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Altium Designer 10 介绍、原理图及其模板常规设计

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发表于 2019-5-6 15:51 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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altium Designer 10 介绍、原理图及其模板常规设计
* \5 b1 T1 o7 z' n* ?4 Z
' b7 X: @* B+ m% ^' y1、Altium Designer 10 入门知识( A7 W6 Q0 O. g, M, ~1 |& o
1.1.1 什么是 Altium Designer
" i; u! u" g) V( JAltium Designer 提供了统一的应用方案,是 protel(经典版本为 Protel 99se)的升级版本,其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。Altium Designer 在单一设计环境中集成板级和 FPGA 系统设计、基于 FPGA 和分立处理器的嵌入式软件开发以及 PCB版图设计、编辑和制造。并集成了现代设计数据管理功能 , 使得 Altium Designer 成为电子产品开发的完整解决方案-一个既满足当前,也满足未来开发需求的解决方案。
3 K3 Q" p; h4 G6 G* N- R7 f1.1.2.Altium Designer 10 的特点( f4 N2 v7 T; S+ m! }
与过去以季节性主题(如 Winter09,Summer09)来命名的方案不同,而是采用新型的平实的编号形式来为新的发布版本进行命名。最新发布的 Altium Designer - Release 10 将继续保持不断插入新的功能和技术的过程,使得您可以更方便轻松地创建您的下一代电子产品设计。 Altium的统一的设计架构以将硬件,软件和可编程硬件等等集成到一个单一的应 用程序中而闻名。它可让您在一个项目内,甚或是整个团队里自由地探索和开发新的设计创意和设计思想,团队中的每个人都拥有对于整个设计过程的统一的设计视图。
; o6 I+ Z$ {: E/ X3 N- L4 [显著亮点如下:
) `8 ~' h6 I3 Q- j- p提供了将设计数据管理置于设计流程核心地位的全新桌面平台。
' h0 m) s7 c+ J" W提供了新的维度,以供器件数据的搜寻和管理,确保输出到制造厂的设计数据具有准确性和可重复性。3 b, S( }8 m% u: L
为设计环境提供供应链信息的智能链接,确保对元器件的使用有更好的选择 。9 d3 ?5 W" v  y$ t4 ?: W
提供了涵盖整个设计与生产生命周期的器件数据管理方案,而结构性的输出流程更是确保了输出信息的完整性。& a' U* v0 _9 x, x$ ~  c! W% F
R10 系列的增强功能包括:输出 Output Job 编辑器、内电层分割加速改善、弹出式的多 边形铺铜管理器、Atmel QTouch 支持、自定制的笛卡尔直角和极坐标栅格、Aldec HDL 仿 真功能、实现比使用指针更多的 GUI 增强,以及随着 Altium Designer10 临近发布日前,我 们将构建其中的更多酷炫功能。而且,其平台稳定性也得到了增强。
/ d1 c7 p+ H: j) f3 ?5 E7 Y/ F5 z1 u% t1.3 整体流程- [" I9 W: x# o5 q- N
1.3.1、方案分析! Z4 g% Q1 b  P) C6 `% B4 m! O5 Y
        对于所面临的具体项目,工程师首先做的是不同方案整体原理设计,然后是方案比较与 确定,元件选择。
- p3 c+ ]* w" _9 r& S  U1 J1.3.2、电路仿真
6 O! S. b9 ~/ Q        对方案中确定的整体电路或局部电路要做电路仿真,以此做电路参数估算 ,并借鉴仿真 结果修改设计方案中的缺陷。
% P. H" j2 e+ ^# Z+ }& Y& P9 |  O1.3.3 设计原理图
" b9 I4 m9 A5 w) s        原理图设计部分同时需要做的原理图库的设计,虽然 Altium Designer 10 软件自带一部 分库,但不是包含市面上所有的元件,尤其是最新推出元件。在原理图绘制过程中,有整体 原理图的复杂程度决定采用何种结构的设计方式。通常所说的层次原理图设计,就为工程师 做复杂电路板提供了便捷。原理图设计后期,用 ERC(Electrical Rules Check) 工作查错,找出错误原因并修改原理图。
: W# m8 v! y% r1.3.4 设计组建的封装0 h) F, N' Z# D) G& A
        对器件的封装设计,主要是查看器件手册。也可以直接用测量工具测量器件的实际工具, 然后再做封装。
; @6 m9 }" S' B+ E8 P1.3.5 PCB 板设计# \8 N) D: ]* i' }8 k: ~
        工程师在确定 PCB 机械尺寸后,就将通过 ERC 测试的原路图导入 PCB 板中,根据项目的 实际要求设置 PCB 的规则,板的层数等。布局在 PCB 设计中占大部分时间,一个优秀的硬件 工程师对布局的要求是很苛刻,尤其是电磁兼容性问题。布局完成后接下来布线、泪滴、铺 铜,DRC(Designer Rule Check )测试。; T/ }1 I8 q3 ~' I6 o& U
1.3.6 校对审核2 t" W" i/ ?5 q/ n
        工程师完成 PCB 设计后,需要对自己设计的电路进行校对,确定方案中设计的硬件电路 在设计中没有因特殊原因被误修改。对于复杂的电路板,多人分工合作,最终由 PCB 工程师 布线完成,更需要多人对各自设计的电路图与 PCB 部分进行校对,最终由项目工程师做整体 审核。# f# V" ?+ {  \! y  f
1.3.7 文档整理3 N6 T# K$ c5 d0 m. A0 a6 L
        这部分主要分三部分人的工作:导出制板所需的 GERBER 文档,料单 (BOM) 生产,导出 原理图文件,打印输出。
0 {: J; L9 g5 F4 U$ N& [" D2、Altium Designer 10 建立项目* j+ I- u7 X0 |
Altium Designer 10 的所有电路设计工作都必须在 Design Explorer(设计管理器) 中进行,同时设计管理器也是 Altium Designer 10 启动后的主工作接口。设计管理器具 有友好的人机接口,而且设计功能强大,使用方便,易于上手。因此本章将对设计管理器中 关于电路板设计的使用进行的介绍。  n, h1 b+ R  c5 i( U/ m1 r% P( n! d
2.1 打开 Altium Designer 10 软件
' x& T$ J9 ~1 [( \, B在桌面双击 Altium Designer 10 快捷键,启动画面如图 2-1。
. L+ z& Z9 q; z5 x
1 S5 s% Y* q6 l! K' m
图 2-1 Altium Designer 10 启动画面

