè)計，所以我應(yīng)該在一個新的 PCB 文件中運(yùn)行它——復(fù)制輸出，然后將其粘貼回原始設(shè)計。了解 ULP 的基礎(chǔ)知識幫助我改進(jìn)了流程，首先讓我自己和其他人更容易。

ULP 的第一眼

EAGLE 用戶語言可用于訪問 EAGLE 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并創(chuàng)建各種輸出文件。

EAGLE 中有三種主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型：lbr、sch 和 brd。我認(rèn)為稱它們?yōu)閷ο蟾髦牵驗檫@些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有兩種類型的成員：數(shù)據(jù)成員和循環(huán)成員。

數(shù)據(jù)成員存儲文件名、網(wǎng)格單元和符號名稱等數(shù)據(jù)，而循環(huán)成員用于在相同對象類型的元素之間切換，如原理圖文件或庫對象中零件的循環(huán)功能。循環(huán)的每個運(yùn)行實例成員都包含數(shù)據(jù)成員。

你感到困惑嗎？別擔(dān)心，下面的例子會讓事情變得更清楚。示例 ULP 將獲取每個部件名稱并計算部件數(shù)量。基本上，要開發(fā) ULP，您需要一個文本編輯器和一個帶有 ulp 擴(kuò)展名的文本文件。

string Names，result;

int Number=0;

schematic（S）

{

S.parts（P）

{

Number++;

Names+=P.name;

Names+=“，”;

}

sprintf（result，“%d Parts， Names：%s”，Number，Names）;

dlgMessageBox（result，“+OK”）;

}

運(yùn)行上一個 ULP 的輸出。

原理圖（S）語句用于訪問原理圖的上下文以分別到達(dá)其中的所有對象。S，原理圖對象的標(biāo)識符，執(zhí)行{。.}之間的代碼塊。原理圖對象（UL_SCHEMATIC 對象）有自己的數(shù)據(jù)和循環(huán)成員來訪問其他對象（零件、圖紙等）。

如我們所見， S.parts（P）是負(fù)責(zé)為每個部分P制作循環(huán)的方法。

UL_SCHEMATIC 對象的數(shù)據(jù)和循環(huán)成員。

在 ULP 手冊中，您可以找到有關(guān)每個對象及其成員的大量文檔。我將在樹形圖中總結(jié)它們。

讓我們退后一步；通常，ULP 的結(jié)構(gòu)包括聲明變量、定義函數(shù)（如果可用），最后是主程序。無需放置 main 函數(shù)（void main（）），盡管我可以找到一些帶有/不帶有 main 函數(shù)的 ULP。簡單地說，函數(shù)和變量定義之后的任何語句都被認(rèn)為是主函數(shù)。

讓我們修改第一個示例以計算設(shè)計有多少張圖紙以及每張圖紙中有多少零件。

string Names,result;

int Number=0;
schematic(S)
        {
            S.parts(P)
            {
                  Number++;
               Names+=P.name;
               Names+=",";
            }
            sprintf(result,"%d Parts, Names:%s",Number,Names);
            dlgMessageBox(result,"+OK");
        }

讓我們在樹上遵循這個：

將命令傳遞給編輯器

有兩種方法可以將命令傳遞給 EAGLE 編輯器。

第一個選項是使用 exit（）函數(shù)。這是最前沿的方式；它終止 ULP 的執(zhí)行并將命令傳遞給編輯器。命令必須是此內(nèi)置函數(shù)的字符串參數(shù)。例如， exit（“Move R1”）將使 EAGLE 在終止 ULP 后執(zhí)行該命令。

第二個選項是創(chuàng)建一個可以稍后執(zhí)行的腳本文件。雖然腳本（.src 文件）不是我們對本教程的興趣，但知道腳本包含（非常基本）一組編輯器命令就足夠了。

ULP 執(zhí)行后，會創(chuàng)建腳本文件，您可以使用SCRIPT file_name 運(yùn)行它；命令或從菜單欄中的腳本圖標(biāo)。一般來說，使用退出函數(shù)比較常見。

