Visualisering av elektroniska kopplingsscheman

(1)

Institutionen f¨

or datavetenskap

Department of Computer and Information Science

Examensarbete

Visualisering av elektroniska

kopplingsscheman

av

Johan Bohlin

LIU-IDA/LITH-EX-G–09/008–SE

2009-09-29

Link¨opings universitet SE-581 83 Link¨oping, Sweden

Link¨opings universitet 581 83 Link¨oping

(2)

(3)

Examensarbete

Visualisering av elektroniska

kopplingsscheman

av

Johan Bohlin

LITH-IDA-EX-2009/EX-G–09/008–SE

2009-09-29

Handledare: Per Nilsson, AnSyn AB Examinator: Peter Fritzson

(4)

(5)

Sammanfattning

AnSyn AB är ett företag i Linköping som utvecklar programvara för att optimera analog elektronik. I deras program Analog Dimensions finns en visualiseringsmodul som ritar upp de kopplingsscheman som elektronikkon-struktören arbetar med. Ansyn var inte nöjda med den lösningen de hade. Den gamla visualiseringsmodulen hade flera begränsningar och i denna rap-port kan du följa arbetet med att ta fram en ny visualiseringsmodul. Arbetet resulterade i en helt ny visualiseringsmodul som saknar de begränsningar som den gamla visualiseringsmodulen hade. Visualiseringsmodulen är helt skriven i Java och använder sig av ett grafikbibliotek vid namn Netbeans Visual Library. Det är ett bibliotek med öppen källkod som bland annat kan användas för visualisering av vektorgrafik. Rapporten inneh˚aller även en undersökning av programbibliotek för Java som hanterar vektorgrafik. I undersökningen studerades totalt 15 olika bibliotek.

(6)

(7)

Inneh˚

all

1 Inledning 1 1.1 Bakgrund . . . 1 1.2 Syfte . . . 1 1.3 Avgränsning . . . 1 1.4 Metod . . . 2 1.4.1 Milstolpar . . . 2 1.5 Kravspecifikation . . . 2 1.5.1 Obligatoriska krav . . . 2 1.5.2 Frivilliga krav . . . 3 2 Analys 5 2.1 Nätlistan . . . 5 2.2 Koordinatsystemet . . . 7 2.3 Användarinteraktioner . . . 7 2.4 Externa programbibliotek . . . 7

2.5 Unders¨okta bibliotek . . . 8

2.5.1 Netbeans Visual Library . . . 8

2.5.2 JGraph . . . 9

2.5.3 JFDraw . . . 9

2.5.4 Batik SVG Toolkit . . . 9

2.6 Resultat av unders¨okningen . . . 9

3 Netbeans Visual Library 11 3.1 Widget . . . 11

3.2 Scene . . . 11

3.3 LayerWidget . . . 12

3.4 WidgetAction . . . 12

3.5 LookFeel . . . 13

4 Design och Implementation 15 4.1 Verktyg . . . 15

4.2 Koordinatsystemet i NVL . . . 15

4.3 Den nya visualiseringsmodulen . . . 16

4.4 schematicDisplay2 . . . 16

(8)

4.6 schematicWidget . . . 17 4.6.1 componentWidget . . . 17 4.7 Hantering av h¨andelser . . . 18 4.7.1 Selektionsverktyget . . . 19 4.7.2 Panoreringsverktyget . . . 19 4.7.3 Zoomverktyget . . . 20 4.8 LookFeel . . . 20 4.9 Manual . . . 20 5 Resultat 21 6 Diskussion 25 6.1 Framtida arbete . . . 25 Referenser 27 Bilagor:

A Lista ¨over alla klasser 29

(9)

Figurer

1 Exempel p˚a nätelement visualiserad av gamla visualiseringsmod-ulen . . . 6 2 Exempel p˚a träd med Widgets . . . 12 3 Klasshierarki av widgets . . . 18 4 Exempel p˚a meny som visas när användaren högerklickar p˚a

ett nätelement . . . 22 5 Exempel p˚a hur information kan visas bredvid ett nätelement 23 6 Jämförelse av färgscheman . . . 24

(10)

(11)

Kapitel 1

Inledning

Detta kapitel behandlar bakgrunden till arbetet, dess omfattning samt hur och varf¨or det genomf¨ordes. Kapitlet avslutas med kravspecifikationen.

1.1 Bakgrund

AnSyn AB utvecklar och marknadsför ett program, Analog Dimensions, som används av konstruktörer av analog elektronik. Programmet automa-tiserar mycket av konstruktörens annars manuella och tidskrävande jobb. I programmet kan de konstruktioner som konstruktören arbetar med visualis-eras. S.k. nätelement (komponenter, nät, pinnar och terminaler) p˚a ritnin-gen ritas upp p˚a skärmen, och användaren har möjlighet zooma, panorera, markera komponenter med mera. AnSyn var inte nöjda med den befintli-ga lösningen som hade flera begränsningar. De ville ha en ny och bättre visualiseringsmodul med bättre funktionalitet än den gamla lösningen.

1.2 Syfte

Syftet med detta arbete var att utifr˚an en kravspecifikation ta fram en ny visualiseringsmodul som i slut¨andan skulle ers¨atta den gamla visualis-eringsmodulen.

1.3 Avgr¨

ansning

Ett antal avgränsningar gjordes för att begränsa arbetets omfattning. Av alla de önskem˚al som AnSyn hade p˚a den nya visualiseringsmodulen, valdes 14 av kraven ut. 12 av dessa blev obligatoriska krav, och tv˚a frivilliga krav som skulle genomföras i m˚an av tid. En annan avgränsning var att lösningen inte skulle införas i Analog Dimensions.

(12)

1.4 Metod

Det grafiska gränsnittet i Analog Dimensions är skrivet i Java. Arbetet började därför med att undersöka möjligheterna att arbeta med vektorgrafik i Java. Java har inbyggda funktioner för att rita upp enkla geometriska fig-urer, s˚asom linjer, cirklar med mera m.h.a. Graphics-klassen[1, s. 230]. Vi-sualiseringsmodulen kräver dock mer än att bara rita upp figurerna. Att implementera alla de funktioner som kravspecifikationen kräver, istället för att använda ett mjukvarubibliotek, skulle göra utvecklingstiden längre[2, s. 13]. Därför gjordes en undersökning för att hitta ett lämpligt Java-bibliotek som har mycket av den funktionalitet som är önskad. I den gamla lösningen användes ett bibliotek som heter JGraph, men AnSyn var inte helt nöjda med det. JGraph användningsomr˚ade är främst för grafteoretiska applikationer[4]. AnSyn trodde att det skulle finnas andra lämpligare bib-liotek för denna uppgift.

Totalt undersöktes 15 olika Java-bibliotek, och i samr˚ad med AnSyn valdes det som ans˚ags lämpligast ut. Efter detta tog arbetet med att designa och implementera lösningnen vid.

1.4.1 Milstolpar

F¨or att se att utvecklingsarbetet fortl¨opte enligt planeringen sattes tre mil-stolpar upp:

1. Vecka 5: Kunna rita ut ett schema (Motsvarar krav 1)

2. Vecka 7: Kunna zooma och panorera i schemat (Motsvarar

ungef¨ar krav 2 och 3)

3. Vecka 10: Visualisering fungerar enligt kravspecifikation

1.5 Kravspecifikation

Kravspecifikationen bestod av totalt 14 krav.