& B0 `& R1 @3 Y+ o8 \" @2.2 主菜单和主工具栏, q. f) g) A  ?% u* H
主菜单和主工具栏如图 2-2 所示。 Altium Designer 10 的主菜单栏包括 File(文件)、 View (视图)、 project (项目)、 Window (窗口)和 Help (帮助)等。" N& m; l* u0 d, }" Y
左边为 Files Panels (文件工作面板),Navigator(向导),Projects(项目),右 边对应的是主工作面板,最下面的是状态条。其中项目栏是我们经常进行操作使用的地方, 需要说明的是左边的菜单栏目位置是灵活的,可以随自己的习惯进行移动。4 J* a$ t' \) L; {4 q+ P

; y* _! @6 m' h3 J% U% `. K
图 2-2 Altium Designer 10 主工具栏
4 t. Y4 c7 \: n- S
2.3 项目工程建立6 r7 M. f- d6 X9 \
2.3.1 在你工作区,新建一个文件包(例如在桌面建立个文件包,接下来的项目文件都 将存于该文件包内)。
9 K1 w$ ^$ [4 e- K( z2.3.2 单击菜单【File】→ 【New】→ 【Project】→ 【PCB Project】, 默认为 PCB Project1. PrjPCB,完成后如下图 2.3 所示。0 s* f- ^4 a2 z2 q% K

% [# r8 [( J  ^/ [$ r; y
图 2-3 Altium Designer 10 新项目
+ \. @7 y+ Y* Z: @% U8 e4 z6 j
2.3.4 保存这个项目8 z, `1 p" ^5 ]& a7 U
        鼠标右击该项目图 →【Save Project】→指定文件包 , 或者通过鼠标点击【File】→ 【Save Project】。% S  g! h) ^* N7 o! _9 a$ G4 m8 p# w
2.3.5 建立原理图文件和 PCB 文件
' ]& o2 B0 o) f9 w+ ]' l4 p7 D        单击菜单【File】→ 【New】→ 【Schematic】建立原理图文件(在你没有修改软件模板 的情况下,默认为 Altium 公司的模板) ,直接保存在指定的项目文件夹内。8 ^4 ^( M* M6 @# e& d
        单击菜单【File】→ 【New】→ 【PCB】建立原理图文件,保存在指定的项目文件夹内。
: s. p0 e- B! M( t" Q. |        保存的方法与项目保存类似。( S/ |6 m. A  t
2.3.6 添加文件7 B1 m0 F9 ?+ ?: ?+ n8 n$ P  U
        添加已经建立的原理图文件和 PCB 文件到指定的项目中, 单击菜单【Project】→ 【Add Existing to Project 】, 弹出如图 2.4。
; [" Y+ p7 k, y9 S        鼠标双击点击原理图后,便添加到指定的项目中,同样的方法,我们可将所创建的 PCB 文 件添加到指定的项目中。
7 T5 G2 [6 X$ O$ a1 }; \! h+ a' T: [        同时我们还可以将项目需要的原理图添加到指定的项目中。& r0 v  f; r' |2 }: M
5 U  t  @$ w5 N! w* G, U* z5 E
图 2.4 Add Existing to Project

