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文檔簡介
《AltiumDesigner10實用教程》教學導航教教學目標了解AltiumDesigner設計平臺,掌握AltiumDesigner10設計環(huán)境的基本操作。重點難點AltiumDesigner10設計平臺(設計環(huán)境、設計工程、設計文檔)教學方式多媒體機房教學演示建議學時10學學習任務熟練掌握AltiumDesigner10設計平臺的使用及設計文檔與工程的管理技能訓練⒈配置AltiumDesigner10的工作環(huán)境⒉創(chuàng)建和管理AltiumDesigner10設計文檔與設計工程⒊在AltiumDesigner10設計環(huán)境中構建、觀察統(tǒng)一的數據模型⒋在AltiumDesigner10設計環(huán)境中同步觀察原理圖與PCB學習方式AltiumDesigner概述了解即可,軟件的安裝、配置最好能親自動手實踐;AltiumDesigner10設計平臺主要跟隨教師演示操作練習;實戰(zhàn)練習在教師的指導下由學生自主完成,并在實際操作過程中練習幫助的使用;利用課余時間完成拓展練習。技能點標準GUI對象(主要是面板)的使用、設計文檔與工程的創(chuàng)建和管理第1章熟悉AltiumDesigner設計平臺第1章AltiumDesigner概述1.1AltiumDesigner概述1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.3AltiumDesigner10的設計文檔1.4AltiumDesigner10的設計工程1.5實戰(zhàn)演練總結梳理1.1AltiumDesigner概述1.1.1Altium技術的發(fā)展演變1.1AltiumDesigner概述1.1.2AltiumDesigner平臺的功能 1.板級設計 2.元器件管理 3.從設計到制造 4.可編程器件 5.
FPGA/PCB集成 6.設計管理AltiumDesigner為用戶提供了一個統(tǒng)一的電子產品開發(fā)平臺,綜合了電子產品一體化設計必需的所有技術和功能,還集成了現代設計數據管理功能,使用戶可以在單一的設計環(huán)境中完成電子系統(tǒng)設計。1.1AltiumDesigner概述1.1.3Altium的統(tǒng)一設計理念⑴統(tǒng)一數據模型
統(tǒng)一數據模型(Unifi-edDataModel,UDM)將不同設計域的特定模型集中到一個單一的統(tǒng)一元件中,并在所有的設計域中保持其獨特性。⑵統(tǒng)一設計環(huán)境AltiumDesigner創(chuàng)建了一個真實的統(tǒng)一設計環(huán)境,使得多個編輯器在一個單一的應用中運行,從而使設計工程以及原理圖、PCB、FPGA和嵌入式代碼擁有完全的可見度。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.1系統(tǒng)安裝和配置1.AltiumDesigner10軟件安裝AltiumDesigner10的初次安裝通過可執(zhí)行文件“AltiumInstaller.exe”利用基于向導的“AltiumPlatformInstaller”進行,運行安裝程序后即會啟動安裝向導。
⑴收集軟件安裝信息
①設計功能選擇:在“SelectDesignFunctionality”頁面。
②指定安裝位置:“DestinationFolders”頁面指定程序文件和共享文檔安裝位置。
③下載管理:列出正在下載的文件,包括Altium下載管理器“AltiumDownloadManager”。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.1系統(tǒng)安裝和配置⑵安裝AltiumDesigner10①Download-下載需要使用的安裝文件首先作為壓縮文件從儲存庫中下載下來。下載階段的進程顯示在頁面的“Download”區(qū)域。②Install-安裝安裝階段進程在頁面的“Install”區(qū)域顯示。默認設置為退出安裝后直接啟動AD10。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.1系統(tǒng)安裝和配置2.設置中文工作環(huán)境
①啟動AD10之后,選擇【DXP】【Preferences】。②在“Preferences”對話框中,依次選擇【System】【General】分支,再在下部“Localization”區(qū)域中單擊選擇復選框。
③在“Warning”對話框中單擊“OK”按鈕返回到“Preferences”對話框。④單擊“Preferences”對話框中的“OK”按鈕,然后關閉AD10并重新啟動。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.1系統(tǒng)安裝和配置3.軟件授權管理⑴按需:客戶端License的獲取通過Altium服務器管理,允許一個License使用到任何一臺計算機上,而不需要將License文件移植到每臺機器上,也不需要激活License。使用一個按需License有兩種模式:①按需、②漫游。⑵單機:客戶端License的獲取由用戶通過使用License文件(*.alf)來管理。⑶私有服務器:客戶端License的獲取通過用戶服務器管理,管理員設置私有License服務器來訪問和使用私有服務器上的License。License的配置和選擇在“我的賬戶”(DXP【我的帳戶】)頁面中來完成,它是獲取License的控制中心。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.2統(tǒng)一的設計平臺1.基本DXP平臺AltiumDesigner應用程序底下是一個軟件統(tǒng)一平臺,在磁盤上的文件名是“DXP.EXE”。它不但負責加載和協調所有用來創(chuàng)建與編輯設計的不同編輯器之間的通信,還處理用戶交互和配置應用接口以適合用戶正在工作的文檔。例如若用戶打開了一個原理圖頁面,就會激活適合原理圖的工具欄、菜單和快捷鍵。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.2統(tǒng)一的設計平臺2.編輯器視圖編輯器是為編輯而顯示用戶的設計數據的地方。根據當前的文檔類型,將會加載不同的文檔編輯器。例如對于原理圖文檔,將會加載原理圖編輯器;對于PCB文檔,將會加載PCB編輯器;而對于源代碼文檔,將會加載文本編輯器,以此類推。每個編輯器都包含它自有的動作與命令集以恰當地處理正在被其編輯的文檔。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.2統(tǒng)一的設計平臺2.編輯器視圖
⑴文檔欄上的文檔標簽頁
點擊相應的標簽頁,可以顯示該文檔并使其成為當前激活的可用來編輯的文檔。