1.5.1 Obligatoriska krav

1. Kopplingsschemats olika n¨atelement (komponenter, n¨at, terminaler och pinnar) skall visualiseras enligt indata

2. Anv¨andaren skall kunna zooma in, zooma ut, zoom to fit, zooma in p˚a markerat omr˚ade, zooma in p˚a vald komponent, n¨at, pin eller terminal, zooma till en viss area specifierad med koordinater

3. Användaren skall kunna panorera med musen samt piltangenterna 4. Markera komponenter, nät, terminaler, pinnar som är specifierade i en

(13)

5. Anv¨andaren skall kunna specificera vilka av objekten som ¨ar marker-bara

6. Anv¨andaren skall kunna extrahera koordinaterna f¨or den markerade arean samt nuvarande musposition

7. Olika menyer för olika typer av objekt skall visas när användaren högerklickar p˚a objekten

8. Anv¨andaren skall kunna specificera om n˚agot/n˚agra objekt ej skall ritas upp

9. Användaren skall kunna f˚a en lista med de objekt som för tillfället är markerade

10. Texter skall vara vektoriserade, f¨or att undvika fula texter vid in-zoomning

11. Vald area skall kunna exporteras till en bild

12. Till objekten skall man kunna koppla information som visas bredvid komponenten

1.5.2 Frivilliga krav

1. Solder dots1_{skall visas}

2. Användaren skall kunna ändra färgschema, mellan svart och vit bak-grund

(14)

(15)

Kapitel 2

Analys

I detta kapitel beskrivs hur kravspecifikationen analyserades, f¨or att kunna g˚a vidare med att l¨osa uppgiften.

2.1 N¨

atlistan

Första kravet p˚a kravspecifikationen var att alla nätelement skall visualis-eras enligt indata. Den indata som visualiseringsmodulen ska rita upp är en s.k. nätlista (eng. netlist). En nätlista best˚ar av flera olika nätelement av fyra olika typer: komponenter, nät, pinnar och terminaler. I Analog Di-mensions beskriver nätlistan förutom hur de olika nätelementen är anslutna till varandra, även information som behövs för att kunna rita upp dem ko-rrekt. Varje nätelement har tre olika delar av information som används för att visualisera den. Första delen är en x- och y-koordinat som beskriver vart elementet skall ritas ut. Andra delen är en speciellt kodad textsträng som beskriver hur det ska ritas upp. Textsträngen best˚ar av ett antal olika geometriska former som tillsammans bildar en figur. Det finns totalt fem olika former som figuren kan best˚a av: rektangel, cirkelb˚age, ellipse, polygon samt polygont˚ag1_{. Figuren kan ocks˚}_{a inneh˚}_{alla vanlig text (etiketter) som}

ska ritas upp. Exempel p˚a textstr¨ang som beskriver en figurs utseende:

label — [@partName] — R0 — 0.5 — -1.40625 — device — 231: label — [@instanceName] — R0 — 1.0 — -0.8125 — instance — 236: rect — 0.0 — -2.25 — 1.25 — -0.5625 — instance — 236:

label — AGND — R270 — 0.5 — -1.9625 — pin — 229: label — AVDD — R270 — 0.5 — -0.85 — pin — 229: label — Vn5 — R0 — 0.9625 — -1.1875 — pin — 229: label — Vn6 — R0 — 0.9625 — -1.3125 — pin — 229: label — Vn8 — R0 — 0.9625 — -1.4375 — pin — 229: label — Vn9 — R0 — 0.9625 — -1.5625 — pin — 229: rect — 0.0 — -2.0 — 1.0 — -0.8125 — device — 231: line — 0.5 — -2.25 — 0.5 — -2.0 — device — 231: line — 0.5 — -0.5625 — 0.5 — -0.8125 — device — 231:

(16)

line — 1.25 — -1.1875 — 1.0 — -1.1875 — device — 231: line — 1.25 — -1.3125 — 1.0 — -1.3125 — device — 231: line — 1.25 — -1.4375 — 1.0 — -1.4375 — device — 231: line — 1.25 — -1.5625 — 1.0 — -1.5625 — device — 231: rect — 0.475 — -2.275 — 0.525 — -2.225 — pin — 229: rect — 0.475 — -0.5875 — 0.525 — -0.5375 — pin — 229: rect — 1.225 — -1.2125 — 1.275 — -1.1625 — pin — 229: rect — 1.225 — -1.3375 — 1.275 — -1.2875 — pin — 229: rect — 1.225 — -1.4625 — 1.275 — -1.4125 — pin — 229: rect — 1.225 — -1.5875 — 1.275 — -1.5375 — pin — 229;

De olika formerna som tillsammans bildar nätelement är separerade med semikolon. En form best˚ar sedan av ett antal olika delar som är sepa-rerade med tre tecken: — . De olika delarna innebär olika saker beroende p˚a vilken form det är. En av formerna i figuren ovan ser ut s˚ahär:

rect — 0.0 — -2.0 — 1.0 — -0.8125 — device — 231:

Den beskriver en rektangel, vars h¨orn har koordinaterna (0.0, -2.0) samt (1.0, -0.8125). Formen ligger i lagret device och den ska ha f¨arg nummer 231.

Hur hela n¨atelementet som beskrivs ovan ser ut n¨ar det visualiseras med den gamla visualiseringsmodulen ses i figur 1.

Figur 1: Exempel p˚a nätelement visualiserad av gamla visualiseringsmodulen Tredje delen som beskriver nätelementet är en textsträng som bestämmer om det skall roteras eller speglas p˚a n˚agot sätt. Totalt finns ˚atta olika möjliga sätt för nätelementen att rotera och/eller speglas:

• R0 - Rotation 0 grader

• R90 - Rotation 90 grader moturs • R180 - Rotation 180 grader

(17)

• MX - Spegling runt X-axeln • MY - Spegling runt Y-axeln

• MXR90 - Spegling runt X-axeln + Rotation 90 grader moturs • MYR90 - Spegling runt Y-axeln + Rotation 90 grader moturs

2.2 Koordinatsystemet

För att visualisera indatan korrekt m˚aste man även känna till vilket koordi-natsystem som används. I indatan är alla positioner i kartesiska koordinater, där X-axeln växer ˚at höger fr˚an origo, och Y-axeln upp˚at. Koordinaterna ¨

ar flyttal med maximalt fyra decimalers noggrannhet. Koordinaten 1.275, -1.5375 befinner sig s˚aledes sydost om origo.

2.3 Anv¨

andarinteraktioner

M˚anga av kraven p˚a kravspecifikationen handlar om olika typer av användarinteraktioner. Användaren skulle t.ex. kunna markera objekt, zooma in p˚a markerat omr˚ade med mera. Dessa användarinteraktioner skulle kun-na ha lösts p˚a flera olika sätt, dock hade Ansyn synpunkter p˚a hur de skulle fungera. De ville att användarinteraktionerna skulle likna de i ett annat program som används tillsammans med Analog Dimensions. Detta för att underlätta för användarna av programmen.

2.4 Externa programbibliotek

Att lösa uppgiften utan externa programbibliotek skulle ha varit helt möjligt. Java har inbyggda funktioner för att rita upp de enkla figurer som skall ritas upp, m.h.a. Graphics-klassen[1, s. 230]. Det skulle dock har behövts mycket arbete för att klara av hela kravspecifikationen. Istället har ett programbib-liotek använts som hade mycket av den funktionalitet som önskades inbyggt. Att använda sig av externa programbibliotek har flera fördelar:[2, s. 13]

• Kortare utvecklingstid • H¨ogre utvecklingskostnad

• Snabbt f˚a fram en fungerande prototyp

• Det externa programbiblioteket kan ibland ge extra funktionalitet som g¨or slutprodukten b¨attre

Det finns dock flera saker att ha i ˚atanke n¨ar externa programbibliotek tas in:[2, s. 14]

(18)

• Tillverkaren kan g˚a in konkurs

• Kvaliteten p˚a komponenten kan vara d˚alig • Risk att tappa kontroll ¨over funktionaliteten

2.5 Unders¨

okta bibliotek

Totals unders¨oktes 15 grafikbibliotek. Nedan presenteras endast de fyra bib-liotek som ans˚ags vara mest intressanta. De grafikbibliotek som unders¨oktes var:

• Netbeans Visual Library[3] • JGraph[4]

• JFDraw[5]

• Batik SVG Toolkit[6] • JGo[7]

• yFiles for Java[8]

• Tom Sawyer Visualization - Java Edition[9] • FreeHEP VectorGraphics[10]

• Graphical Editing Framework[11] • Piccolo2d[12]

• Mica Graphics Framework[13] • Diva[14]

• JHotDraw[15] • JDrawing[16] • JUNG[17]

2.5.1 Netbeans Visual Library

Netbeans Visual Library (i fortsättningen benämnt NVL) är ett bibliotek som är en del av Netbeans Platform som är ett helt ramverk för att un-derlätta programutveckling p˚a Java-platformen[3] [18]. Biblioteket kan dock användas frist˚aende fr˚an Netbeans Platform. Biblioteket kan visualisera vek-torgrafik, men även graf-teoretiska problem. Det har stöd för zoomning, selektion av objekt, animeringar, lager med mera. Det finns mycket doku-mentation om biblioteket samt flera kodexempel som visar hur biblioteket kan användas. Det är öppen källkod.