2 Z6 G& o' Q. W& ^, p/ f

: x: B$ ~& f* L3 G; U
图 2.5 Remove from Project
0 C9 e) B; v/ j& P5 G8 o
2.3.7 删除添加的文件
& {4 w% k/ X  J/ K鼠标右击图 2.5 中的文件,在弹出的菜单类点击【Remove from Project】,即可将建 立的文件删除。/ M( ?; v" Z! i+ n2 c4 R$ A
3、 Altium Designer 10 原理图设计
& g- C/ d- h. c3 j+ _0 ~3.1 原理图模板设计  n1 z3 X. }  |: U+ x3 ?
        对于工程师来说,如果一直用 Altium Designer 自带的各种模板也是可以的,在这里我 将介绍一种建立模板的方法。当然,我们提倡反思,那就是我们是否该建模板,该怎么建模 板,建模板有什么有利之处,怎么用模板。7 e1 \; Z9 }: p0 y
        建原理图模板是使用方便规范,因为每个公司有每个公司自己的 LOGO,也有审核、校对、 项目名称、编号之类的。很多公司采取自己建立模板。对与模板的建立和使用在接下来会做 详细介绍。% I$ F; ^9 b% M$ ?3 Z6 |
3.1.1 建立并保存模板1 }# M0 j+ N0 A# T
        对于保存的路径,建议保存在比较明朗的位置,待最后模板建立后再放入 Altium Designer 指定的位置。
2 b1 r+ p) p8 a+ n( {        单击菜单【File】→ 【New】→ 【Schematic】建立原理图文件(在你没有修改软件模 板的情况下,默认为 Altium 公司的模板) ,在保存时注意保存格式,如果直接保存则为 “.SchDoc”格式,而模板格式为“.SchDot”格式。) _1 X5 m; i; D. L
        选择保存类型“Advanced Schematic template(*.SchDot)”并将此命名为 model,如图 3.1。
8 M% E0 W7 |% I! p) @$ ?2 p

8 H. O/ b. T$ B! ^6 k
图 3.1 建立并保存模板

5 f8 Q; ]- j/ l0 _$ e3.2 对模板进行编辑7 k( B3 W$ `; t' Y$ y# Q
        3.2.1 打开新建立的原理图模板 model.SchDot,点击【Design】→【Document Option 】。 或者与用快捷键 D+O 完成。如图 3.2 所示
7 J+ S5 ]# i& ^- K9 J        在【Sheet Options】中对【template】中的原理图进行更新,选择你需要的大小,默 认为 A4, 但多说情况下,公司为选择 A3 的做模板。
4 G1 [0 X% _+ z对纸张做个简单的介绍
0 l& H& D5 I8 \! j) i        ● 美制: A0 、 A1 、 A2 、 A3 、 A4 ,其中 A4 最小。 ; E6 I; e2 K$ r
        ● 英制: A 、 B 、 C 、 D 、 E ,其中 A 型最小。
( {6 V: Q$ E) z6 [& X        ● 其它: Protel 还支持其它类型的图纸,如 orcad A 、 Letter 、 Legal 等。1 ~" `2 U; @) m1 _; l
选择完成后,点击【Clear Template】,弹出对话框,点击【Yes】, 原有模板已被清空。) y+ W& Q8 e4 F8 R; w

* Y, S) I( Z" P8 r8 |! I& s
图 3.2 原理图模板设置框
0 h; a( s+ F1 i
3.2.2 设置你需要的格式4 j- D7 h- r$ C) A" Z
        在一张空的原理图纸张上,首先确定你所用的表格以及 logo 的大小,规划好区域。在分 区时所用的划线:点击【Place】→【Drewing Tools 】→【Line】,快捷键 P+D+L。# f8 e9 o+ G+ Q. a
        在区域规划完毕后,放置每个分割区的内容:【Place】→【Text String 】,在键盘中 按下【tab】键,输入你需要的内容,点击确定即可。如图 3.35 N9 p2 x+ h( t2 d  V* A* k

1 L" @) E& c, c2 z. m) f
图 3.3 原理图模板内容编辑 1

  C2 I# `' k: ^! [3.2.3 将设计用用到的“项目名称、设计人、审核人、logo”等信息添加到参数中; v6 J' V+ m) a( Q. Z4 a: P0 U6 U+ S
【Place】→【Text String 】+【tab】,选择对应的选项! |/ g* A- x- I2 ]' z% F& O6 q
         项目名称:=Title
& f3 e+ {9 S% K" q         设计者:=Engineer6 s* x- W! o+ I6 S. e$ y
         审核人:=Address1
# B, k( J. E8 I7 W1 R         版本序号:=Address2
+ {( k5 v+ a) f* X* f/ `         设计日期:=Date" r' n) f, p: G& F0 f2 j
对于 logo 的添加则用到【Place】→【Drewing Tools 】→【Graphic】,例如我们放 入一个 JPG 格式的“Dell”。; S# n8 f$ {; ]7 ~# I. r
完成效果如图 3.41 d4 p% l6 [0 _' R* ^* P