⑵文檔布局
①通過主編輯器中的【窗口】菜單控制。
②從文檔欄上的文檔標簽頁右鍵菜單中控制。
③左鍵點擊并拖拽兩個平鋪的文檔分割區(qū)可以改變其大小。
④左鍵點擊并拖拽一個文檔標簽到AltiumDesigner外部的區(qū)域,從而打開一個新的AltiumDesigner窗口。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象1.面板
在應用程序窗口的底部有一組按鈕,通過這些按鈕可以快速訪問可用的工作空間面板。當按下按鈕時,將彈出一個面板菜單,菜單上包括構成該類別的所有面板的入口。⑴訪問面板AD10啟動時,已經打開了一系列面板。有些面板如〖Files〗和〖Projects〗等會組合在一個面板中顯示并??吭趹贸绦虼翱诘淖髠取F渌拿姘迦纭紟?..〗和〖剪貼板〗等,其按鈕會顯示在應用程序窗口的右側邊框上,面板將以從側邊飛入的方式顯示。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象1.面板⑵面板顯示模式
根據當前激活的特定的文檔編輯器,可以在任何時候訪問或打開一系列的面板。AltiumDesigner提供了???、伸縮、懸浮三種面板顯示模式:
①??磕J?/p>
面板可以水平或垂直??吭趹贸绦蛑鞔翱谥小S益I點擊面板的標題欄或選項卡,在彈出菜單中選擇【AllowDock】,可以配置面板的水平/垂直??糠绞健?.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象1.面板⑵面板顯示模式
②伸縮模式
面板處于隱藏狀態(tài),移動光標并懸停在面板按鈕上,面板將會從邊緣處滑出;點擊面板按鈕,面板會直接展開。將光標移動到面板外或在面板外部點擊,面板會重新縮回。
在停靠模式下點擊面板右上角關閉符號旁邊的針腳符號,就可以轉換成伸縮模式,應用程序窗口的邊框上會顯示面板按鈕。伸縮面板處于展開狀態(tài)下點擊右上角的針腳符號將會還原為停靠模式。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象1.面板⑵面板顯示模式
③懸浮模式
面板懸浮在工作空間上,無論是在AltiumDesigner環(huán)境窗口內部亦或是窗口外部。當在主設計窗口中執(zhí)行一個交互式操作時,正在編輯區(qū)域上方的懸浮面板將會變?yōu)橥该?。面板是否變?yōu)橥该饕约巴该鞯某潭扔伞皡颠x擇”對話框中“System-Trans-parency”頁面里定義的選項控制。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象1.面板當用戶拖拽面板到另一個面板上時,一個黃色的定位小箭頭將會顯示在靜止面板的選項卡右方,表示被拖拽的面板將會以另一個選項卡的形式加入到面板組合中。通過移動鼠標靠近已有選項卡的位置,可以控制被拖拽的面板在選項卡組中的出現位置⑶面板組合
通過拖拽一個面板到另一個面板上,可以組合面板??ㄆ投哑鰞煞N模式的組合面板。①卡片式面板組合以一組選項卡顯示多個面板,任何時候該組面板中只有一個面板可見。想要將一個面板與其它面板進行組合,只需拖動用戶希望加入組合的面板到目標面板(或已有的組合面板)的中央,這時整個目標面板將會籠罩上藍色的陰影,放開鼠標鍵放置被拖拽的面板就可以對它們進行組合。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象1.面板⑶面板組合
②堆砌式面板組合
以堆砌組合的形式顯示一組面板,在同一時間該組面板中的多個面板同時可見。
想要以這種形式組合面板,只需拖拽用戶希望加入組合的面板到目標面板內上方、下方、左側或右側處的小箭頭圖標上,然后釋放即可。在添加面板過程中應確保沒有黃色的定位箭頭顯示,否則,該面板將會以卡片式面板的形式加入到目標面板中。在堆砌式面板組合中,點擊某面板,它即成為活動面板。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象1.面板⑷移動面板點擊面板的標題欄并拖拽到新的位置,就可以移動該懸浮或停靠面板。提示:在移動面板時,按住‘Ctrl’鍵,即可防止面板被自動停靠、組合或吸引。⑸關閉面板通過右鍵點擊面板的標題欄,或者其選項卡(如有),然后在彈出菜單中選擇【Close】選項命令,即可關閉該面板。⑹最大化/還原面板在懸浮模式中,右鍵點擊面板的標題欄然后在彈出菜單中選擇【Maximize】選項命令,就可以最大化顯示該面板。要還原該最大化面板回到原來的大小,只需右鍵點擊它的標題欄或選項卡然后在彈出菜單中選擇【Restore】命令即可。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象2.工具欄工具欄提供了對常用命令和活動的快速點擊訪問。默認情況下,當用戶打開一個設計文檔時,用戶需要的大部分工具欄都已經顯示在主菜單的下方或右側區(qū)域中。
當點擊工具欄中的按鈕時,每個按鈕都調用一個命令或進程。如果用戶啟用了工具小貼士功能,只要把鼠標光標懸停在某個工具欄按鈕上方,就可以看到與之相關聯的命令或進程。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象2.工具欄⑴擴展工具欄按鈕
有些工具按鈕圖標的旁邊有一個向下的小箭頭。這表示此工具按鈕是一些命令的占位符。要訪問這些單獨的命令,需要點擊該工具按鈕,然后在下一級命令按鈕中選擇用戶希望使用的命令。⑵移動與改變工具欄形狀工具欄可以固定在工作空間的任意邊上,也可以懸浮在工作空間中。拖拽工具欄即可移動該工具欄;點擊時光標的位置必須在工具欄內部但不在按鈕上。當光標停在工具欄的邊界上,會顯示調整大小的光標,這時按下鼠標鍵,然后以用戶希望的形狀的方向拖拽光標,即可改變工具欄的形狀。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象2.工具欄可以在“參數選擇”對話框中設置連續(xù)撤銷操作的次數。撤銷的快捷鍵是:‘Ctrl+Z’或‘Alt+BackSpace’,重做的快捷鍵是:‘Ctrl+Y’或‘Ctrl+BackSpace’。⑶尋找消失的工具欄
因為只要點擊懸浮的工具欄窗口右上角的“X”關閉圖標就能隱藏該工具欄,所以有時候用戶可能需要重新找到該消失的工具欄。無論在哪種編輯器中,用戶都可以從【察看】菜單中訪問(和重新打開顯示)所有標準的工具欄。⑷撤銷/重做使用撤銷和重做
工具欄按鈕可以撤銷或者重做大多數命令。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象3.菜單⑴主菜單
在AltiumDesigner中,主菜單實際上也是一種工具欄。這意味著用戶可以像其它工具欄一樣移動、懸浮/???、調整大小以及定制主菜單。⑵右鍵彈出菜單AltiumDesigner大量地使用了由鼠標右鍵點擊工作空間而彈出的菜單,這些菜單通常被稱為“右鍵菜單”。右鍵菜單的內容是與環(huán)境有關的,它根據當用戶觸發(fā)菜單時在光標下面的不同對象而顯示不同的菜單項。1.2AltiumDesigner10的設計環(huán)境1.2.3標準GUI對象4.快捷鍵
