pcb电路设计第三讲

西安电子科技大学西安电子科技大学PCB电路设计主讲人：魏峰、史小卫主讲人：魏峰、史小卫22011/5/222011/5/22第三讲第三讲PROTEL99SEPROTEL99SE基础基础PROTEL99SE界面设置3PROTEL99SE文件管理4PROTELPROTEL简介简介2常用EDA设计软件132011/5/222011/5/22常用常用PCBEDAPCBEDA设计软件设计软件142011/5/222011/5/22常用常用PCBEDAPCBEDA设计软件设计软件♦Cadence♦Protel99SE♦ProtelDXP♦AltiumDesigner♦PowerPCB♦PADS52011/5/222011/5/22CadenceCadence♦CadenceDesignSystemsInc.是全球最大的电子设计技术(ElectronicDesignTechnologies)、程序方案服务和设计服务供应商。其解决方案旨在提升和监控半导体、计算机系统、网络工程和电信设备、消费电子产品以及其它各类型电子产品的设计。产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计、功能验证、IC综合及布局布线、模拟、混合信号及射频IC设计、全定制集成电路设计、IC物理验证、PCB设计和硬件仿真建模等。62011/5/222011/5/22CadenceCadence结构结构♦*ConceptHDL原理图设计输入工具♦*CheckPlusHDL原理图设计规则检查工具♦*SPECTRAQuestEngineerPCB版图布局规划工具♦*AllegroExpert专家级PCB版图编辑工具♦*SPECTRAExpertAutoRouter专家级pcb自动布线工具♦*SigNoise信噪分析工具♦*EMControl电磁兼容性检查工具♦*SynplifyFPGA/CPLD综合工具♦*HDLAnalystHDL分析器♦*AdvancedPackageDesigner先进的MCM封装设计工具72011/5/222011/5/22PowerPCBPowerPCB♦PADS软件是MentorGraphics公司的电路原理图和PCB设计工具软件。目前该软件是国内从事电路设计的工程师和技术人员主要使用的电路设计软件之一，是PCB设计高端用户最常用的工具软件。♦以其强大的交互式布局布线功能和易学易用等特点，在通信、半导体、消费电子、医疗电子等当前最活跃的工业领域得到了广泛的应用。PADSLayout/Router支持完整的PCB设计流程，涵盖了从原理图网表导入，规则驱动下的交互式布局布线，DRC/DFT/DFM校验与分析，直到最后的生产文件（Gerber）、装配文件及物料清单（BOM）输出等全方位的功能需求，确保PCB工程师高效率地完成设计任务。82011/5/222011/5/22PowerPCBPowerPCB菜单栏工具栏工作区域标题栏坐标栏线宽设计栅格状态栏92011/5/222011/5/22PowerPCBPowerPCB主工具栏打开切换图层选择模式绘图工具盒走线工具盒自动标注尺寸工具盒ECO工具盒BGA工具盒保存取消/恢复/放大缩小/整边显示/刷新102011/5/222011/5/22PROTELPROTEL简介简介2112011/5/222011/5/22PROTELPROTEL简介简介♦Protel99SE是一种电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation，EDA）设计软件，主要用于电路原理图设计、印制电路板（PCB）设计、可编程逻辑器件（PLD）设计和电路信号仿真。该系统集强大的设计功能、复杂工艺的可生产性和设计过程管理于一体，可完整实现电子产品从电学概念设计到生成物理生产数据的全过程。熟练掌握和充分运用这套计算机辅助电路设计软件，可大大提高电路设计的工作效率。♦早期的Protel属于DOS应用程序，使用不方便。随着Windows95/98的普及，先后推出了ProtelforWindows1.0、2.0、3.0等多个版本，1998年推出了全32位的Protel98，1999年推出了Protel99、Protel99SE等版本，2002年发布了ProtelDXP版本。122011/5/222011/5/22PROTEL99SEPROTEL99SE组成组成♦Protel99SE是Protel公司推出的运行于Windows9X/2000/XP等操作系统之上的电路设计系统，它建立在Protel独特的设计管理器（DesignExplorer）基础之上。♦组成：♦原理图设计系统♦印制电路板设计系统♦电路信号仿真♦可编程逻辑器件设计系统132011/5/222011/5/22ProtelProtel99SE99SE原理图设计系统原理图设计系统♦电路原理图是表示电气产品或电路工作原理的技术文件，它由代表各种电子器件的图形符号、线路、节点等元素组成。♦Protel99SE原理图设计系统特点：♦1.方便灵活的元件及元件库组织、编辑功能♦提供了丰富的原理图元件库，覆盖了众多厂家的元件类型。提供了功能强大的元件编辑器，可以通过元件编辑器创建自己的元件库，允许设计者自由地在各库之间移动并且复制元件。♦2.功能强大的原理图编辑功能♦它采用标准的Windows图形化操作方式进行编辑操作，编辑过程直观、方便且快捷。设计者可以实现拖动、剪切、复制、粘贴等普通的编辑功能。142011/5/222011/5/22ProtelProtel99SE99SE原理图设计系统原理图设计系统♦3.使用方便的连线工具♦电气栅格具有自动连接特性。连线时，被激活的电气“热点”将引导鼠标光标至以电气栅格为单位的最近的有效连接点上，实现元件间的自动连接。♦4.层次电路设计功能♦将整个电路系统分为多个模块，并依照层次关系将模块组织起来，最终完成系统电路的设计。