$ v2 G+ c" \% Z0 [+ @! d: g
图 3.4 完成后的原理图模板内容编辑
+ N! J/ M/ J7 Y) i; o1 ]
3.2.4 将模板放置到指定的路径4 z/ |  D0 w; ?4 x2 Y
        复制该模板, 找到该路径 C:\Documents and Settings\All Users\Documents\Altium\AD 10\Templates,粘贴模板。( C: `5 e; S) ~' l% ~% F$ N( f2 [
3.2.5 将该模板添加到 AD10 原理图里面
7 [* D- O+ u- v( z        只 要 在 软 件 的 参 数 设 置 ( 菜 单 DXP->>references->>Schematic->>General) 中 模 板(Template) 选项下把创建好的模板文件添加进来,选项下把创建好的模板文件添加进来,每次新建原理图都会把该模板添加到设计中。
  }: |& v$ L8 [, [$ F3.3 元件原理图库设计和 PCB 封装的设计/ o2 `" b" l, O+ m
3.3.1 建立库
! |" W. k3 Q- f! s3 o        【File】→ 【New】→ 【Library】→ 【Sch Library】原理图库建立,
' t' C1 @7 s7 I8 L        【File】→ 【New】→ 【Library】→ 【PCB Library】封装库建立,8 f/ t; a0 U" @5 q3 j; S

3 J+ x+ ?. n: ?
图 3.5 元件库和封装的建立

" }8 C  M0 V) L! U, z3 i建立新元件【Tools】→ 【New compoment】,这里以 24C02 为例。" ?# n8 `: Z  W/ X7 e
" L( h) J* c1 x* U9 y9 t) `
图 3.6 元件命名
! ~! i+ B! m; `
查看电气特性。
2 b. G2 M# T; l

3 K9 i& K$ X5 R8 \7 Z
图 3.7 查看 24C02datasheet
0 A8 s7 _$ ?- F5 _
放置外形和管脚快捷键 P+R, 调整合适的小。放置管脚 P+P, 然后单击键盘的 Tab 键弹出管脚属性对话框,修改相应的属性。' X4 n! T) k, t  u
1 m0 i8 m+ Y8 h
图 3.8,放置外框                                    图 3.9 放置管脚
( [4 m; Z$ @# e4 |6 H% P1 @3 d
在 Pin Propertis 中,Display Name管脚定义,Designator 是管脚序列号,其后 有Visable,是否可见,在原理图中有些元件有衬底,我们通常将带衬底的管脚隐藏,管脚的长度 Length 可以根据需要设定。对有负信号,例如负电压,负电平复位脚等,需要添加"\" 符号 , 如“V\C\C\”表示负的 VCC 电平,类似数字电路中的非格式。
( ?4 l% ?9 y. T5 _

( S2 a$ I+ K% t3 [. T; z
图 3.10 管脚属性

" _/ O; H& \( D8 |) J1 K

6 I1 s$ U& G' z. ]9 R
图 3.11 24C02 原理图
0 Y6 u  ]- `9 M6 F7 @* C8 b% t
查看 24C02 的 footprint,资料如下。
9 I# q* v1 S- O. B/ _/ A: m1 o
& i% k& b+ T& b9 f9 {" v, H, X
( T! f' Y) u4 L, d
图 3.12 24C02 footprint 资料
  J" i! J/ a+ H* P) z) N
在 pcblib 环境下用向导制作元件封装。
9 |( X, E/ Y* P3 T        【Tools】→ 【 Compoment Wizard 】弹出下图,: F  K3 a8 A0 u8 S4 a% w

# N* y5 M: K( k! Y6 o
图 3.13 Compoment Wizard
0 q$ P9 x" h: ?3 {, I3 f

4 ~& T- V# W4 [, Y
图 3.14 footprints 类型

( f- |7 U% i$ a9 Q( c在 pcblib 环境下用向导制作元件封装。
. v; }1 S. l& Z; Y: r' L! h        【Tools】→ 【 Compoment Wizard 】弹出下图,
  ]( m. w: N5 f2 b0 ^        一般贴片的的引脚焊盘大于管脚 8mil 到 20mil,也可以大于这个数,根据具体的情况。对有有些 BGA 封装的,有时候焊盘还可能略小于管脚。: w4 h4 a( q& {1 r9 |0 a; ]+ q
" P9 i0 E# A: K( x4 f3 G- j
图 3.14 管脚焊盘大小设置
' i! g. l4 p% c- E