通過使用鍵盤上的快捷鍵代替使用鼠標操作菜單項或工具欄的方式使工作更快更高效。
〖快捷方式〗面板的內容是動態(tài)的,當用戶當前正在執(zhí)行某動作時,該面板會更新與此正在執(zhí)行的動作相關的其它快捷鍵內容。5.狀態(tài)欄與命令狀態(tài)命令狀態(tài)和狀態(tài)欄位于工作空間的右下角。分別顯示:光標位置、操作提示與選項。6.對話框對話框用來為各種命令和對象設定參數。很多對話框在右上角都有一個問號圖標“?”,點擊此圖標將觸發(fā)“What‘sThisHelp”功能。1.3AltiumDesigner10的設計文檔1.3.1創(chuàng)建新文檔⑴從菜單【文件】【新的】子菜單中選擇需要創(chuàng)建的文檔類型。⑵在〖Files〗面板中“新的”區(qū)域點擊需要創(chuàng)建的文檔選項。若〖Files〗面板未打開,點擊窗口右下角按鈕,從彈出菜單中選擇【Files】即可。1.3AltiumDesigner10的設計文檔1.3.1創(chuàng)建新文檔
如果〖Projects〗面板中已經打開了一個或多個工程,新建的文檔會添加到當前激活的工程中。如果要在一個已經打開的工程中添加一個新文檔,只需在〖Projects〗面板中右鍵單擊工程名,從菜單中選擇【給工程添加新的】,子菜單中列出了可以添加到工程中的文檔類型,用戶可以從中選擇期望添加的文檔。1.3AltiumDesigner10的設計文檔1.3.2管理設計文檔
打開一個文檔時,它會成為當前應用界面中的活動文檔。用戶可以同時打開多個文檔,每個打開的文檔在主設計窗口頂部的文檔欄對應一個標簽頁,當前設計窗口中只能有一個文檔處于激活狀態(tài)。
如果打開了很多文檔,可以通過“參數選擇”對話框“System-View”頁面中的“文檔條”選項對文檔欄分組。1.3AltiumDesigner10的設計文檔1.3.2管理設計文檔1.文檔洞察文檔預覽存儲在工程的“_Previews”文件夾中,文檔首次被打開時自動創(chuàng)建。
文檔洞察是設計洞察的一部分,是用于預覽和打開文檔的一種方法。通過“參數選擇”對話框“System-DesignInsight”頁啟用該功能后,當光標移動到〖Projects〗面板的文檔圖標上時,一個小的預覽窗口會顯示出來,單擊預覽視窗可以打開文檔,如圖1-48所示。需要注意的是,文檔至少被打開過一次,才能產生預覽視窗。1.3AltiumDesigner10的設計文檔1.3.2管理設計文檔2.隱藏文檔AltiumDesigner提供了隱藏文檔功能:即文檔處于打開狀態(tài),但并不顯示,也不出現在設計窗口的文檔欄中。任何一個打開的文檔都可以通過以下方式進入隱藏模式:⑴右鍵單擊文檔標簽頁,選擇【Hide...】⑵右鍵單擊〖Projects〗面板上的文檔名稱,選擇【隱藏】被隱藏的文檔在文檔欄最右側的下拉列表中列出。點擊列表中的某個文當可以打開該文檔,并將其重新添加到文檔標簽頁中。1.3AltiumDesigner10的設計文檔1.3.2管理設計文檔3.顯示文檔狀態(tài)
可以啟用文檔打開/更改狀態(tài)的圖標指示來幫助用戶快速查看哪些文檔被打開、隱藏或更改,還可以顯示、工程中的文檔位置以及工程版本控制的狀態(tài)。1.3AltiumDesigner10的設計文檔1.3.2管理設計文檔3.顯示文檔狀態(tài)
〖Projects〗面板中被更改過但尚未保存的文檔、工程或設計工作區(qū),其名稱右側第一列會顯示一個星號(*),在主設計窗口的文檔標簽頁名稱旁邊也會顯示一個星號。
對于版本控制的工程,〖Projects〗面板還會在文檔右側的第二列顯示工程各個文檔的版本控制狀態(tài)(√或者+號)。1.3AltiumDesigner10的設計文檔1.3.2管理設計文檔4.文檔窗口管理
右鍵單擊文檔標簽頁會出現多種文檔管理命令,包括關閉、保存和隱藏文檔命令,也包括影響所有文檔在主窗口中布局的命令。1.3AltiumDesigner10的設計文檔1.3.2管理設計文檔5.文檔存儲1.3.3設計文檔類型設計文檔的類型可以通過后綴名來識別。AD10使用文件“FileFilters.txt”和“FileExtensions.Txt”(位于文件夾“...\Altium\AD10\System”)對不同后綴名的設計文檔進行識別和翻譯。1.4AltiumDesigner10的設計工程AltiumDesigner中,設計工程負責定義設計文檔之間的關系,它是一系列的設計文檔、連同存儲在設計工程文件中的設置。1.4.1設計工程的類型1.PCB工程(*.PrjPcb):用于制造印制電路板(PCB)。2.FPGA工程(*.PrjFpg):用于生成FPGA器件的編程文件。3.嵌入式工程(*.PrjEmb):用于生成可以在電子產品的處理器上運行的軟件應用,使用C語言或者匯編語言編寫代碼。4.內核工程(*.PrjCor):用于生成應用于FPGA中的功能器件的EDIF表達(模型),使用原理圖或HDL語言完成設計。5.集成庫(*.LibPkg&*.IntLib):這一系列的設計文檔用于生成集成庫。6.腳本工程(*.PrjScr):這一系列的設計文檔保存了一個或者多個AltiumDesigner的腳本。1.4AltiumDesigner10的設計工程1.4.2使用工程1.工程面板〖Projects〗通過“System”【Projects】或者【視圖/察看】【桌面布局】【System】【Projects】可以打開〖Projects〗面板。2.創(chuàng)建新工程⑴在【文件】菜單逐級選擇創(chuàng)建一個新工程。⑵在文件面板〖Files〗“新的”區(qū)域中點擊需要創(chuàng)建的工程。⑶在“Home”頁面(【察看/視圖】【首頁】)的“任務”區(qū)域中點擊其中一個“設計任務”,再點擊相關的工程鏈接生成新的空白工程。1.4AltiumDesigner10的設計工程1.4.2使用工程2.創(chuàng)建新工程1.4AltiumDesigner10的設計工程1.4.2使用工程 3.添加文件到工程3.添加文件到工程⑴添加設計文件到工程在〖Projects〗面板中右擊工程的名字,然后選擇【給工程添加新的】或者【添加現有的文件到工程】菜單選項。⑵在工程中包含其它文件可以將諸如Word文件或者AdobePDF文件添加到工程中,但需注意要把文件類型列表設置成所有文件“AllFiles(*.*)”。文件會出現在〖Projects〗面板中的名字為“OtherDocuments”或者“Documentation”的文件夾圖標下。1.4AltiumDesigner10的設計工程1.4.2使用工程4.從工程中刪除文件在〖Projects〗面板中右鍵點擊這個文件的圖標,然后選擇【從工程中移除】。5.指定文件在工程中的順序要改變文件在顯示目錄中的順序,只要拖拽文件到新的位置即可。一旦這個工程被編譯,所有源文件會按照設計的層次關系顯現。6.另存文件使用【保存為】命令可以用新名字來保存文件,這并不是為原始的文件重命名,而是復制了這個文件并使用新的名字來保存,原始文件仍然在磁盤上。1.4AltiumDesigner10的設計工程1.4.2使用工程7.改變工程當打開多個工程進行編輯時,在〖Projects〗面板中鼠標右鍵點擊目標工程的名字,會出現一個右鍵菜單,用戶可以利用這個菜單對工程進行操作,而不用去管當前活動的文檔屬于哪個工程。8.命名工程工程文件只是一個簡單的文件,類似于磁盤上的其它文件?!颈4婀こ虨椤棵钪皇且孕旅至硗獗4孢@個工程文件,原有工程文件仍然在磁盤上;所有鏈接到這個工程的文件也是原封不動的。1.4AltiumDesigner10的設計工程1.4.3傳遞設計工程