要查看退出函數(shù)的實際作用，我們將編寫一個簡單的程序，將當(dāng)前日期作為文本添加到第 21 層中的設(shè)計中。

string Names,result;

int Number=0,Sh_Number=0;
schematic(S)
        {
            S.sheets(Sh)
            {
                Sh_Number++;    
                Sh.parts(P)
                {
                    Number++;
                    Names+=P.name;
                    Names+=",";
                    
                }
                sprintf(result,"Sheet #%d with %d Parts, Names:%s",Sh_Number,Number,Names);
                dlgMessageBox(result,"+OK");
                Number=0;
                Names="";
            }    
        }

庫和原理圖是整數(shù)常量，如果當(dāng)前編輯器窗口是庫或原理圖則返回 1，否則返回 0。

dlgMessageBox("! Open this ULP from PCB Editor","+OK");

這將帶來一個帶有消息的彈出窗口。我們將簡要解釋 ULP 中的對話框。

exit(-1); 

將終止 ULP（錯誤情況）。

string Months[]= {"Jan","Feb","Mar","Apr","May","June","July","Aug","Sept","Oct","Nov","Dec"};
int t = time();
string CMD,text;

這是變量聲明。

time()函數(shù)是一個內(nèi)置函數(shù)，它以數(shù)字格式返回系統(tǒng)時間。

CMD = "GRID INCH;LAYER 21;";
CMD += "CHANGE SIZE 0.066;";
CMD += "CHANGE RATIO 15%;";
CMD += "CHANGE FONT VECTOR;";

這些命令用于將網(wǎng)格單位設(shè)置為英寸并更改文本大小、比例和字體類型。您必須用分號分隔命令。

sprintf(text,"TEXT '%d %s %d'",t2day(t),Months[t2month(t)],t2year(t));

sprintf函數(shù)用于格式化數(shù)據(jù)字符串。

exit(CMD);

exit函數(shù)會將 CMD 字符串傳遞給編輯器并終止 ULP 執(zhí)行。

EAGLE ULP 中的對話框

ULP 為作為用戶語言程序前端的對話框提供了一組內(nèi)置函數(shù)。

dlgDialog是任何其他對話框?qū)ο蟮幕救萜鳌Ｋ鼒?zhí)行由括號{..}之間的塊定義的對話框。

作為介紹，我們將構(gòu)建一個簡單的對話框，該對話框由一個帶有“Hello”標(biāo)題和“Ok”按鈕的窗口組成。

int Result = dlgDialog("Hello") 
{
dlgLabel("Hello world");
dlgPushButton("OK") 
{
dlgMessageBox("! YOU PRESSED OK!","OK");
dlgAccept();
}
};

dlgDialog有一個字符串參數(shù)來定義對話框標(biāo)題。

dlgPushButton添加一個名為 OK 的按鈕，而 dlgMessageBox顯示一個帶有 OK 按鈕的簡單消息框。最后，退出對話框dlgAccept函數(shù)接受對話框內(nèi)容（這里沒有內(nèi)容）并關(guān)閉它。

運(yùn)行上一個 ULP 的輸出。

注意：對話框中的文本中使用了一些特殊字符，如&、+和-來完成特定工作。

‘&’指定熱鍵以使焦點轉(zhuǎn)到該對象/標(biāo)簽。

‘+’當(dāng)您按 Enter 時選擇按鈕。

‘-’ 當(dāng)您按下 Esc 時使按鈕被選中。

例子：

int result = dlgMessageBox("Try To Press:","+Enter","&O","-Esc");

 
switch(result)
{
case 0:
dlgMessageBox("YOU PRESSED OK!");
break;
case 1:
dlgMessageBox("YOU PRESSED O!");
break;
case 2:
dlgMessageBox("YOU PRESSED Esc!");
break;
}