7 Z6 `, W: n9 w4 ]5 }
图 3.15 管脚间距大小设置

- n7 i0 v: O: s2 T

' \* {' i& u8 {
图 3.16 管脚数目大小设置

0 u$ o; B& F1 b" i- v7 b5 j

- x% F5 _6 R% B( w6 {9 c- @) ~$ n
图 3.17 完成封装设计
6 [) \- k9 r* l$ T: o% u
3.4 整体库制作
8 ]" B: O3 h! V) ~$ }8 ]$ ]下面介绍中用 ACCESS 把数据表文件,原理图封装制作在一个整体库中,这样的优点是,能 将各个元件的信心综合在一个表格里,并在原理图中找到这些信息,在到处 BOM 的时候可以 将这些信息导出,便于采购确定元件,成本核算。0 [3 v, m% Y1 Z7 _; p* }2 {. K$ G
5 k2 Z/ H6 \1 i
图 3.18 整体库中的文件
( m" z1 _& h: s* r  x% L! [; `
【File】→ 【New】→ 【Library】→ 【Database Library】建立, 在 access 中建立 .mdb 文件,注意命名与 Database Library 文件的一致性。
) S9 @! K2 b& h3 ^
3 L! W8 U) [' S7 ~& h
图 3.19 【Database Library】设置

" k$ O2 }1 P6 K. L3 F在 Source database type 中 pass 中添加该文件,注意添加路径。$ M( f4 O! ]3 A0 y& @0 l
% _7 T/ W$ p0 ]/ U( @
$ T  Z: g+ v3 ]5 D1 d
图 3.20 access 文件设置

# [& i; w, \6 |# f  n! N- y在 access 文件中,对元件的相关信息进行设置,完了添加到库中
8 W/ _0 E, e4 h/ E$ P
- [1 J4 ]4 @4 G
图 3.21 集成库添加

- G6 L+ k& u, i# h# V  Y在库的栏目中调用该库,可以看到已经添加的元件
3 g$ B9 q# r# P9 f/ ^; R
0 J3 x9 [( w  ~4 a: A# n- g2 K; k& X
图 3.22 集成库中所显示的元件

/ \* y7 P# @' D* b
0 k6 E$ J* m6 h3 @
图 3.23 原理图放置元件

+ P) T+ i. ?7 Y* X1 a/ G5 y在库中双击该元件,在原理图中鼠标位置出现该元件,右击停止放置该元件。: J; R9 d! K& }$ d8 e2 K

( }) p* @' N; j/ P2 v& z
图 3.24 元件信息

3 A9 i6 A+ Y9 X5 {1 A+ S1 L* d双击元件可以显示上面的信息。
  |$ B+ f! K6 z1 n5 o$ r: y2 d; @3.5 原理图编辑设置4 I3 K+ ~, q% M& A0 L: {
关于原理图中的设置,这里只介绍常用的【DXP】→ 【Preferences】  Q( i- B0 Y8 |& @6 C5 Q

! |* h/ j! I; f# K7 v
图 3 .25 原理图放置

6 e3 j7 O4 J3 \1 c5 h6 `6 B# Y

+ f/ J. S* T* X! p& C* K
图 3 .26 Schematic/p>

# `! Z9 m) Q  g: a% z' j在 Defaults 的 Template 中添加自己的模板,注意将自己的模板保存在 AD10 指定的路径。
/ J/ l, G: _0 U/ ?1 B7 W- ^% [
# A" x" ~  j) T1 a
图 3 .27 原理图模板添加

/ M& V$ h7 {( d" j- V: {设置鼠标用滚轮控制原理图的缩放,在 PCB 环境中也是这样设置的
1 m% s# o) E5 ]5 t7 ^
7 M: Z( |/ h: ~" D# A, s  \, }3 T
图 3 .28 鼠标设置,去掉 Ctrl 你面的勾

0 F7 t8 n6 f: @! _3 L& Y对鼠标显示的设置,Cursor Type 推荐使用 Large Cursor 90,在放置元件时,元件保证在一条直线上。% ^  z+ U0 G% D3 c" I$ K: b. g) h

4 b8 o, }# M, h1 W
图 3 .29 Cursor Type 放置

( J+ d& _0 p3 A6 k/ vGrid Options 设置是在原理中的显示方式,在打印时选用 Dot格式的,平时选用Line格式,同时在放置元件的时候,要保障你所放置的元件电气管脚在点栅格的点上,NET 放置也是如此,否则会出现原理图中的线在 PCB 环境中并没有连接。
1 A  w% V. k3 m7 |" @: }

7 h- ^5 \( F- W; \  u4 ^# z
图 3 .30 Grid Options 设置
! o2 L$ ]$ l$ ]5 d$ D/ E# Q9 V