有些情況下用戶需要備份整個工程,或者將其傳送到外接磁盤等,以便于在其它地方繼續(xù)工作。工程打包器(【工程】【存檔】)就是專為這種情況設計的。
工程打包器可以把工程的全部內容壓縮成一個帶有時間標簽的文件,通過向導可以指定哪些相關的文件可以包含在工程壓縮包中、指定壓縮文件的存儲位置、以及是否包含已生成的或者系統(tǒng)文件。1.4AltiumDesigner10的設計工程1.4.4設計工程封裝
1.鏈接工程通常使用〖Projects〗面板的“結構編輯器”頁面鏈接工程。⑴打開兩個需要鏈接的工程。⑵把〖Projects〗面板切換到“結構編輯器”頁面。⑶把子工程拖到父工程上面釋放,有效的放置位置會以藍色高亮顯示。2.取消工程鏈接
用戶還可以在〖Projects〗面板的“結構編輯器”頁面中把鏈接的子工程從父工程里面拖倒空白的地方,從而取消工程鏈接。1.4AltiumDesigner10的設計工程1.4.5工程的版本控制
1.提交工程到版本控制⑴確保設計資料庫已經建立,并在“參數選擇”對話框的“DataManagement-VersionControl”頁面中已經設置為啟用(使能)。⑵在〖Projects〗面板中右擊工程名稱,在彈出的菜單中選擇【版本控制】【添加工程到版本控制...】選項。⑶在“添加到版本控制”對話框中,選擇或者新建文件夾。⑷選擇希望添加的文件,包含所有的源文件,但不包括生成的文件。⑸點擊“OK”按鈕,〖Projects〗面板中新添加版本控制的文件旁邊會出現“+”標志,表明這些文件都被加入到了版本控制系統(tǒng),但是還沒有提交。1.4AltiumDesigner10的設計工程1.4.5工程的版本控制
2.提交文檔變化到版本控制
⑴所有文件都保存后,右鍵點擊希望提交的工程,選擇版本控制提交整個工程選項。
⑵添加一個注釋標明本次提交的目的,然后點擊“OK”按鈕。
⑶當工程被順利提交,〖Projects〗面板中的版本控制標識將更新為“√”,指示設計文檔已經與設計資料庫實現了同步。1.5實戰(zhàn)演練1.5.1熟悉AltiumDesigner環(huán)境1.目的
做這個練習前,請確保計算機中裝載了系統(tǒng)提供的工程范例:“LedMatrixDisplay.PRJPCB”。2.編輯器視圖練習3.文檔欄的右鍵菜單練習1.5實戰(zhàn)演練1.5.1熟悉AltiumDesigner環(huán)境4.面板操作練習
⑴訪問面板
⑵面板顯示模式設置
⑶面板組合
⑷關閉面板
⑸最大化/還原面板1.5實戰(zhàn)演練1.5.1熟悉AltiumDesigner環(huán)境5.工具欄操作⑴觀察菜單與工具欄⑵移動工具欄與改變工具欄形狀⑶關閉工具欄與重現工具欄1.5實戰(zhàn)演練1.5.1熟悉AltiumDesigner環(huán)境6.菜單操作⑴右鍵彈出菜單⑵快捷鍵⑶快捷鍵列表查找1.5實戰(zhàn)演練1.5.1熟悉AltiumDesigner環(huán)境7.狀態(tài)欄與命令狀態(tài)激活與使用8.撤銷和重做9.保存桌面版式10.結論1.5實戰(zhàn)演練1.5.2設計文檔與設計工程1.目的2.設計文檔練習⑴創(chuàng)建新文檔1.5實戰(zhàn)演練1.5.2設計文檔與設計工程2.設計文檔練習
⑴創(chuàng)建新文檔
⑵添加文檔
⑶打開和顯示文檔
⑷文檔檢視
⑸文檔隱藏與重現
⑹文檔窗口管理1.5實戰(zhàn)演練1.5.2設計文檔與設計工程3.設計工程練習⑴新建工程1.5實戰(zhàn)演練1.5.2設計文檔與設計工程3.設計工程練習⑵傳遞工程【工程】【存檔】傳遞工程生成的是一個“Zip”型壓縮文件包,便于工程拷貝和傳遞使用。1.5實戰(zhàn)演練1.5.3觀察統(tǒng)一的數據模型1.目的2.步驟⑴觀察統(tǒng)一的設計環(huán)境打開以下幾個文件:SL1XilinxSpartan-IIEPQ208Rev1.01.PcbDoc、SL1XilinxSpartan-IIEPQ208Rev1.01.SchDoc、FPGA_51_Spirit_Level.SchDoc、main.c選擇菜單【窗口】【平鋪】1.5實戰(zhàn)演練1.5.3觀察統(tǒng)一的數據模型1.目的2.步驟⑴觀察統(tǒng)一的設計環(huán)境⑵構建統(tǒng)一的數據模型【工程】【CompilePCBProjectSL1XilinxSpartan-IIEPQ208Rev1.01.PrjPCB】,觀察〖Navigator〗面板發(fā)生的變化。⑶觀察磁盤上的設計文檔1.5實戰(zhàn)演練1.5.4同步觀察原理圖與PCB1.目的AltiumDesigner給每個設計中的元件分配一個全局ID來和其它元件區(qū)分開2.步驟⑴打開“Mixer.PrjPCB”工程。⑵【工程】【CompilePCBProjectMixer.PrjPCB】編譯工程。⑶打開“MixerRouted.PCBDOC”PCB文檔。⑷打開“Inputchannel.SchDoc”原理圖文檔,并選擇菜單【窗口】【平鋪】:⑸在原理圖編輯區(qū)下方單擊〖CIN1〗標簽,并找到“C18_CIN1”,使用【工具】【交叉探針】在“C18_CIN1”上單擊,觀察PCB文檔里的“C18_CIN1”在哪里?⑹回到原理圖文檔視圖,進入C18屬性對話框,觀察“UniqueID”域中的唯一ID值。⑺回到PCB文檔,進入C18_CIN1屬性對話框,觀察“唯一ID”域的ID值。⑻在“MixerRouted.PCBDOC”文檔中查看C18_CIN2、C18_CIN3等的ID有什么結論嗎?3.結論AltiumDesigner基于全局ID來獲得原理圖和PCB間的同步總結梳理本章主要內容包括:1.AltiumDesigner概述:Altium技術的發(fā)展演變,AltiumDesigner平臺的功能,Altium的統(tǒng)一設計理念。2.AltiumDesigner10設計環(huán)境:AltiumDesigner10系統(tǒng)安裝和配置,統(tǒng)一的設計平臺及面板、菜單、工具欄、對話框等GUI對象。3.AltiumDesigner10的設計文檔:設計文檔的創(chuàng)建與管理及設計文檔類型。4.AltiumDesigner10的設計工程:設計工程的類型、創(chuàng)建與管理、工程的傳遞與封裝以及工程的版本控制。5.實踐演練:熟悉AltiumDesigner10環(huán)境、設計文檔與設計工程創(chuàng)建與管理、觀察統(tǒng)一的數據模型、同步觀察原理圖與PCB等??