在一个设计项目中可以包含多张原理图，其原理图数目没有限制，对设计层次的深度也没有限制，设计者可同时编辑多张原理图，各原理图的切换也非常的方便。152011/5/222011/5/22ProtelProtel99SE99SE原理图设计系统原理图设计系统♦5.电气规则检查功能♦电气规则检查（ERC）功能可对原理图设计按用户指定的物理/逻辑特性对原理图进行检验，对于未连接的电源、空的输入管脚、管脚电气特性与实际连接的电气信号特性不符等情形都将被一一标出，提高原理图设计的正确性。♦6.与印制电路板紧密连接♦网络表是原理图系统和印制电路板系统之间的桥梁，它以文本字符的形式描述电路中的各个元件以及它们之间的连接关系。在Protel99SE中既可采用传统的生成网络表文件方式，将原理图与印制板图联系起来，也可利用同步器联系原理图与印制板图，设计者只要按下设计同步器按钮就可以将原理图的信息传送到印制电路板中去，使设计者不必再处理网络表文件的输入/输出操作。162011/5/222011/5/22ProtelProtel99SEPCB99SEPCB设计系统设计系统♦它是一个功能强大的印制电路板设计编辑器，具有非常专业的交互式元件布局及布线功能，用于印制电路板（PCB）的设计并最终产生PCB文件，直接关系到印制电路板的生产。♦Protel99SE的印制电路板设计系统可以进行多达32层信号层、16层内部电源/接地层的布线设计，交互式的元件布置工具的使用大大地减少了印制板设计的时间。同时它还包含具有专业水准的PCB信号完整性分析工具、功能强大的打印管理系统和先进的PCB三维视图预览工具。172011/5/222011/5/22ProtelProtel99SEPCB99SEPCB设计系统特点设计系统特点♦PCB丰富的设计规则♦强大的规则驱动设计特性将协助设计者很好地解决像网络阻抗、布线间距、走线宽度、信号反射等因素引起的问题。♦丰富的封装元件库及便简的元件库编辑和组织操作♦设计者可以创建、组织自定义的封装元件库♦易用的编辑环境♦内容丰富的菜单、方便快捷的工具栏及快捷键操作，为设计者提供了多种操作手段，既有利于初学者的学习使用，又有利于熟练者加快操作速度。182011/5/222011/5/22ProtelProtel99SEPCB99SEPCB设计系统设计系统♦智能化的交互式手工布线♦支持布线过程中动态改变走线宽度及过孔参数，同时电气栅格可以将线路引导至电气“热点”的中心，方便了设计者在电路板上的对象间进行连线♦智能化的自动布线功能♦自动布线器可实现电路板布线的自动化。设计者只需进行简单的设置，自动布线器就能分析用户的设计并且选择最佳的布线策略，在最短的时间内完成布线工作。♦可靠的设计校验♦设计规则检查器（DRC）能够按照设计者指定的设计规则对电路板进行设计规则检查。设计者也可以对已完成或部分完成布线的电路部分进行设计规则检查，然后系统产生全面的检查报告，指出设计中与设计规则相矛盾的地方。这些地方将在电路板上高亮显示，以引起用户的充分注意。192011/5/222011/5/22ProtelProtel99SE99SE电路信号仿真系统电路信号仿真系统♦Protel99SE包含一个功能强大的模/数混合信号仿真器，设计者可以方便地在设计中对一组混合信号进行仿真分析。它运行在Protel的EDA/Client集成环境下，与原理图编辑程序协同工作，为用户提供了一个完整的从设计到验证仿真设计的环境。在Protel99SE中进行仿真，只需从仿真用元器件库中选择所需元器件，连接好原理图，加上信号源，然后下达仿真命令即可自动开始仿真。202011/5/222011/5/22ProtelProtel99SE99SE可编程逻辑器件设计工具可编程逻辑器件设计工具♦Protel99SE提供了一个高效、通用的可编程逻辑器件设计工具。该设计工具支持两种可编程逻辑器件的设计方法：一种是使用UPL来直接描述PLD设计的逻辑功能的源文件；另一种是使用PLC元件库来绘制PLD器件内部的逻辑功能原理图，然后再编译生成熔丝文件。212011/5/222011/5/22内容安排内容安排PROTEL99SE界面设置3222011/5/222011/5/22ProtelProtel99SE99SE的启动的启动Protel99SE启动界面Protel99SE提供了一系列的工具来管理多个用户同时操作项目数据库。这就为多个设计者同时工作在一个项目设计组提供了安全保障。每个数据库在默认时都带有设计工作组（DesignTeam），其中包括“Members”、“Permisions”和“Sessions”三个部分232011/5/222011/5/22242011/5/222011/5/22ProtelProtel99SE99SE的设计组管理的设计组管理“Members”自带两个成员：系统管理员（Admin）和客户（Guest）。一般建库的用户就是这个项目的主管。该用户可以以系统管理员的身份进入数据库。系统管理员可以进行修改密码、增加访问成员、删除设计成员、设置和修改权限等操作。252011/5/222011/5/22新建设计任务新建设计任务♦(1)点击File→NewDesign….♦(2)在DatabaseFileName中设置文件名称，点击Browse选择新文件所存放的文件夹，即可创建一个新的设计数据库文件(.ddb)，.ddb文件实际上是一个文件包，其中既可以包含文件，也可能包含子目录262011/5/222011/5/22设计任务加密设计任务加密♦必要时单击图中的“Password”标签，输入访问该设计数据库文件(.ddb)包的密码。输入密码后，再编辑、浏览设计数据库文件包时要求输入密码，这样可有效阻止他人非法浏览、修改设计项目内的设计文件。设置密码272011/5/222011/5/22打开已有设计任务打开已有设计任务282011/5/222011/5/22设计任务保存设计任务保存文件另存对话框292011/5/222011/5/22内容安排内容安排PROTEL99SE文件管理4302011