6 C: N" |# `8 S" ~5 D. S
图 3 .31 原理图放置
( S! @! G0 g/ i; g7 G9 o. S

8 j- F* }+ X' X# {9 ?( |, N
图 3 .32 原理图放置
  U! K/ C9 l0 o7 \0 V# H+ q
3.6 原理图文件设置
9 g$ t$ u. A, j, F$ p对原理图的编辑文件的设置,打开原理图右击找打 Docment Options 显示如下# U. o' k6 q# {9 X' x

, j6 \. z( n8 A7 y* t# \( \
图 3 .33 原理图放置

  `( U4 n6 ?0 \& U- b3 T6 Q在 template 中添加模板,在右侧选择纸张,在 Girds 中填写栅格,在下发选择 enable
+ L! b  ~4 q) @" |  r) I

# T* O. o$ |7 D. n4 q7 ^
图 3 .34 原理图模板放置
+ O( j5 G( s& T! w/ O$ O( s0 E0 C9 a

0 y" S8 E' D& H/ W5 C
图 3 .35 原理图内容填写放置

4 s5 h$ j4 I- V; J9 i+ O/ m
' \* l0 j1 Z  v( X/ n
图 3 .36 原理图放置

) T" `' r2 z+ W0 s: P3.7 元件的排序6 H6 h5 i! h* w6 b# z* d5 Y' v
1. 关于元件自动排序的问题( |+ E6 _8 k' P, c: S
        接着对于放置后的元件进行排序,在上一步我们设置完原理图的工作环境后,从库中选取需要的元件,设计电路,但这些元件默认没有标号,整体以问号的格式显示在原理图中。如下为一个电压转换电路,是一种常用的 5V 转 3.3 和 1.8 的电路。
4 l# B7 {/ Y; [; V2 N

" c" ?# B3 Q6 M( d/ }$ }
图 3 .37 原理图元件放置

" M! G4 @5 z3 d6 Y* E+ D' C$ k回到排序,【Tools】→ 【Annotate】(快捷键 T+A). _4 I2 i8 f% u( W0 H+ n$ n
        在下图中,order of Processing 元件的顺序,在 Schematic Sheets to Annotate选择对应的原理图,在截图中有一张原理图,实际中可以是好多张,同时可以设置每个原理图序列号的起始数和后缀,分别对应 Satart index 和 suffix。
: @4 v/ m7 B5 T9 d% ~        点击 update changes List,更新排序,如果出现重复,有时候会用到 reset Duplicate,或者 reset all,如果用到 Back Annotate,注意原理图与 PCB 元件的 ID 号是否对应,必要时在 PCB 环境下,进行 CompontLink 操作。
0 v; _5 U' z9 t  {$ @

' o% ^/ C0 o3 b8 M) f& J
图 3 .38 元件排序

  z& R# n; q2 g" x8 Z- g# [

( ^* c# I$ y( T0 T7 b$ t  M6 v/ g7 D2 m
图 3 .39 元件排序

9 w, g# {: z! @  }0 n/ L/ ]/ R! ~
; R4 ^2 B+ p0 T# ^1 Z. p
图 3 .40 元件排序
7 n+ F$ N/ y+ X+ F. S3 e
排序完成点击 EXecute Changes,执行排序。" Y- x/ d) x5 h8 X3 u  C+ p

7 f3 c3 E- X& s+ O, h0 }
图 3 .41 元件排序

' i3 V- P+ ~% W3 x! e* s2 R回到原理图看到元件顺序已经排列完成。6 n" r0 I7 _; ~3 T2 _

% f* {* Q0 n; K! F  O1 z" d+ @
图 3 .42 元件排序
! p# g: ^7 a+ [$ T5 {3 Q& d
3.8 连线和元件位置转化
% @0 l% s* N% d. a! @# }        在这里介绍下放置元件的一些技巧,元件方向的调整,通过空格键进行切换。对于一些特殊的,如三极管,集成芯片,还可以对其做对称处理,以方便连线,鼠标左击元件不放,按下键盘 X,Y,其中 X 是左右,Y 是上下。对于连线,快捷键是 P+W 连线,P+B 总线,放置 net, P+N放置注释 P+t,总之点击 P 后仔细看下,就可区分你需要用的工具。
6 l! N" `5 O! E# t, V- s! [. b
" o: c' ~! @+ h3 |! \; L" i* \
图 3 .43 完成布线的图