(19)

2.5.2 JGraph

JGraph är det javabibliotek som användes i den gamla visualiseringsmod-ulen. Det är ett bibliotek som är gjort för visualisering av grafer av olika slag, bland annat processdiagram, flödesscheman, databasvisualisering och elek-troniska kretsar[4]. Biblioteket har m˚anga inbyggda funktioner, bland an-nat zoom-möjligheter, selektion av objekt, gruppering av objekt, möjlighet att skapa olika lager med mera. Det är ett välanvänt bibliotek som är väldokumenterat. JGraph är släppt under LGPL-licensen, vilket innebär att det är gratis att använda och att källkoden finns tillgängligt.

2.5.3 JFDraw

JFDraw ¨ar inte bara ett bibliotek man kan anv¨anda i sitt egna program, det ¨

ar även ett frist˚aende program för ritning av vektorgrafik[5]. Biblioteket kan användas för att visualisera mekanik, elektronik med mera. Det har inbyggt stöd för flera olika grafiska komponenter, tex rektanglar, parallellogram med mera. Alla komponenter kan grupperas, ligga i olika lager, roteras, speglas och skalas om. Biblioteket har även zoom-möjligheter samt funktioner för att exportera till flera olika bildformat. Priset, som varierar beroende p˚a antal utecklare samt om källkod önskar, ligger p˚a $299-$1329.

2.5.4 Batik SVG Toolkit

Batik är ett bibliotek för att skapa och visa SVG-dokument2[6]. För att visualisera den indata som finns, skulle en konvertering till SVG-formatet vara nödvändig. Biblioteket har flera inbyggda funktioner, t.ex. möjlighet att zooma och panorera. Batik är släppt under en öppen källkod-licens.

2.6 Resultat av unders¨

okningen

M˚anga av de biblioteket som undersöktes har inte de funktioner som eftersöktes. Av de undersökta biblioteket var det endast en handfull som ans˚ags tillräckligt kompetenta. Tillsammans med AnSyn togs beslutet att använda Netbeans Visual Library. Biblioteket ans˚ags vara det med störst möjligheter. Det fanns m˚anga exempel som visade hur det kunde användas och det fanns utförlig dokumentation. Det var även licensierat som öppen källkod.

(20)

(21)

Kapitel 3

Netbeans Visual Library

I detta kapitel beskrivs Netbeans Visual Library (NVL) i stort och vilka huvudkomponenter som biblioteket best˚ar av. NVL är det omfattande vi-sualiseringbibliotek som best˚ar av över 130 klasser[22]. I NVL ritas det upp ett antal objekt av datatypen Widget[23]. Dessa objekt är organiserade i en trädstruktur och roten i detta träd är ett objekt av datatypen Scene, som är en underklass till basklassen Widget. Ett exempel p˚a ett träd med Widget-objekt som ska ritas upp visas i figur 2.

3.1 Widget

Widgetär en basklass för allt som ska visualiseras[23]. En Widget har bland annat en x- och y-koordinat, samt en funktion som anropas när den skall ritas upp. Varje Widget sköter allts˚a sin egen uppritning. Tillsammans med NVL kommer flera underklasser till Widget, t.ex. LabelWidget som används för att rita upp text och ImageWidget som används för att rita upp en bild. Det g˚ar även att göra helt egna underklasser till Widget genom att ärva fr˚an klassen och implementera funktionen som anropas när den ska ritas upp.

3.2 Scene

Rot-widgeten i trädstrukturen med alla Widget-objekt är av datatypen Scene, vilket är en specialisering av klassen Widget[23]. Den klassen har bland annat funktionalitet för att ändra zoomning och sätta vilket verktyg som är aktivt, t.ex. zoom-verktyget eller panoreringsvektyget. Klassen Scene har funktionen getView() som returnerar den grafiska komponent som ri-tas upp i fönstret. Även Scene har en underklass, ObjectScene, vilket är en specialisering som underlättar om man vill göra associationer mellan de widgets som ritas upp och andra objekt. Med ObjectScene finns det bland annat färdiga funktioner för att f˚a fram vilka objekt som är markerade.

(22)

Figur 2: Exempel p˚a tr¨ad med Widgets

3.3 LayerWidget

NVL har en speciell Widget som fungerar som ett lager, LayerWidget[23]. Standardinställningen är att lagret är helt genomskinligt. Om ett lager döljs s˚a kommer de Widget som ligger under i trädstrukturen även att döljas.

3.4 WidgetAction

En widget vet hur den ska ritas upp, och den vet vart den ska ritas upp, men den vet inte hur den ska agera[23]. En WidgetAction beskriver för en widget hur den ska agera när användaren använder mus och tangentbord för att interagera med den. En widget kan ha noll eller flera WidgetAction. NVL inneh˚aller ett antal WidgetAction, t.ex. möjlighet att flytta en Widget. Det finns även möjlighet att göra helt egna genom att göra en underklass till WidgetAction.

(23)

3.5 LookFeel

LookFeel är en abstrakt klass i NVL som kapslar in information om hur vissa saker skall ritas upp[23]. Bland annat s˚a beskriver ett LookFeel-objekt vilken ram en Widget ska ha när den är markerad. Det är Scene-objektet som har ett LookFeel-objekt.

(24)

(25)

Kapitel 4

Design och

Implementation

Utvecklingen av visualiseringsmodulen genomfördes inte med n˚agon speciell utveckingsmetod. Arbetet delades upp i sm˚a iterationer där varje iteration, som bestod av ett eller flera av kraven, designades, implementerades och tes-tades. En s˚adan uppdelning av arbetet är vanlig inom agila utvecklingsmetoder[19, s. 291-295, 314-312]. Detta arbetssätt skiljer sig fr˚an mer traditionell pro-gramvaruutveckling (t.ex. Vattenfallsmetoden) där man först designar hela systemet, sedan implementerar och sist testar systemet.

4.1 Verktyg

Det grafiska gränsnittet i Analog Dimensions skrivet i Java, närmare bestämt version 6. Som utvecklingsmiljö användes Netbeans IDE, vilket är en gratis utvecklingsmiljö som kommer fr˚an samma tillverkare som Java, Sun Microsystems[20][1, s. 5]. Netbeans IDE underlättar genom bland annat au-tomatisk kodkomplettering, auau-tomatisk generering av kod, debugmöjligheter och inbyggt stöd för versionshanteringssystem[20].

4.2 Koordinatsystemet i NVL

Koordinatsystemet som beskivs i kapitel 2.2 är inte samma koordinatsystem som NVL använder internt. I NVL växer X-axeln ˚at höger, men y-axeln växer ned˚at i motsats till indatans koordinatsystem[23]. Koordinaterna i NVL specificeras i heltal, till skillnad fr˚an indatan där decimaltal med max-imalt fyra siffror till höger om decimaltecknet används. För att konvertera koordinatsystemet fr˚an indatans koordinatsystem till det i NVL inverteras först y-koordinaten. Sedan multipliceras b˚ade y- och x-koordinaterna med

(26)

10000, vilket f˚ar alla decimalsiffror till höger om decimaltecknet att ham-na p˚a vänster sida. P˚a detta sätt förloras ingen noggranhet. Om indatan säger att en koordinat är (1.275, -1.5375) s˚a skulle den i NVL ha koordi-naten (12750, 15375). I NVL motsvarar en punkt i koordinatsystemet en pixel, vilket innebär att alla koordinater skulle bli väldigt stora. Lösningen p˚a detta problem är att skala om zoomnings-niv˚an. Det som för användaren presenteras som 100%, är i själva verket mycket mindre, cirka 1%. Det som egentligen i NVL är 100% skulle s˚aledes för användaren presenteras som cirka 10000%.