偨Y梳理本章首先對AltiumDesigne進行了概括介紹,接著詳細介紹了AltiumDesigner10集成設計環(huán)境的安裝配置與基本操作,然后重點介紹了AltiumDesigner10設計文檔與設計工程的創(chuàng)建與管理,最后通過幾個具體實例來加強實際應用技能訓練。通過學習與實踐期望使讀者能夠理解Altium的一體化設計理念、初步了解現代電子產品工程化設計方法;對AltiumDesigner10設計平臺、文檔和工程創(chuàng)建與管理有一個整體的了解;希望讀者能夠認真練習幾個實際操作的案例并在實踐過程中掌握如何獲得AltiumDesigner10幫助,為以后的深入學習打下基礎。拓展練習1.上機練習AltiumDesigner10的安裝、配置和更新。2.練習建立一個PCB工程項目,在其中創(chuàng)建一個原理圖文件和一個PCB文件,并將所有文件保存到用戶工作目錄中。3.練習打開自己創(chuàng)建PCB工程項目,并向其中添加設計文檔、刪除工程中的文件。教學導航教學教學目標掌握中等復雜程度層次電路原理圖繪制的步驟、方法與技巧重點難點放置原理圖對象與電氣連接、選擇和編輯原理圖對象,加載元件庫與搜索元件教學方式多媒體機房教學演示建議學時12學習學習任務在AltiumDesigner10工作環(huán)境下繪制以太網數據傳輸電路的原理圖(圖
2-1),(實際繪制時采用層次電路原理圖,見圖
2-104~圖
2-107及圖
2-109)。技能訓練⒈AltiumDesigner10原理圖編輯器的使用,創(chuàng)建原理圖文件并設置繪圖環(huán)境⒉加載需要的元器件庫⒊在原理圖中放置圖形與電氣對象(主要是元器件)⒋將原理圖中的元器件合理布局并進行電氣連接⒌檢查并修改原理圖中的錯誤⒍保存設計文檔并形成相關報表學習方式原理圖概述部分以理解為主,原理圖編輯器的使用、放置原理圖對象與電氣連接、選擇和編輯原理圖對象以及PCB工程編譯和驗證主要跟隨教師演示操作練習;實戰(zhàn)練習由學生自主完成,并在實際操作過程中進一步掌握獲取幫助的方法;利用課余時間完成拓展練習。知識點優(yōu)質原理圖的準則、原理圖繪制的基本步驟、圖形對象與電氣對象的區(qū)別技能點元器件庫的加載、原理圖對象的放置與編輯、元器件的電氣連接及PCB工程編譯第2章繪制數據傳輸電路原理圖第2章繪制數據傳輸電路原理圖2.1原理圖概述2.2原理圖編輯器2.3放置原理圖對象與電氣連接2.4選擇和編輯原理圖對象2.5PCB工程編譯和驗證2.6實戰(zhàn)演練總結梳理2.1原理圖概述2.1.1創(chuàng)建優(yōu)質原理圖比較圖示兩個電路:哪個電路的功能更容易被理解?哪個電路的主信號通道更容易被確定?2.1原理圖概述2.1.2優(yōu)質原理圖的準則1.自左向右,自上而下設計原理圖2.確保原理圖文檔使用合適的標簽3.命名網絡并組合相關信號4.避免十字節(jié)點5.使用層次化設計6.利用顏色和圖形標注表達信息2.1原理圖概述2.1.2優(yōu)質原理圖的準則7.復用電路模塊8.使用標注和指示表達設計意圖及約束信息9.使用包含信息的參考標識10.使用國際單位制和度量標準11.了解電源信號的特殊規(guī)則12.將去耦電容靠近相關元器件放置2.1原理圖概述2.1.3繪制原理圖步驟2.2原理圖編輯器2.2.1原理圖編輯器工作區(qū)導航2.2原理圖編輯器2.2.1原理圖編輯器工作區(qū)導航1.通過鼠標導航⑴平移①按住鼠標右鍵會出現一個手形光標,此時原理圖可以跟隨光標往任意方向平移,松開鼠標右鍵可以結束平移操作。②滾動鼠標滾輪上下平移原理圖,滾輪滾動方向即平移方向。③按下‘Shift’鍵同時向上滾動鼠標滾輪,原理圖往左平移。④按下‘Shift’鍵同時向下滾動鼠標滾輪,原理圖往右平移。⑵放大:按下‘Ctrl’鍵同時向上滾動鼠標即可放大原理圖。⑶縮小:按下‘Ctrl’鍵同時向下滾動鼠標即可縮小原理圖。2.通過鍵盤導航2.2原理圖編輯器2.2.1原理圖編輯器工作區(qū)導航3.視圖命令視圖命令都列在【察看】菜單中。按下快捷鍵‘V’也可彈出【察看】菜單。4.跳轉菜單跳轉菜單命令為用戶提供了多種方式對光標進行定位。選擇菜單【編輯】【跳轉】或按快捷鍵‘J’可彈出跳轉的子菜單。2.2原理圖編輯器2.2.1原理圖編輯器工作區(qū)導航5.片斷面板片斷面板用來存儲設計的某個片段方便以后復用。右鍵菜單:【片斷】【從選擇的對象切片】6.剪貼板面板〖剪貼板〗面板可以訪問以前復制的內容?!技糍N板〗面板還能夠讀取Windows的剪貼板。2.2原理圖編輯器2.2.2設置原理圖文檔參數
通過菜單【設計】【文檔選項】
在原理圖頁面邊框處雙擊鼠標左鍵
通過右鍵菜單選擇【選項】【文檔選項】/【文件參數】/【圖紙】“文檔選項”對話框包括〖方塊電路選項〗、〖參數〗、〖單位〗三個選項卡。2.2原理圖編輯器2.2.2設置原理圖文檔參數1.設置圖紙樣式⑴選擇標準圖紙⑵自定義圖紙樣式⑶設置圖紙方向、標題欄及顏色⑷柵格設置①捕捉柵格②可視柵格⑸電氣柵格設置⑹設置系統(tǒng)字體2.2原理圖編輯器2.2.2設置原理圖文檔參數1.設置圖紙樣式2.設置圖紙參數⑴Author:設計者⑵DrawnBy:繪圖者⑶CheckedBy:校對者⑷ApprovedBy:批準者⑸Engineer:工程師⑹CurrentTime:當前時間⑺SheetNumber:圖紙頁數⑻Title:標題2.2原理圖編輯器2.2.2設置原理圖文檔參數1.設置圖紙樣式2.設置圖紙參數3.設置繪圖單位可以選擇使用“英制單位系統(tǒng)”或“公制單位系統(tǒng)”以及具體的單位。默認單位是“英制單位系統(tǒng)”中的“DXPDefaults”(即10mil),柵格的大小即以此為單位,如可視柵格數值設置為“5”,那么柵格的實際大小為50mil。也可以選擇菜單【察看】【切換單位】或按快捷鍵‘Q’在“英制單位”與“公制單位”之間切換。2.2原理圖編輯器2.2.3原理圖柵格與光標1.柵格的類型與設置⑴菜單【察看】【柵格】⑵
右鍵菜單的【柵格】選項⑶
在“實用”工具欄按鈕2.光標的類型與設置【DXP】【參數選擇】“Schematic-GraphicalEditing”頁面“指針”區(qū)域2.3放置原理圖對象與電氣連接2.3.1圖形對象
“實用”工具欄/【放置】【繪圖工具】
放置對象時,按‘Tab’鍵編輯對象屬性;雙擊一個已經放置的對象可修改其屬性。
一個對象被選中時,它的錨點(Handle)會在周圍顯示出來。
一個命令正在運行時,可以使用快捷鍵執(zhí)行另外一個命令而無須退出第一個命令。這種稱作重入(Re-EntrantEditing)編輯的特性,可以大大提高操作效率。2.3放置原理圖對象與電氣連接2.3.1圖形對象1.線(P,D,L)2.多邊形(P,D,Y)3.圓?。≒,D,A)4.橢圓?。≒,D,I)5.貝塞爾曲線(P,D,B)6.文本字符串(P,T)7.文本框(P,F)8.注釋(P,E,O)9.矩形(P,D,R)10.圓角矩形(P,D,O)11.橢圓(P,D,E)12.餅形圖(P,D,C)13.圖像(P,D,G)2.3放置原理圖對象與電氣連接2.3.2電氣對象