( Y7 S7 S, @  l5 B3.9 层次原理图的设计8 F5 ~. p0 K- W/ U: b$ m
两类,一类是自定向下的设计,此时,我们已经知道所有已经定义好的接口,尤其像合作搞原理图设计,在顶层把所有的端口分配好,直接生成不同的原理图,在原理图中会显示所用到得接口。另一类,自下向上的设计,这是我们可以先专注于局部电路的设计,并在设计过程中放置端口,最后通过顶层原理图将用到的局部原理图整合在一起。( z9 n& z$ t& o% N6 g6 w
第一类的步骤:以 3232 同步信号为例,简要介绍如何从顶层向下生产原理图。
: a; }" }# {* J! C        建立 top 层的原理图,& b. u) j, J( g8 X9 d
        放置 sheet symbol  e& F/ L% R2 B7 c
        【Place】+【sheet symbol】$ g3 ^* i1 ?$ R, D
        放置 port
( [- p2 v7 `' f        【Place】+【add sheet entry】
7 L% C+ G/ `# p        将图纸端口连接起来
; \9 D" w; [$ C" Y: C4 U0 `$ g$ l
. P+ [5 t* G! R2 `' R7 P
图 3 .44 连接不同模块

3 i6 ~& O1 ?! n( W9 T4 h【Design】+【Creat Sheet From Sheet Symbol】( 快捷键是 D+r 然后鼠标单节所对应的模块 )8 T! T+ R! x0 i1 V3 W% N
2 ?& q7 c8 D) @+ ]2 v
图 3 .45 生产原理图
  K9 s/ w8 d0 V4 p- A+ C4 s
按照上面的操作,我们可以生产所需的原理图纸,不过所有的原理图纸只有对应的 port端口
; W. ^  o1 |. @! {, X

( C3 x5 S8 O- Z8 \! i/ ?
图 3 .46 整体原理图处于打开状态
' l/ d- ]; A% _4 x
层次原理图中的自底层向顶层设计% D% e0 u# Y' p1 X) ?5 P  D
        首先,我们要建立工程中的所需要的各个原理图模块,放置在一个文件架立,然后在建立顶层原理图,此时为空白的原理图,在空白的原理图中直接生产 sheet 块,用导线或者总线将这部分模块连接起来。具体操作如下
7 b! G% A, F+ U: j' Y) F
7 n- G" d% X) m; t
图 3 .47 打开顶层原理图

2 g4 }5 p3 ]. F7 X, R% ~放置模块的方法,快捷键 D+Y。
$ e& x3 u4 z7 w2 o

/ Q$ d1 o' t' J- q8 J4 I
图 3 .48 添加模块,调整端口
9 l' ^6 u- o. {# Q, z" `% ]
- P5 f4 |; s* Z* q" Z; h
图 3 .49 完成连线的图

# D  L& b2 I$ \% k7 h- @! E0 Q3.10 关于多通道的层次原理图的设计知识的补充% w+ b* ?- t  }( m3 R
在多通道设计之前工程师必须分析清一下 port 与 net label 的作用范围。
) K& }* t$ N! T( t- J" z        “Poet”及“Net Label”的作用范围
! }9 u5 o. j" P. Y1 ]. @        两种网络标识的作用范围是可以变化和更改的。方法是:打开 Project \ Project Option \ Option 标 签, 在 Net Identifier Scope 一 栏 的 四 个 选 项 (Automatic、Hierarchical、Flat、Global) 中挑一项。
9 h& t2 b3 p! p+ M“Hierarchical”代表层次式结构,这种情况下,Net Label,Port 的作用范围是单张图纸以内。当然,Port 可以与上层的 Sheet Entry 连接,以纵向方式在图纸之间传递信号。
: m# ~# Y5 e( r2 s- Z7 `“Flat”代表扁平式图纸结构,这种情况下,Net Label 的作用范围仍是单张图纸以内。而 Port 的作用范围扩大到所有图纸,各图纸只要有相同的 Port 名,就可以发生信号传递。
4 R. e2 h9 K7 h( V# g* d“Global”是最开放的连接方式,这种情况下,Net Label、Port 的作用范围都扩大到所有图纸。各图纸只要有相同的 Port 或相同的 Net Label,就可以发生信号传递。
8 n' e0 @# A; }: T# h2 l“Automatic”是缺省选项,表示系统会检测项目图纸内容,从而自动调整网络标识的范围。检测及自动调整的过程如下:如果原理图里有 Sheet Entry标识,则网络标识的范围调整为Hierarchical。如果原理图里没有 Sheet Entry 标识。但是有 Port 标识,则网络标识的范围调整为 Flat。如果原理图里既没有 Sheet Entry 标识,又没有 Port标识,则 Net Label的范围调整为 Global.
( {. G( h- n. B" g3.11 关于 room 在多通道设计中的应用
% J% Q: h) z9 h% g! M( V2 q2 ]

# u' B. W. Q) G0 i: B
图 3 .50 同步信号均衡电路
4 S: P3 P1 D9 S# V" D$ p- p9 x
7 e  P& F& ]) k+ V
图 3 .51 使用 repat 实现重复功能
7 `* m/ @: Q, w. q% J0 G( y9 m