4.3 Den nya visualiseringsmodulen

Den nya visualiseringsmodulen best˚ar av ett drygt 30-tal klasser som tillsam-mans best˚ar av cirka 6000 rader kod. De viktigaste klasserna finns beskrivna i denna kapitel. En komplett lista ¨over alla klasser tillsammans med en kort beskrivning av vad klassen g¨or finns i Bilaga A.

4.4 schematicDisplay2

Trots att visualiseringsmodulen best˚ar av över 30 klasser är det bara en klass som anropas utifr˚an, schematicDisplay2. Klassen fungerar som en fasad, vilket innebär att den fungerar som ett gränssnitt mellan programmet och visualiseringsmodulen[21, s. 185-193]. Fasaden döljer helt den underliggande strukturen och det faktum att ett helt bibliotek (NVL) används. För att använda nya visualiseringsmodulen behöver man allts˚a endast använda de publika funktioner som schematicDisplay2 erbjuder. Att gränssnitt mellan Analog Dimensions och visualiseringsmodulen endast g˚ar via en klass gör att koppling mellan dem är enkel. Det skulle inte vara sv˚art att byta ut visualis-eringsmodulen tack vare denna enkla koppling. Att ha s˚adan enkel koppling mellan moduler anses vara bra praxis inom programmering[19, s. 79]. Nam-net p˚a den gamla visualiseringsmodulen var schematicDisplay, därav har denna klass f˚att sitt namn schematicDisplay2.

schematicDisplay2 inneh˚aller ett objekt av datatypen ObjectScene som används som rot i trädet med Widget. Anledning att ObjectScene valdes istället för Scene är att ObjectScene har funktionalitet för att kop-pla ihop en Widget med ett objekt av vilken datatyp som helst. Det är schematicDisplay2 som tar emot indatan av datatypen netlist, vilket representerar en nätlista som inneh˚aller ett antal olika komponenter

(device), n¨at (net), pinnar (pin) och terminaler (terminal).

schematicDisplay2 skapar en Widget f¨or varje n¨atelement och registrerar ¨

aven associationen mellan Widget-objektet och motsvarande n¨ atelement-objektet.

(27)

4.5 Lager

Totalt finns det 11 olika lager som ligger direkt under roten i Widget-tr¨adet. • Bakgrundslager

• Interaktionslager - Alla interaktioner som användaren gör och som visas p˚a skärmen, t.ex. om en användare markerar flera komponenter genom att rita upp en rektangel, s˚a ritas rektangeln upp i detta lager • 4 olika lager för de fyra olika nätelement-typerna

• 4 olika lager för texter till de fyra olika nätelement-typerna • Ett lager där anteckningar visas

4.6 schematicWidget

Allt som ritas upp av visualiseringsmodulen ¨arver av klassen

schematicWidget, som i sin tur ärver av Widget. schematicWidget in-neh˚aller funktionalitet som behövs av alla de olika nätelement som kan ritas ut, t.ex. rotering och spegling av figuren. schematicWidget har tv˚a underklasser, textWidget och componentWidget. textWidget används för all text som ska skrivas ut. componentWidget är en abstrakt klass för de olika nätelementen och har funktionalitet för att avkoda den textsträng som beskriver figuren. componentWidget har fyra underklasser för de fyra olika typerna av nätelement: deviceWidget, netWidget, pinWidget och terminalWidget. Hierarkin över alla Widget-klasser visas i figur 3.

4.6.1 componentWidget

componentWidgetär en abstrakt klass som ärver fr˚an schematicWidget och som inneh˚aller funktionalitet som alla de olika nätelementen behöver för att kunna visualiseras. Klassen har funktioner för att avkoda den textsträng (mer om indatan i kapitel 2.1) som beskriver figuren. Avkodningen sker genom att textsträngen som beskriver ett antal olika former delas upp till ett antal nya strängar där varje sträng beskriver en form. Varje form avkodas sedan och ett objekt som beskriver formen skapas. Om textsträngen beskriv-er en ellipse skapas ett Ellipse-objekt, o.s.v. Det finns totalt fem olika klasser som beskriver olika former: Rect, Line, Ellipse, Arc och Polygon. Dessa fem ärver fr˚an en klass, Shape. De här klasserna har tv˚a uppgifter. Dels att beskriva själva formen, t.ex. bredd, höjd, x-, och y-värde för en rektangel, och dels att rita ut formen.

Alla objekt som beskriver figurens alla former sparas sedan i en array. När ett objekt av typen componentWidget f˚ar i uppdrag att rita upp sig själv, itererar den igenom sin array med former, och ber varje form att rita ut sig själv.

(28)

Figur 3: Klasshierarki av widgets

4.7 Hantering av h¨

andelser

Visualiseringsmodulen klarar av ett antal olika händelser som användaren kan generera genom att använda tangentbordet och musen p˚a olika sätt. Vis-sa av händelserna reagerar visualiseringsmodulen alltid p˚a, t.ex. om användaren trycker p˚a plus-tangenten p˚a tangentbordet sker en inzoomning. Andra händelser reagerar visualiseringsmodulen p˚a när ett visst verktyg är aktivt. Totalt finns tre olika verktyg som användaren kan använda sig av.

• Selektionsverktyget • Panoreringsverktyget • Zoomningsverktyget

Det finns fyra olika WidgetAction som är globala, d.v.s. de reagerar p˚a användargenererade händelser oavsett vilket av verktygen som är aktivt. Det är endast roten i Widget-trädet, d.v.s. ObjectScene-objektet som har dessa WidgetAction.

mouseZoomAction

Om användaren h˚aller Ctrl-tangenten kan hon/han ändra zoomning med hjulet p˚a musen. Det är mouseZoomAction som hanterar denna händelse.

(29)

wheelPanAction

Om användaren snurrar p˚a mushjulet utan att h˚alla nere Ctrl-tangenten s˚a panoreras bilden i sidled. För att panorera i höjdled h˚allet användaren Shift-tangenten nedtryckt. Allt detta hanteras av wheelPanAction. keyboardZoomAction

keyboardZoomAction reagerar om anv¨andaren trycker p˚a n˚agon av plus-eller minustangenterna och ¨andrar zoomningen.

updateCurrentMousePositionAction

updateCurrentMousePositionActionär en WidgetAction som alltid är ak-tiv men som användaren inte märker av alls. Den reagerar s˚a fort användaren flyttar markören och sparar muspositionen i en variabel. Denna variabel kan sedan presenteras för användaren som d˚a ser vilken koordinat muspekaren befinner sig p˚a.

4.7.1 Selektionsverktyget

Detta är ett verktyg som användaren väljer när han/hon vill markera ett eller flera nätelement. För att visualiseringsmodulen ska reagera när användaren klickar finns tv˚a Widgetaction som aktiveras när verktyget markeras som aktivt.

selectAction

Alla Widget som ska vara selektionsbara f˚ar denna WidgetAction. Den-na WidgetAction känner av om användaren klickar p˚a ett nätelement och ¨

andrar dess status till selekterad. Detta p˚averkar hur nätelementet ritas upp, beroende p˚a vilken typ av nätelement det är. Komponenter, pinnar och terminaler f˚ar en ram runt sig, medans nät ritas upp i en annan färg. selectAction har även stöd för att markera flera Widget genom att användaren h˚aller nere Shift-tangenten.

rectangularSelectAction

Denna WidgetAction är kopplad till roten i Widget-trädet, d.v.s. ObjectScene-objektet. Den möjliggör för användaren att markera flera Widget genom att klicka med musen, dra ut en rektangel, och sedan släppa musknappen. Alla Widget-objekt inom rektangeln sätts som markerade.

4.7.2 Panoreringsverktyget

När detta verktyg är valt kan användaren panorera genom att klicka med

(30)

mousePanAction som sköter denna händelse. mousePanAction är kopplad till roten i Widget-trädet.

4.7.3 Zoomverktyget

Användaren kan zooma när som helst, tack vare de globala WidgetAction som sköter zoomning med hjälp av tangentbordet och musen. Men det finns även ett verktyg som kan användas för att zooma. Den WidgetAction som tar hand om det heter rectangularSelectActionTwoClicks. Denna zoomning fungerar genom att användaren först klickar en g˚ang och släpper sedan knappen, flyttar musmarkören och klickar sedan igen. Visualiser-ingsmodulen zoomar sedan in till den rektangel som användaren ritade upp. rectangularSelectActionTwoClicksär kopplad till roten i Widget-trädet.