“布線”工具欄/【放置】菜單
2.3放置原理圖對象與電氣連接2.3.2電氣對象1.導線(P,W)2.總線(P,B)3.總線入口(P,U)4.信號線束(P,H,H)5.線束連接器(P,H,C)6.線束入口(P,H,E)7.線束定義8.網絡標號(P,N)9.電源端口(P,O)10.元器件(P,P)2.3放置原理圖對象與電氣連接2.3.2電氣對象11.圖表符(P,S)12.圖紙入口(P,A)13.端口(P,R)14.接點(P,J)15.編譯屏蔽(P,V,K)16.離圖連接器(P,C)17.NoERC標記(P,V,N)18.參數設置(P,V,M)2.3放置原理圖對象與電氣連接2.3.3放置元器件1.從原理圖庫面板放置元器件〖庫…〗面板→“…”按鈕,只選擇“器件”放置元器件過程中按‘SpaceBar’鍵旋,按‘X’或‘Y’鍵翻轉。2.從菜單或工具欄放置元器件【放置】【器件】菜單/布線工具欄中的放置器件按鈕歷史記錄按鈕:選擇按鈕:3.從Vault放置元器件菜單【DXP】【數據保險庫瀏覽器】4.元件標號自動遞增2.3放置原理圖對象與電氣連接2.3.4建立電氣連接1.導線連接2.總線連接3.信號線束連接2.3放置原理圖對象與電氣連接2.3.4建立電氣連接3.信號線束連接⑴放置信號線束連接器放置線束連接器放置線束入口
通過端口或圖紙入口建立信號線束連接⑵嵌套信號線束4.使用網絡標號建立連接2.4選擇和編輯原理圖對象2.4.1選擇原理圖對象1.直接選擇2.4選擇和編輯原理圖對象2.4.1選擇原理圖對象2.查找相似對象【編輯】【查找相似對象】命令,或使用快捷鍵‘Shift+F’,會進入“發(fā)現相似目標”對話框。3.導航面板4.屏蔽⑴清除屏蔽⑵改變屏蔽等級5.選擇的存儲器2.4選擇和編輯原理圖對象2.4.2編輯原理圖對象1.圖形化編輯原理圖對象⑴移動和拖動原理圖對象①移動原理圖對象②拖動原理圖對象⑵編輯導線①移動導線端點②移動線段③移動整條線④延長導線⑤斷線⑥多線編輯⑶操作說明
按‘SpaceBar’(或‘Shift+SpaceBar’鍵)以逆(順)時針90°旋轉對象。
按‘X’/“Y”鍵可以沿水平方向或垂直方向翻轉對象。
按‘Alt’鍵可以限制對象只能沿水平或垂直方向移動。
長按‘Ctrl’鍵,再按方向鍵可以進行小步移動(每次1格);長按‘Ctrl’+‘Shift’鍵,再按方向鍵可以進行大步移動(每次10格)。
要拖動多個選中的原理圖對象并保持其電氣連接,可以利用菜單【編輯】【移動】【拖動選擇】。
菜單命令【編輯】【打破線】將一條線段斷成兩段
按‘Shift+SpaceBar’鍵可以循環(huán)切換導線放置模式;按‘SpaceBar’鍵可以在正向和反向模式之間切換,或在任意角度和自動連線模式間切換。
若要在原理圖中移動一個元器件并保持連接在上面的導線連通性,只要在選中并開始移動器件前按住‘Ctrl’鍵即可。在拖拽過程中可以按‘SpaceBar’或‘Shift+SpaceBar’改變導線放置模式。使用快捷鍵‘M’可以拖拽一個選中項。2.4選擇和編輯原理圖對象2.4.2編輯原理圖對象2.原理圖對象屬性編輯通過【編輯】【改變】選擇原理圖對象來調出屬性對話框。元器件屬性對話框由五部分組成:⑴Properties⑵LinktoLiraryComponent⑶Graphical⑷Parameters⑸Models2.5PCB工程編譯和驗證2.5.1編譯設置1.編譯選項通過菜單命令【工程】【工程參數】打開“OptionsforXXXProjects…”對話框配置相應的工程選項。其中“網絡識別范圍”必須適用于設計結構,可從〖Options〗選項卡中的“網絡識別范圍”下拉列表框來設置。2.錯誤報告選項〖ErrorReporting〗選項卡3.連接規(guī)則選項〖ConnectionMatrix〗選項卡定義邏輯或電氣條件的規(guī)則設置級別:“FatalError”(致命錯誤)、“Error”(錯誤)、“Warning”(警告)和“NoReport”(不報錯)?!锿ㄟ^【工程】【CompilePCBProject】命令或通過快捷鍵‘C,C’對設計進行編譯。2.5PCB工程編譯和驗證2.5.2利用導航面板瀏覽設計在〖Navigator〗面板上方區(qū)域選中【FlattenedHierarchy】,這樣當用戶在〖Navigator〗中選擇某一網絡或某一元件時,被選對象會在工作區(qū)顯示出來。⑴通過點擊〖Navigator〗面板中的符號“+”,可以擴展顯示所有的元器件引腳或所有網絡中的引腳/網絡標識符。⑵點選“交互式導航”按鈕右方的“…”按鈕,可以對工作區(qū)顯示模式進行配置。⑶面板中的按鈕允許用戶自選目標對像導覽。2.5PCB工程編譯和驗證2.5.3解釋信息和錯誤定位
工程編譯完成后,所有的警告和錯誤信息會在〖Messages〗面板中顯示出來。
在〖Messages〗面板中,雙擊一個警告/錯誤報告就會彈出〖CompileErrors〗面板顯示詳細的“Error”或“Warning”信息,再雙擊一個列表中的對象,原理圖將自動跳轉到被選目標對象上。2.6實戰(zhàn)演練2.6.1原理圖編輯器的使用1.目的練習原理圖編輯器中的一些常規(guī)操作,如工具欄、鼠標操作等,特別是快捷鍵操作。請確保計算機中裝載了系統(tǒng)提供的工程范例“SL1XilinxSpartan-IIEPQ208Rev1.01.PrjPCB”;為防止改變范例,所有操作不必保存。2.原理圖編輯器工作區(qū)導航練習⑴鼠標導航練習⑵通過鍵盤導航練習⑶視圖命令練習⑷跳轉菜單練習3.原理圖參數設置練習⑴設置圖紙模板⑵設置柵格外觀4.結論2.6實戰(zhàn)演練2.6.2加載元件庫與搜索元件1.目的如何將元件庫加載到您的設計中,并且在元件庫中搜索想要放置的元件。2.加載與安裝元件庫點擊菜單【設計】【瀏覽庫】,或者點擊界面右側(默認設置)〖庫…〗面板標簽,彈出〖庫…〗工作面板。3.搜索元件點擊頂端的“查找”按鈕,或者選擇菜單【工具】【發(fā)現器件】,出現“搜索庫”對話框。2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制1.目的應用基礎設計技術、采用自下而上(即先繪制子電路圖,再自動生成頂層電路圖表符)的方法繪制電路原理圖。通過練習掌握較為復雜的電路原理圖的繪制方法,包括文件的建立、設置繪圖環(huán)境、元器件放置、布局布線、編譯查錯等。
本練習設計的內容是Altium公司一塊開發(fā)板子板的原理圖,該子板用于以太網數據傳輸。請參考設計范例工程“PHY.PrjPcb”(…\Reference-Designs\EthernetNanoBoardAdd-On)”;如果該工程范例未安裝,可登錄AltiumLive下載。共需要繪制6張原理圖,其中5個為底層子原理圖,分別是圖
2-98中5個虛線框中內容,另一個為頂層原理圖即母圖,描述5個子圖之間的連接關系。