$ @: S1 x0 b! Q# ?6 z
图 3 .52 room 名称的设置

9 H/ v: A2 R/ Z

5 M' ~( z7 @  Y& Z( Y# W1 q
图 3 .53 元件后缀的重复名字
1 _: N# \  F; X- Z/ i1 d: g- T
在完成上述设置后,到 PCB 环境中对其中一个进行布线,单个布线完成,用格式刷,将其余的通道,操作如下。8 x8 W6 v# Q! p; s6 f: {
在【Design】→ 【Rooms】→ 【Copy room formats】,鼠标点击布线完成的 room,再点击需要刷的 room,弹出下图。
" H% F5 g. A- S( F0 Z在下图中,主要元素是你所复制的内容,通过 Options 项确定,对于需要修改的其他 room,有 Apply to Specilied Channels 决定。
. ?9 \2 r/ m, `5 p
2 q. C4 P, k) V) ?* X7 h- F
图 3 .54 格式刷设置

* x* `7 M- }; W, d

9 v5 J, T0 H" n( i; K1 f* f
图 3 .55 单个 room
( z; l# y% H+ X0 G: I
! [' r1 [; I- W+ E& s& _6 g
图 3 .56 格式刷后 room,调整位置

# a6 A4 _0 ~- ~3 c$ Q+ \3.12 原理图初步编译& X0 z6 L; H' W3 y" k9 v
        在以上设置完成后就是对原理图的编译,接下来我们以一个实例来展示下编译的过程
) L0 o2 b/ A1 {: K, S, K. [在 Project 中compile PCB projects .prjPCB, 快捷键为 C+C,即可完成* [7 z+ f; _1 _, M! i) R* `" Y$ `

! W# [! {% D+ x7 x- D
图 3 .57 编译

+ L' e6 I5 o9 u5 ]4 a- c弹出如上图的对话框,如果没有弹出,在右下方有 Syetem 选项打开,里面有 Message 选项,打开便可看到,至于图中提示的,网络命名重复,这个是不会影响导入 PCB 时候的连线。2 x2 [1 d& E7 B
        在新建的 PCB 中导入编译的网络,具体的操作时,在原理图的环境下,单击 Design 中的Updata from sch to PCB 中,弹出下图,点击 Execute Changes4 a( ^2 z2 H( ^, j

4 K/ E6 q, K9 z- p. w
图 3 .58 导入网络
2 }/ }& D8 h( I  }: Y8 C7 ~
3.13 差分对的有关操作& y6 R  X" _; x8 G( X
对于差分对设计,尤其是高速电路时,差分要求等长处理,这是就会出现所谓的蛇形走线。2 Y" [- a" }4 S; K! [1 {( ?" F; a
在下面的两幅图中体现了独立的差分对和多对差分对的处理方法。 在差分对中主要是放置 Net 和差分对符号。Net 放置时注意放置 Net 的后缀,“_ P”,"_N", 大小写都可以;另一个是放置差分对标号:【Place】【Driectives】 【Differential Pair】
0 |) q$ V* w& j5 ?0 ]
! l9 |' x2 b5 x5 y' d2 ~$ M! {
图 3 .59 差分对原理图
) e4 G0 A( ?. i3 \2 X

( K$ X3 H6 \4 e& o, Z
图 3 .60 差分对设置
: @  p0 {) |: x( @- R  p: z. k
差分对布线 P+I,
" ]/ K! U1 K) @

9 u4 j2 @$ l) S9 X
图 3 .61 差分对原理图

  s9 ]; a: a4 i5 A) ]* R4 V原理图中缺少 net,或者 net 格式不正确,会出现 ERC 测试错误! F% b. M" X# J: \& \" Y5 V% x/ b
, A$ G: k+ L( r( J' e" M- K$ \: k2 o* Q
图 3 .62 差分对报错

' F8 \2 i" v) m$ P$ ]) g6 o+ z没有放置差分对标号,在布线时,使用差分走线,会报错。: I+ r9 Q9 O9 e$ [% c
& }& ], W( J5 e5 |( g: E
图 3 .63 差分对报错

$ \; l) M$ f; v) ]$ h

. z0 m4 Q# {! u; I0 I0 }9 _  G
图 3 .64 差分对在总线格式下

/ b5 u1 p: y* U; u) i' }

- Z, o# H/ Z; h5 _+ h
图 3 .65 差分对总线格式下 PCB 布
! v# R! q, Z+ i" X: V( p
/ m4 U$ p' g0 b$ a  _
' s5 ^# ~' y% c7 [
$ r- w! W9 A- V" P" j

该用户从未签到

2#
发表于 2019-5-6 18:08 | 只看该作者
太详细了吧

该用户从未签到

3#
发表于 2019-5-28 16:07 | 只看该作者
谢谢楼主分享,干货
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