4.8 LookFeel

Till klassen LookFeel har en abstrakt underklass schematicLookFeel ska-pats som beskriver ytterligare hur nätelement ska visualiseras. Den klassen beskriver även vilken färg som en viss typ av Widget ska ha, beroende p˚a vilket tillst˚and den är i (t. ex. markerad). Tv˚a konkreta klasser som ärver fr˚an schematicLookFeel, darkLookFeel och lightLookFeel beskriver de tv˚a olika färgscheman som finns. Ett med vit bakgrund, och ett med svart bakgrund.

4.9 Manual

En enkel handledning finns tillgänglig som beskriver hur visualiseringsmod-ulen ska intregreras i Analog Dimension. Den ger en introduktion till hur den nya visualieringsmodulen fungerar och presenterar kortfattat de publika funktioner som finns tillgängliga för programmeraren. I manualen finns även n˚agra kodexempel som visar hur de olika funktionerna används. Manualen finns bifogad till denna rapport, se bilaga B.

(31)

Kapitel 5

Resultat

Nedan presenteras resultatet utifr˚an de totalt 14 kraven fr˚an kravspecifika-tionen.

Kopplingsschemats olika n¨atelement (komponenter, n¨at,

termi-naler och pinnar) skall visualiseras enligt indata

Fungerar enligt kravspecifikation. Alla typer av former, dvs. rektangel, cirkelb˚age, ellipse, polygon och polygont˚ag visualiseras korrekt. ¨Aven n¨atelementens etiketter visualiseras enligt indatan.

Anv¨andaren skall kunna zooma in, zooma ut, zoom to fit, zooma

in p˚a markerat omr˚ade, zooma in p˚a vald komponent, n¨at, pin

eller terminal, zooma till en viss area specifierad med koordinater Fungerar enligt kravspecifikationen. Användaren kan zooma in med musen och med tangentbordet. Användaren kan ocks˚a zooma in p˚a markerat omr˚ade. Visualiseringsmodulen har även funktioner för att zooma in p˚a ett visst nätelement eller en viss koordinat.

Anv¨andaren skall kunna panorera med musen samt piltangenterna

Fungerar enligt kravspecifikationen.

Markera komponenter, n¨at, terminaler, pinnar som ¨ar specifierade i en lista

Fungerar enligt kravspecifikationen.

Anv¨andaren skall kunna specificera vilka av objekten som ¨ar

markerbara

(32)

Anv¨andaren skall kunna extrahera koordinaterna f¨or den mark-erade arean samt nuvarande musposition

Fungerar enligt kravspecifikationen. Visualiseringsmodulen har en funktion för att ta reda p˚a vilket koordinat som markören befinner sig p˚a. Det g˚ar ocks˚a att f˚a en notifiering fr˚an modulen när koordinaten ändras (d.v.s när användaren flyttar markören).

Olika menyer för olika typer av objekt skall visas när användaren högerklickar p˚a objekten

Fungerar enligt kravspecifikation. Se figur 4 f¨or exempel.

Figur 4: Exempel p˚a meny som visas när användaren högerklickar p˚a ett nätelement

Anv¨andaren skall kunna specificera om n˚agot/n˚agra objekt ej

skall ritas upp

Fungerar enligt kravspecifikation.

Användaren skall kunna f˚a en lista med de objekt som för tillfället ¨

ar markerade

(33)

Texter skall vara vektoriserade, f¨or att undvika fula texter vid inzoomning

Fungerar enligt kravspecifikation.

Vald area skall kunna exporteras till en bild

Det g˚ar inte att välja en viss rektangel och sedan f˚a denna area exporterad till en bild, däremot kan man exportera den synliga arean. Användaren m˚aste allts˚a först zooma in p˚a den area som hon/han vill ha exporterad, och sedan exportera för att uppn˚a samma resultat som kravspecifikationen. Till objekten skall man kunna koppla information som visas bred-vid komponenten

Fungerar enligt kravspecifikation. Visualiseringsmodulen har funktioner f¨or

att visa b˚ade vanlig text, men ¨aven en JComponent bredvid ett

nätelement. Texten/JComponent kan placeras p˚a nio olika positioner rel-ativt till nätelementet: Nord, nordöst, öst, sydost, söder, sydväst, väst, nordväst samt centrerat över nätelementet. Ett exempel p˚a hur man kan visualisera extra information bredvid en komponent visas i figur 5.

Figur 5: Exempel p˚a hur information kan visas bredvid ett n¨atelement

Solder dots skall visas (frivilligt krav) Fungerar enligt kravspecifikation.

(34)

Användaren skall kunna ändra färgschema, mellan svart och vit bakgrund (frivilligt krav)

Fungerar enligt kravspecifikation. Hur det ljusa respektive de m¨orka f¨argschemat ser ur visas i figur 6.

(35)

Kapitel 6

Diskussion

Syftet med detta arbete var att ta fram en ny visualiseringsmodul enligt en kravspecifikation, och det är nu genomfört. Den nya visualiseringsmodulen har fler funktioner än den gamla, och saknar framför allt de begränsningar som fanns. En viktig framg˚angsfaktor i detta arbete var valet av grafik-bibliotek. NVL hade m˚anga inbyggda funktioner som underlättade utveck-lingen.

N˚agot som man skulle kunna göra för att ytterligare förbättra är att arbeta p˚a att f˚a visualiseringsmodulen snabbare. Modulen är inte jättesnabb när riktigt stora scheman ritas ut. Det man kan göra är att snabba upp själva uppritningen av figurerna. Vid varje omritning, t.ex. när en användare zoomar in, ritas en figur om genom att alla former som den best˚ar ritas upp en och en. För att snabba upp skulle man kunna rita upp figuren p˚a en bild, och sedan rita om hela den bilden istället för att rita upp flera former. De scheman som man arbetar med i Analog Dimensions är dock uteslutande s˚a pass sm˚a att visualiseringsmodulen fungerar utan n˚agra problem.

Koden skulle ocks˚a p˚a vissa ställen kunna förbättras. Klassen schematicDisplay2 inneh˚aller nästan 2000 rader kod, vilket man kan tycka ¨

ar lite väl mycket. I klassen finns bland annat funktioner som tar n¨ atelement-objekt och skapar motsvarande Widget-atelement-objekt. Dessa funktioner skulle kun-na ligga i separata klasser där man använder n˚agot lämpligt designmönster som finns för skapande av nya objekt.

6.1 Framtida arbete

Idag kan visualiseringsmodulen enbart visa kopplingsscheman gjorda i andra program, som importeras i Analog Dimensions. En utökning som skulle vara möjlig är att införa editeringsmöjligheter, där konstruktören direkt i Analog Dimensions kan designa de kretsar som hon/han arbetar med.

(36)

(37)

Referenser

[1] Skansholm, Jan (2002). Java direkt med Swing. Studentlitteratur. Tredje upplagan.

[2] Josefsson, Margareta & Oskarsson, ¨Osten (1999). Programvarukompo-nenter i praktiken - att k¨opa tid och prestera mer. Sveriges Verkstadsin-dustrier.

[3] Netbeans Visual Library. http://graph.netbeans.org/. 2009-08-11. [4] JGraph. http://www.jgraph.com. 2009-07-22.

[5] JFDraw. http://www.jfimagine.com. 2009-07-22.

[6] Batik SVG Toolkit. http://xmlgraphics.apache.org/batik/. 2009-07-22.

[7] JGo. http://www.nwoods.com/go/jgo.htm 2009-07-22.

[8] yFiles for Java. http://www.yworks.com/en/products/yfiles/

about.htm. 2009-07-22.

[9] Tom Sawyer Visualization, Java Edition. http://www.tomsawyer.com/ products/visualization/java/index.php. 2009-07-22.

[10] FreeHEP VectorGraphics. http://java.freehep.org/

vectorgraphics/. 2009-08-11.

[11] Eclipse Graphical Editing Framework. http://www.eclipse.org/ gef/. 2009-07-22.