運(yùn)行上一個 ULP 的輸出。

其他對話框功能用于用戶輸入，如列表視圖、單選按鈕和數(shù)據(jù)字段輸入。

閱讀其用法說明后，您可以輕松使用任何其他對話框功能。同時，在 ULP 手冊中還可以找到許多同類別的其他功能。

dlgListView

dlgListView使用給定數(shù)組的內(nèi)容定義了一個多列列表視圖。它需要三個主要參數(shù)：第一個參數(shù)是定義列表視圖標(biāo)題的字符串參數(shù)，第二個參數(shù)是要顯示為列表項的字符串?dāng)?shù)組，第三個參數(shù)是反映所選索引的整數(shù)數(shù)組中的 listview 元素。dlgListView可以包含在您雙擊元素時執(zhí)行的代碼塊。

dlgRadioButton

dlgRadioButton定義一個帶有給定文本的單選按鈕。它有兩個參數(shù)：第一個參數(shù)是使用字符串來定義按鈕旁邊的文本，第二個參數(shù)是一個整數(shù)，它反映了從使用 dlgGroup函數(shù)定義的組中選擇的單選按鈕。同一組內(nèi)的所有單選按鈕必須使用相同的選擇變量。

dlgString編輯

dlgStringEdit定義了一個字符串輸入字段。它有一個字符串參數(shù)來包含用戶輸入的值。注意：它的工作方式與 dlgRealEdit 和 dlgIntEdit 的工作方式相同。

讓我們將上述信息付諸實踐。在下面的示例中，我們將檢查dlgListView、dlgRadioButton和dlgStringEdit的用法。

string Items[] = { "Item One", "Item Two", "Item Three" }, Item ;

int L_Selected = 0,R_Selected=0; // initially selects "One"
int Result = dlgDialog("Items")
{
dlgLabel("Choose One:");
 
dlgHBoxLayout
{
dlgListView("Name\tDescription", Items, L_Selected)
 {
dlgMessageBox("You have selected " + Items[L_Selected]);
}
 
dlgGroup("Items")
 {
dlgRadioButton("&One", R_Selected);
dlgRadioButton("&Two", R_Selected) {dlgMessageBox("You have selected " + Items[L_Selected]);}
dlgRadioButton("&Three", R_Selected);
}
}
dlgVBoxLayout
{
dlgLabel("Enter &Item");
dlgStringEdit(Item);
dlgPushButton("OK")
{
dlgMessageBox("You have selected from ListView " + Items[L_Selected] + ". From RadioButton " + Items[R_Selected] + ", and entered "+ Item);
dlgAccept();
}
}
}; 

運(yùn)行上一個 ULP 的輸出。

dlgListView（“Name\tDescription”， Items， L_Selected）

如上圖所示，列表視圖具有“名稱”和“描述”標(biāo)題，并顯示項目數(shù)組的元素。所選項目索引將存儲在L_Selected中。

如果您在列表的任何項目上單擊兩次——代碼塊將執(zhí)行。

dlgGroup("Items")

 {
dlgRadioButton("&One", R_Selected);
dlgRadioButton("&Two", R_Selected) {dlgMessageBox("You have selected " + Items[L_Selected]);}
dlgRadioButton("&Three", R_Selected);
}

單選按鈕必須使用dlgGroup組合在一起，并共享相同的選擇變量R_Selected。如果單擊單選按鈕“Two”，您將看到一條消息，這是單選按鈕如何執(zhí)行代碼的示例。

注意： dlgHBoxLayout和dlgVBoxLayout分別用于水平和垂直排列布局。

鍛煉

作為一個小練習(xí)，您可以編寫一個簡單的 ULP，根據(jù)其大小使用框架庫中的可用框架將適當(dāng)?shù)目蚣芴砑拥侥氖疽鈭D中。我為您測量了框架，以便在本練習(xí)中使用它。您需要掃描圖紙以了解其尺寸。

以 Mil 為單位的尺寸

要解決此練習(xí)，您將使用以下技能：

使用數(shù)據(jù)和循環(huán)成員獲取計算圖紙尺寸所需的數(shù)據(jù)的能力。

使用 EAGLE 命令將設(shè)備添加到設(shè)計中的能力。

在 ULP 中使用對話框的能力。

注意：只是為了好玩，我在菜單欄上添加了一個圖標(biāo)。您可以通過在 SCH： 部分中將以下行添加到位于安裝目錄中 src 文件夾中的 eagle.scr 文件中來做到這一點。

‘［FrameIt.png］ Add Frame ： Run AddFrame.ulp;’\