2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制2.繪圖準備工作⑴創(chuàng)建文件與繪圖環(huán)境設置根據模板“Template.SchDot”新建“CPU.SchDoc”、“Data.SchDoc”、“Ether.SchDoc”、“LEDS.SchDoc”、“Power.SchDoc”及“PHY_Top.SchDoc”原理圖文檔并保存。⑵加載元件庫①打開用戶工程“PHY_E.PrjPCB”,從設計參考文件夾“…\Reference-Designs\SVNDBLib”中添加數據庫元件庫“AltiumDesignLibrary.SVNDbLib”到當前工程中。②打開范例工程“PHY.PrjPcb”中的原理圖文檔“PHY.SchDoc”,執(zhí)行命令【設計】【生成集成庫】,在彈出的對話框中選擇“處理所有元件并給予唯一名稱”,則自動生成集成元件庫“PHY.IntLib”,將其添加到用戶工程“PHY_E.PrjPCB中。2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制3.繪制電路圖⑴放置元器件元器件放置元技巧:①在圖紙上放下元件之前,可以按“Tab”鍵打開〖元件屬性〗對話框對元件屬性參數進行編輯修改;也可以按“SpaceBar”鍵使元件旋轉,或按“X”、“Y”鍵翻轉元件。②同類元器件盡量一次放置,在放置完一個元件后,光標仍處于放置狀態(tài),這樣可以連續(xù)放置該元件。采用連續(xù)放置時,元件標識符將自動遞增。對于內部含有多個相同單元的元器件,根據內部單元個數n按1A、1B、…、1n,2A、2B、…的形式遞增。③可以采用對齊工具(菜單【編輯】【對齊】或實用工具按鈕)來快速排列元器件。也可以采用復制、粘貼、橡皮圖章等編輯工具放置元器件。④一般先放置比較大的核心元器件,再在其周圍放置較小的元器件。放置完所有元器件后,將圖紙上的元器件進行合理布局。2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制3.繪制電路圖⑵連接電路①用導線連接②用總線連接③用網絡標號連接④用信號線束連接⑶放置端口及電源①放置端口②放置電源⑷放置其它說明性文字2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制3.繪制電路圖子電路圖“CPU.SchDoc”2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制3.繪制電路圖子圖“Power.SchDoc”2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制3.繪制電路圖子圖“Ether.SchDoc”2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制3.繪制電路圖子圖“Data.SchDoc”2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制3.繪制電路圖子圖“LEDS.SchDoc”2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制3.繪制電路圖⑸繪制頂層電路圖2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制4.工程編譯并查錯⑴分配元件標識符①
選擇菜單【工程】【CompilePCBProjectPHY_E.PrjPcb】,編譯該工程。②
【工具】【標注所有器件】;也可以選擇【工具】【注解】來自定義元器件的標注方式。⑵設置工程參數⑶工程編譯查錯2.6實戰(zhàn)演練2.6.3以太網數據傳輸電路原理圖的繪制5.全局設計元素瀏覽⑴原理圖導航在〖Navigator〗面板上方選中“FlattenedHierarchy”,單擊“實例”欄內的“R1”,原理圖中的電阻“R1”將被高亮顯示。⑵原理圖導線全局化設置6.創(chuàng)建BOM表⑴打開工程⑵BOM表設置⑶導出Excel格式BOM表總結梳理本章主要介紹了原理圖編輯器、繪制原理圖的基礎知識與基本技能以及PCB工程編譯的方法,主要內容包括:1.原理圖概述:繪制原理圖的步驟以及創(chuàng)建優(yōu)質原理圖的準則。2.原理圖編輯器:原理圖編輯器各部分介紹及工作區(qū)導航、設置原理圖文檔參數以及繪圖工作環(huán)境設置。3.放置原理圖對象與電氣連接:在原理圖中放置圖形對象、電氣對象、元器件的方法以及如何用導線、總線、線束、網絡標號建立電氣連接。4.選擇和編輯原理圖對象:如何選取原理圖中各種對象并對選中對象進行編輯修改、設置參數。5.PCB工程編譯和驗證:編譯工程的意義、設置工程項目編譯參數選項及如何處理編譯發(fā)現的原理圖錯誤。6.實踐練習:熟悉原理圖編輯器的使用、加載元件庫的方法以及選擇和搜索需要的元器件,并通過一個層次電路原理圖的繪制,詳細介紹了比較復雜的原理圖從設置環(huán)境、加載元件庫等準備工作到繪制全部電路、編譯查錯、全局編輯,直到最后生成報表的整個過程。通過學習與實踐期望使讀者能夠熟練使用AltiumDesigner10的原理圖編輯器,掌握繪制原理圖的方法與步驟;并對放置元器件、電路連接、編譯查錯、編輯修改、創(chuàng)建報表等重點操作環(huán)節(jié)能夠熟練掌握,為以后進一步設計PCB奠定基礎。拓展練習
⒈繪制直流穩(wěn)壓電源電路。拓展練習2.繪制數模轉換電路原理圖。拓展練習
3.請用自上而下繪制層次電路原理圖的方法繪制混音器原理圖母圖及其各方塊電路對應的原理圖子圖(可參考范例工程Mixer.PrjPcb來完成)。對工程項目進行編譯查錯并生成BOM表。教學導航教學教學目標掌握中等復雜程度PCB設計的步驟、方法與技巧重點難點PCB設計規(guī)則、元器件布局與PCB交互式布線教學方式多媒體機房教學演示建議學時18學習學習任務參照圖
3-1的元器件布局,在AltiumDesigner10工作環(huán)境下設計以太網數據傳輸電路的PCB,其頂層、底層布線結果分別如圖
3-2和圖
3-3所示。技能訓練⒈AltiumDesigner10PCB編輯器的使用,創(chuàng)建PCB文件并設置工作環(huán)境⒉規(guī)劃設置PCB板(包括大小、形狀、板層)⒊將原理圖設計結果導入PCB文件⒋PCB設計對象的放置、選擇與編輯⒌PCB設計規(guī)則的添加、檢查與應用⒍PCB元器件的放置與交互式布局⒎PCB交互式布線及解決走線沖突的辦法⒏在3D環(huán)境下工作必須掌握的技能PCB編輯器使用、設計傳遞、PCB設計規(guī)則設置、PCB布局與布線第3章設計數據傳輸電路PCB第3章設計數據傳輸電路PCB3.1印制電路板簡介3.2PCB編輯器3.3設計傳遞3.4PCB板層3.5PCB設計對象3.6PCB設計規(guī)則3.7PCB元器件布局3.8PCB布線3.9在3D環(huán)境下工作3.10實戰(zhàn)演練總結梳理3.1印制電路板簡介3.1.1PCB板的分類1.單面PCB單面PCB只有一面敷銅,而另一面沒有敷銅,焊接元器件和布線只能在它敷銅的一面進行,即只有一個信號層。單面板上沒有敷銅的一面主要用于安裝通孔元器件,又稱為“元件面”;敷銅的一面主要包括固定、連接元件引腳的焊盤和實現元件引腳互連的印制導線,稱為“焊錫面”。