[12] Piccolo2D. http://www.piccolo2d.org/. 2009-07-22.

[13] Mica Graphics Framework. http://www.swfm.com/mica/. 2009-08-11. [14] Diva. http://embedded.eecs.berkeley.edu/diva/demo/.

2009-08-11.

[15] JHotDraw. http://www.jhotdraw.org/. 2009-08-11.

(38)

[17] JUNG - Java Universal Network/Graph Framework. http://jung. sourceforge.net/. 2009-08-11.

[18] Netbeans Platform. http://platform.netbeans.org/. 2009-08-11. [19] Bell, Douglas (2005). Software Engineering for Students.

Addison-Wesley. Fourth edition.

[20] Netbeans IDE - Features. http://www.netbeans.org/. 2009-08-21. [21] Erich Gamma et al. (1995). Design Patterns - Elements of Resuable

Object-Oriented Software. Addison-Wesley.

[22] Netbeans Visual Library API. http://bits.nbextras.org/dev/

javadoc/org-netbeans-api-visual/. 2009-08-31.

[23] Netbeans Visual Library 2.0 Documentation. http://bits.netbeans. org/dev/javadoc/org-netbeans-api-visual/org/netbeans/api/ visual/widget/doc-files/documentation.html. 2009-08-31.

(39)

Bilaga A

Lista ¨

over alla klasser

Nedan följer en lista över samtliga klasser samt en kort beskrivning av vad klassen gör.

Arc

Representerar en cirkelb˚age. ¨Arver av Shape. componentWidget

Abstrakt klass som ärver av schematicWidget. Representerar ett nätelement. Har fyra underklasser för de fyra olika typerna av nätelement.

darkLookFeel

Definierar en LookFeel med svart bakgrund. ¨Arver fr˚an schematicLookFeel. deviceWidget

Representerar en komponent. ¨Arver fr˚an componentWidget. Ellipse

Representerar en ellips. ¨Arver fr˚an Shape. jComponentWidget

Widget som används för att rita ut vanliga JComponent-objekt. Ärver fr˚an schematicWidget.

keyboardZoomAction

Reagerar om användaren trycker p˚a plus- eller minustangenterna p˚a tangent-bordet och utför önskad zoomning. Ärver fr˚an WidgetAction (NVL-klass).

(40)

lightLookFeel

Definierar en LookFeel med vit bakgrund. ¨Arver fr˚an schematicLookFeel. Line

Representerar ett polygont˚ag. ¨Arver fr˚an Shape. marqueeDecorator

Skapar den widget som ritas ut när användaren ritar upp en rektangel för att antingen zooma in p˚a rektangeln eller markera de objekt innanför rek-tangeln. Implementerar RectangularSelectDecorator (NVL-interface). marqueeSelectProvider

Anropas n¨ar anv¨andaren har ritat upp en rektangel om selektionsverktyget ¨

ar valt. Klassen genomf¨or selektionen av de Widget som ligger i rektangeln. Implementerar RectangularSelectProvider (NVL-interface).

marqueeZoomProvider

Anropas när användaren har ritat upp en rektangel om zoomverktyget är valt. Klassen genomför zoomning till den rektangel som användaren ritade upp. Implementerar RectangularSelectProvider (NVL-interface).

mousePanAction

Sköter panorering som användaren panorerar med musen. Ärver av Wid-getAction (NVL-klass).

mousePositionAndZoomLevelUpdateListener

Ett interface som en klass kan implementera. Klassen kan sedan registrera sig som lyssnare hos schematicDisplay2 och kommer d˚a att f˚a notifieringar när muspositionen eller zoomniv˚an ändras. Ärver fr˚an EventListener (Java-klass).

mouseZoomAction

Sköter zoomning när användaren zoomar genom att h˚alla Ctrl-tangenen nertryckt samtidigt som mushjulet snurras. Ärver av WidgetAction (NVL-klass).

netWidget

(41)

notesWidget

En widget f¨or anteckningar. ¨Arver av componentWidget. pinWidget

Representerar en pinne. ¨Arver av componentWidget. Polygon

Representerar en polygon. ¨Arver fr˚an Shape. Rect

Representerar en rektangel. ¨Arver fr˚an Shape. rectangularSelectAction

Används när användaren vill markera flera Widget genom att rita upp en rektangel genom att klicka och dra ut rektangeln. Ärver fr˚an WidgetAction (NVL-klass).

rectangularSelectActionTwoClicks

Denna klass är lik klassen ovan, med skillnaden att rektangeln ritas upp genom att användaren markerar första hörnet med ett klick och andra hörnet med ett andra klick. Används av zoom-verktyget. Ärver fr˚an WidgetAction (NVL-klass).

schematicDemoWindow

Ett f¨onster som demonstrerar visualiseringsmodulens alla funktioner. schematicDisplay2

Klass som ¨ar gr¨anssnitt mot hela visualiseringsmodulen. schematicDisplay2Helper

Klass med funktioner som behövs av flera klasser, t.ex. funktioner för att konvertera mellan indatans koordinatsystem och det koordinatsystem som NVL använder.

schematicException

Ett exception som kastas n¨ar n˚agot blir fel i visualiseringsmodulen. ¨Arver fr˚an Exception (Java-klass).

(42)

schematicLookFeel

Abstrakt klass som representerar en LookFeel som kan anv¨andas av visu-aliseringsmodulen. ¨Arver fr˚an LookFeel (NVL-klass).

schematicWidget

Abstrakt klass som används för alla Widget i visualiseringsmodulen. In-neh˚aller bl.a. funktioner för att rotera. Ärver fr˚an Widget (NVL-klass). selectAction

Ser till att en Widget markeras när användaren klickar p˚a den. Ärver fr˚an WidgetAction (NVL-klass).

Shape

Abstrakt basklass f¨or olika former. Definierar vilka funktioner underklasser-na skall ha, exempelvis paint()-funktionen som anropas n¨ar en form ska ritas upp.

terminalWidget

Representerar en terminal. ¨Arver fr˚an componentWidget. textWidget

Används för all text som ska ritas upp, d.v.s. etiketter till nätelement. Ärver fr˚an schematicWidget.

updateCurrentMousePositionAction

Reagerar varje g˚ang användaren flyttar musmarkören. Den sparar undan muspositionen och ser till att alla lyssnare f˚ar en notifikation om att ny musposition finns att hämta. Ärver fr˚an WidgetAction (NVL-klass).

(43)

Bilaga B

Manual

Improved Schematic Display Johan Bohlin johan.bohlin@ansyn.com

Intro

För att lägga till en display i ett fönster. Antag att det finns tv˚a JPanel. I första ska schematic visas, och i andra visas översikts-vyn (Satellite view).

// s k a p a d i s p l a y e n s c h e m a t i c D i s p l a y 2 d i s p l a y = new s c h e m a t i c D i s p l a y 2 ( ) ; // l ¨a g g t i l l d i s p l a y e n i j p a n e l 1 . d i s p l a y . g e t V i e w ( ) r e t u r n e r a r en JComponent j P a n e l . add (new J S c r o l l P a n e ( d i s p l a y . g e t V i e w ( ) ) ) ; // l ¨a g g t i l l s a t e l i t t e v i e w i j p a n e l 2 j P a n e l 2 . add ( d i s p l a y . g e t S a t e l l i t e V i e w ( ) ) ; // a n g e r v i l k e n n e t l i s t som s k a l l r i t a s upp d i s p l a y . s e t N e t l i s t ( n e t l i s t ) ;

Verktygen

Displayen har fyra olika verktyg, ett av dem ¨ar alltid de aktuella. De fyra verktygen

1. Select tool: Möjlighet att markera en komponent i taget. Möjlighet att merkera flera komponenter genom att dra en rektangel runt dem. Detta verktyg är valt när displayen skapas.

2. Zoom tool: Zoomar in p˚a markerad rektangel 3. Pan tool: Panorerar

(44)

För att ändra verktyg används tre olika funktioner // S ä t t e r s e l e k t i o n s −v e r k t y g e t t i l l a k t i v t v e r k t y g d i s p l a y . s e t S e l e c t T o o l A s A c t i v e T o o l ( ) ; // S ä t t e r p a n o r e r i n g s −v e r k t y g e t t i l l a k t i v t v e r k t y g d i s p l a y . s e t P a n T o o l A s A c t i v e T o o l ( ) ; // S ä t t e r zoom−v e r k t y g e t t i l l a k t i v t v e r k t y g d i s p l a y . s e t Z o o m T o o l A s A c t i v e T o o l ( ) ;

Lager

Displayen best˚ar av ett antal lager, varav flera kan döljas. Följande lager kan döljas:

• Lagret med etiketter för komponenter • Lagret med etiketter för nät

• Lagret med etiketter f¨or pinnar • Lagret med etiketter f¨or terminaler • Lagret med anteckningar

För att dölja/visa dessa lager används dessa funktioner:

// Visa / D ¨o l j l a g r e t med e t i k e t t e r f ¨o r komponenter

d i s p l a y . s e t D e v i c e L a b e l L a y e r V i s i b i l i t y ( boolean v i s i b l e ) ; // Visa / D ö l j l a g r e t med e t i k e t t e r f ö r n ä t d i s p l a y . s e t N e t L a b e l L a y e r V i s i b i l i t y ( boolean v i s i b l e ) ; // Visa / D ö l j l a g r e t med e t i k e t t e r f ö r p i n n a r d i s p l a y . s e t P i n L a b e l L a y e r V i s i b i l i t y ( boolean v i s i b l e ) ; // Visa / D ö l j l a g r e t med e t i k e t t e r f ö r t e r m i n a l e r d i s p l a y . s e t T e r m i n a l L a b e l L a y e r V i s i b i l i t y ( boolean v i s i b l e ) ; // Visa / D ö l j l a g r e t med a n t e c k n i n g a r d i s p l a y . s e t N o t e s L a y e r V i s i b i l i t y ( boolean v i s i b l e ) ;

// Visa / D ö l j a l l a l a g e r med e t i k e t t e r . Andra p a r a m e t e r n a n g e r om l a g r e t med a n t e c k n i n g a r även s k a l l d ö l j a s

d i s p l a y . s e t A l l L a b e l L a y e r s V i s i b i l i t y ( boolean v i s i b i l i t y , boolean i n c l u d e N o t e s L a y e r )

Panorering och zoom

Den nya displayen har flera olika s¨att att zooma och panorera. Man kan g¨ora det med musen, tangentbordet samt via funktionsanrop.

Panorering

Mushjulet kan användas för att panorera i höjdled. Om shift-tangenten ¨

ar nertryck sker panoreringen istället i sidled. Även piltangenterna kan användas för att panorera.

(45)

Zoom

Mushjultet ändrar zoomniv˚an och Ctrl-tangenten samtidigt är nertryckt. Plus- och minus-tangenterna ändrar även zoomniv˚an. Det finns sedan ett antal funktioner som p˚a n˚agot sätt är relaterade till zoomning:

// zooma i n ( z o o m l e v e l ∗= 1 . 1 ) d i s p l a y . zoomIn ( ) ;

// zooma u t ( z o o m L e v e l /= 1 . 1 ) d i s p l a y . zoomOut ( ) ;

//En ut− och i n z o o m n i n g t a r s˚a l e d e s u t v a r a n d r a ! //zoom t o f i t d i s p l a y . zoomToFit ( ) ; // zooma t i l l o b j e c t d e v i c e d = n e t l i s t . g e t D e v i c e ( ” b i a s N e t w o r k ” ) ; d i s p l a y . zoomToObject ( d ) ; // zooma t i l l s p e c i f i k a k o o r d i n a t e s i Cadence c o o r d i n a t s y s t e m ( N o t e r a : x och y ä r ö v r e v ä n s t r a h ö r n e t i r e k t a n g e l n som man s p e c i f i e r a r )

d i s p l a y . zoomToCadenceCoordinates (new R e c t a n g l e 2 D . Double ( x , y , w, h ) ) ;

// zooma t i l l c a d e n c e k o o r d i n a t e r med t v˚a p u n k t e r ( m o t s t˚a e n d e p u n k t e r i r e k t a n g e l )

d i s p l a y . zoomToCadenceCoordinates (new Point2D . Double ( x , y ) , new Point2D . Double ( x2 , y2 ) ) ;

// zooma t i l l k o o r d i n a t e r i d e t i n t e r n a k o o r d i n a t s y s t e m e t d i s p l a y . zoomToRectangle (new R e c t a n g l e ( x , y , w, h ) ) ;

// ¨Andrar v i l k e n maximal / minimal zoomniv˚a som ¨a r t i l l˚a t e n : d i s p l a y . setMaxZoomLevel ( 3 0 0 ) ; //max 300 \% zoom

d i s p l a y . setMinZoomLevel ( 1 0 0 ) ; //min 100 \% zoom // S ¨a t t e r nuvarande zoomniv˚a t i l l 100%

d i s p l a y . s e t C u r r e n t Z o o m A s 1 0 0 P e r c e n t ( ) . // S k r i v e r u t nuvarande zoomniv˚a

System . o u t . p r i n t l n ( ”Zoom : ” + d i s p l a y . g e t Z o o m L e v e l ( ) ) ;

För att f˚a en notifikation om att zoom-niv˚an har ändrat kan man registrera en lyssnare hos displayen. Läs mer under rubriken Musposition”.

Hantering av objekten som ritas ut

Standardinställningen är all samtliga nätelement i nätlistan ritas ut, och att inget av dessa är selektionsbara. Funktioner för att hantera objekten:

// S ä t t s e l e k t i o n s b a r h e t p˚a s a m l i n g o b j e k t d i s p l a y . s e t O b j e c t S e l e c t i o n A l l o w e d ( C o l l e c t i o n o b j e c t s , boolean s e l e c t i o n A l l o w e d ) ; // S ä t t e r om e t t o b j e k t s k a l l r i t a s upp e l l e r i n t e d i s p l a y . s e t O b j e c t V i s i b i l i t y ( C o l l e c t i o n o b j e c t s , boolean v i s i b l e ) ; // S ä t t e r t i l l o b j e k t som s k a l l v a r a markerade d i s p l a y . s e t S e l e c t e d O b j e c t s ( C o l l e c t i o n o b j e c t s ) ;

(46)

// s ä t t v i l k a o b j e k t som s k a h i g h l i g h t a s . Andra p a r a m e t e r n a v g ö r om t e r m i n a l e r p˚a en komponent s k a l l h i g h l i g h t a s s a m t i d i g t som komponenten . T r e d j e p a r a m e t e r n s ä g e r om nuvarande

h i g h l i g h a d e o b j e k t s k a f o r t s ¨a t t a v a r a h i g h l i g h t a d e . Med s i s t a p a r a m e t e r n kan man ange v i l k e n f ¨a r g o b j e k t e t s k a l l f˚a . d i s p l a y . s e t H i g h l i g h e d O b j e c t s ( C o l l e c t i o n o b j e c t s , boolean

h i g h l i g h t T e r m i n a l O n D e v i c e , boolean c l e a r C u r r e n t H i g h l i g h t s , C o l o r h i g h l i g h t C o l o r ) ;

// H¨amtar de o b j e k t som ¨a r markerade j u s t nu :

C o l l e c t i o n s e l e c t e d O b j e c t s = d i s p l a y . g e t S e l e c t e d O b j e c t s ( ) ; // Hämtar de o b j e k t som ä r h i g h l i g h t a d e j u s t nu : C o l l e c t i o n h i g h l i g h t e d O b j e c t s = d i s p l a y . g e t H i g h l i g h e d O b j e c t s ( ) ; // Hämtar a l l a o b j e k t som d i s p l a y e n h a n t e r a r C o l l e c t i o n a l l O b j e c t s = d i s p l a y . g e t A l l O b j e c t s ( ) ; //Hur man g ö r a l l a o b j e k t s e l e k t i o n s b a r a d i s p l a y . s e t O b j e c t S e l e c t i o n A l l o w e d ( d i s p l a y . g e t A l l O b j e c t s ( ) , true ) ;

Muspositon

Det g˚ar att f˚a fram vilken musposition som muspekaren befinner sig p˚a i displayen. Positionen ges i det koordinatsystem som Cadence anv¨ander sig av.