3.1印制電路板簡介3.1.1PCB板的分類2.雙面PCB雙面板的基板上下兩面均覆蓋銅箔,因此它具有兩個信號層,分別稱為“TopLayer”(頂層)和“BottomLayer”(底層)。雙面PCB可允許更為復雜的布線,頂層和底層都可以放置元件,也都可以進行布線、焊接。按照慣例,通孔元件仍安裝在頂層而表面貼裝元件被安裝在底層。雙面板中,需要制作連接上、下兩面印制導線的金屬化過孔(Via)。3.1印制電路板簡介3.1.1PCB板的分類3.多層PCB多層板就是包含多個工作層面的電路板,除了有頂層和底層信號層外還有中間層,一般是由整片銅膜構成的電源層或接地層(所以也稱平面層),但也可以用作信號層。多層板的每一層都可以是信號層或者是平面層。3.1印制電路板簡介3.1.2PCB有關術語1.層(Layer):厚度、位置2.焊盤(Pad)3.過孔(Via)⑴涂鍍過孔⑵盲孔和埋孔4.銅膜導線與飛線形式-電氣,邏輯-物理5.頂層和底層助焊膜6.頂層和底層阻焊層7.絲印層8.其它PCB術語3.1印制電路板簡介3.1.3PCB元件封裝1.封裝的概念指實際的電子元器件焊接到電路板上時的外觀形狀和焊盤位置。2.封裝的分類⑴通孔插裝式元件封裝ThroughHoleTechnology,THT⑵表面貼裝式元件封裝SarfaceMountedTechnology,SMT3.常用的元件封裝4.元件封裝的編號
⑴不同的元件可以有相同的封裝。
⑵同一功能的元件也可以有不同的封裝。
⑶對于特殊元器件的封裝,要自行設計。
⑷由于封裝本身是立體的結構,當很多封裝放在一塊線路板上時,要注意各封裝之間不能干涉。二極管類:DIODE-0.4~DIODE-0.7非極性電容類:RAD-0.1~RAD-0.4極性電容類:RB5-10.5~RB7.6-15電阻類:AXIAL-0.3~AXIAL-1.0可變電阻類:VRl~VR5這些封裝集中在MiscellaneousDevices.IntLib元件庫中。集成電路芯片封裝有DIP、SOP、PLCC、PQFP、QFP等。一般原則:
元件類型+焊盤距離(焊盤數)+元件外型尺寸。可以根據元件的編號來判斷元件封裝的規(guī)格。例如DIODE-0.7表示針腳二極管的封裝,兩焊盤間距為0.7In(英寸,1In=25.4mm);AXIAL-0.4表示此元件封裝為軸狀(一般為電阻),兩焊盤間距為0.4In;RB7.6-15表示極性電容類元件封裝,引腳間距為7.6mm,元件直徑為15mm;DIP-24表示雙列直插式元件封裝,24個焊盤引腳。3.1印制電路板簡介3.1.4PCB設計與制造流程1.PCB的設計流程2.PCB制造流程3.2PCB編輯器3.2.1PCB編輯器用戶界面3.2PCB編輯器3.2.1PCB編輯器用戶界面1.PCB編輯器界面簡介PCB編輯器界面的絕對原點在左下角,用戶可以通過菜單【編輯】【原點】設置一個相對原點作為當前原點。PCB編輯器界面最上方是菜單和工具欄區(qū)域右下方是面板控制按鈕PCB編輯器界面左下方是狀態(tài)欄PCB編輯器工作區(qū)左上角也會顯示“Headsup”信息3.2PCB編輯器3.2.1PCB編輯器用戶界面2.PCB編輯器環(huán)境設置通過“參數選擇”對話框的“PCBEditor”部分對PCB編輯環(huán)境進行設置PCB編輯器支持重入(Re-Entrant)編輯功能,即允許用戶不退出當前操作而執(zhí)行一個新的命令,這使得設計工作更加直觀方便。例如,布線過程中需要刪除另外一根走線,用戶不必退出交互走線模式,只要使用快捷鍵‘E,D’就可以進行刪除操作,然后按‘Esc’鍵返回交互布線模式。3.2PCB編輯器3.2.1PCB編輯器用戶界面3.疊層選項卡PCB電路板是由若干層疊加到一起組成的,包括敷銅電氣層、絕緣層、保護屏蔽層、文本圖形(絲?。拥?。每個疊層在PCB編輯器設計窗口底部都對應一個選項卡。選項卡上顯示每個疊層的名字和顏色,可以點擊不同的選項卡來切換當前顯示的疊層,該疊層的名字同時被高亮。疊層的顏色由最左側的顏色選項卡來設定,點擊顏色選項卡會彈出“視圖配置”對話框,可以設定顯示的疊層及顏色等。3.2PCB編輯器3.2.2視圖命令3.2PCB編輯器3.2.2視圖命令1.自動平移執(zhí)行命令時如果光標變成十字準線,自動平移命令便會被激活。在這種狀態(tài)下,接觸文檔窗口的任何一條邊框視窗都會自動平移。2.右鍵平移把光標放在PCB編輯器空間,點擊右鍵并按住不放,會出現一個手形光標,朝期望的方向移動光標,視窗會隨之平移。3.顯示飛線【察看】【連接】菜單3.2PCB編輯器3.2.3PCB編輯器的3D顯示按數字鍵‘3’,或利用菜單【察看】【切換到三維顯示】可以顯示電路板3D模型。在3D顯示模式下,按下‘Shift’鍵,會顯示出3D控制球,然后按住鼠標右鍵拖曳會改變PCB的顯示形態(tài)。3.2PCB編輯器3.2.4在PCB編輯器中快速導航1.使用PCB面板導航⑴瀏覽模式選擇列表⑵網絡和網絡類⑶元件和元件類⑷From-TO編輯器⑸分割平面編輯器⑹差分對編輯器⑺多邊形敷銅⑻鉆孔尺寸編輯器⑼3D模型3.2PCB編輯器3.2.4在PCB編輯器中快速導航2.使用跳轉菜單【編輯】【跳轉】3.3設計傳遞3.3.1將原理圖設計傳遞到PCB的準備【設計】【UpdatePCBDocument】3.3設計傳遞3.3.2設計同步3.3設計傳遞3.3.2設計同步1.差異對比【工程】【顯示差異】2.差異對話框3.工程變化列表對話框4.執(zhí)行更改操作的兩種方式⑴選擇【設計】【Update】命令推動從原理圖到PCB(或PCB到原理圖)的所有更改。如果用戶執(zhí)行了此命令,也就是定義了差異文件更改的方向,可以直接調出工程變化列表對話框。⑵如果用戶需要自行控制差異文件更改方向,那么可以選擇【工程】【顯示差異】命令。用戶還可以通過該選項來定義需要進行差異對比的文件類型,比如網絡表文件和PCB的對比(導入網絡表文件到PCB)。3.3設計傳遞3.3.3同步錯誤分析1.缺失元器件封裝①原理圖里的元器件缺失封裝信息;②用戶忘記添加當前設計所需的元件庫;③原理圖中的元器件封裝與PCB庫里的元器件不匹配。2.原理圖中的元件引腳號和元件封裝引腳號不匹配用戶可以在原理圖中打開元件屬性對話框,然后在右下部的“Model”區(qū)域單擊“Edit”按鈕進入“PCB模型”對話框對元器件引腳號進行編輯。要解決這些錯誤,可以在差異對話框中點擊“探測差異”按鈕,在彈出的差異面板〖Differences〗中將會列出所有詳細的錯誤信息,包括原理圖和PCB。通過選擇面板中的目標對象將其高亮顯示在工作區(qū)內,然后再根據實際設計需求將其改正。3.4PCB板層3.4.1啟用PCB板層設置【設計】【層疊管理】→“層堆棧管理器”對話框中定義所需電氣層【設計】【板層顏色】→“視圖配置”對話框中控制層的顯示3.4PCB板層3.4.2板層定義1.信號層:32個,包括TopLayer(頂層)、BottomLayer(底層)、MidLayer1~MidLayer30(中間層。2
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