// H¨amtar m u s p o s i t i o n e n

Point2D . Double p o i n t 1 = d i s p l a y . g e t C u r r e n t M o u s e P o s i t i o n ( ) ; //om man a n v¨a n d e r zoom−v e k t y g e t e l l e r s e l e k t i o n s v e k t y g e t kan man

¨

aven f˚a fram v i l k e n h ö r n p o s i t i o n den u p p r i t a d e r e k t a n g e l n h a r . Andra h ö r n e t p˚a r e k t a n g e l n f˚a s fram v i a f u n k t i o n e n v i s a d ovan . Om man f˚a r t i l l b a k a n u l l , s˚a ä r i n t e n˚agon r e k t a n g e l u p p r i t a d .

Point2D . Double p o i n t 2 = d i s p l a y .

g e t C u r r e n t M a r q u e e S e l e c t i o n P o s i t i o n ( ) ;

Muspositionen ändrar ju sig när användaren flyttar markören. Man kan registrera en lyssnare hos displayen som f˚ar reda p˚a när muspositionen samt även zoomniv˚an har ändrats.

public J f r a m e testWindow implements

m o u s e P o s i t i o n A n d Z o o m L e v e l U p d a t e L i s t e n e r { private s c h e m a t i c D i s p l a y 2 d i s p l a y ; testWindow ( ) { // s k a p a d i s p l a y och s ¨a t t n ¨a t l i s t a d i s p l a y = new s c h e m a t i c D i s p l a y 2 ( ) ; d i s p l a y . s e t N e t l i s t ( g e t T h e N e t l i s t ( ) ) ; // R e g i s t r e r a t h i s som l y s s n a r e h o s d i s p l a y e n d i s p l a y . a d d L i s t e n e r ( t h i s ) ; } // d i s p l a y e n m e d d e l a r a t t d e t f i n n s ny m u s p o s i t i o n s −d a t a public void m o u s e P o s i t i o n U p d a t e d ( ) { d i s p l a y M o u s e P o s i t i o n ( d i s p l a y . g e t C u r r e n t M o u s e P o s i t i o n ( ) ) ; d i s p l a y Z o o m L e v e l ( d i s p l a y . g e t Z o o m L e v e l ( ) ) ; }

(47)

}

¨

Ovriga funktioner

Till ett objekt kan man koppla en popup-meny som visas när användaren högerklickar p˚a objektet:

JPopupMenu popupmenu = createAPopupMenu ( ) ; d e v i c e d = n e t l i s t . g e t d e v i c e ( ” b i a s N e t w o r k ” ) ; addPopupMenutoObject ( d , popupmenu ) ;

Den synliga delen av dispayen kan exporteras.

// E x p o r t e r a t i l l en B u f f e r e d I m a g e som s e d a n kan s p a r a s t i l l f i l B u f f e r e d I m a g e e x p o r t = d i s p l a y . e x p o r t V i s i b l e A r e a ( ) ;

Displayen har tv˚a olika f¨argscheman som man kan v¨axla mellan:

// S ä t t e r den l j u s a f ä r g s ä t t n i g e n t i l l a k t i v d i s p l a y . s e t L i g h t C o l o r S c h e m e ( )

// S ä t t e r den mörka f ä r g s ä t t n i g e n t i l l a k t i v d i s p l a y . s e t D a r k C o l o r S c h e m e ( ) ;

Bredvid uppritade objekt kan man rita upp information, antingen en vanlig textstr¨ang, eller en JComponent

// S k r i v e r u t ” I n f o r m a t i o n ” o v a n f ¨o r komponenten b i a s N e t w o r k i o r a n g e t e x t . d e v i c e d = n e t l i s t . g e t d e v i c e ( ” b i a s N e t w o r k ” ) ; S t r i n g i n f o = ” I n f o r m a t i o n ” ; C o l o r c = C o l o r .ORANGE; i n t p o s i t i o n = S w i n g C o n s t a n t s .NORTH; a d d A d d i t i o n a l I n f o r m a t i o n T o O b j e c t ( d , i n f o , c , p o s i t i o n ) ; // r i t a r u t en JComponent t i l l h ¨o g e r om en komponent d e v i c e d = n e t l i s t . g e t d e v i c e ( ” b i a s N e t w o r k ” ) ; JComponent component = c re a te J Co m po n e nt ( ) ; i n t p o s i t i o n = S w i n g C o n s t a n t s . EAST ; a d d A d d i t i o n a l I n f o r m a t i o n T o O b j e c t ( d , component , p o s i t i o n ) ;

(48)

P˚a svenska

Detta dokument h˚alls tillgängligt p˚a Internet - eller dess framtida ersättare - under en längre tid fr˚an publiceringsdatum under förutsättning att inga extra-ordinära omständigheter uppst˚ar.

Tillg˚ang till dokumentet innebär tillst˚and för var och en att läsa, ladda ner, skriva ut enstaka kopior för enskilt bruk och att använda det oförändrat för ickekommersiell forskning och för undervisning. Överföring av upphovsrätten vid en senare tidpunkt kan inte upphäva detta tillst˚and. All annan användning av dokumentet kräver upphovsmannens medgivande. För att garantera äktheten, säkerheten och tillgängligheten finns det lösningar av teknisk och administrativ art.

Upphovsmannens ideella rätt innefattar rätt att bli nämnd som up-phovsman i den omfattning som god sed kräver vid användning av doku-mentet p˚a ovan beskrivna sätt samt skydd mot att dokumentet ändras eller presenteras i s˚adan form eller i s˚adant sammanhang som är kränkande för upphovsmannens litterära eller konstnärliga anseende eller egenart.

För ytterligare information om Linköping University Electronic Press se förlagets hemsida http://www.ep.liu.se/

In English

The publishers will keep this document online on the Internet - or its possible replacement - for a considerable time from the date of publication barring exceptional circumstances.

The online availability of the document implies a permanent permis-sion for anyone to read, to download, to print out single copies for your own use and to use it unchanged for any non-commercial research and education-al purpose. Subsequent transfers of copyright cannot revoke this permission. All other uses of the document are conditional on the consent of the copy-right owner. The publisher has taken technical and administrative measures to assure authenticity, security and accessibility.

According to intellectual property law the author has the right to be mentioned when his/her work is accessed as described above and to be protected against infringement.

For additional information about the Link¨oping University Electron-ic Press and its procedures for publElectron-ication and for assurance of document integrity, please refer to its WWW home page: http://www.ep.liu.se/

c

(49)

Avdelning, Institution Division, Department Datum Date Spr˚ak Language Svenska/Swedish Engelska/English Rapporttyp Report category Licentiatavhandling Examensarbete C-uppsats D-uppsats ¨Ovrig rapport

URL f¨or elektronisk version

ISBN ISRN

Serietitel och serienummer Title of series, numbering

ISSN Titel Title F¨orfattare Author Sammanfattning Abstract

AnSyn AB är ett företag i Linköping som utvecklar programvara för att op-timera analog elektronik. I deras program Analog Dimensions finns en visualis-eringsmodul som ritar upp de kopplingsscheman som elektronikkonstruktören arbetar med. Ansyn var inte nöjda med den lösningen de hade. Den gamla visualiseringsmodulen hade flera begränsningar och i denna rapport kan du följa arbetet med att ta fram en ny visualiseringsmodul. Arbetet resulterade i en helt ny visualiseringsmodul som saknar de begränsningar som den gam-la visualiseringsmodulen hade. Visualiseringsmodulen är helt skriven i Java och använder sig av ett grafikbibliotek vid namn Netbeans Visual Library. Det är ett bibliotek med öppen källkod som bland annat kan användas för visualisering av vektorgrafik. Rapporten inneh˚aller även en undersökning av programbibliotek för Java som hanterar vektorgrafik. I undersökningen stud-erades totalt 15 olika bibliotek.

IDA,

Dept. of Computer and Information Science 581 83 Link¨oping

2009-09-29

LIU-IDA/LITH-EX-G-09/008-SE

-2009-09-29

Visualisering av elektroniska kopplingsscheman

Johan Bohlin

× ×