第1章Protel DXP基础.ppt

,第二级,第三级,第四级,第五级,第,1,章,protel,2004,基础,第,1,章,protel,2004,基础,1.1,Protel,历史,及,软件介绍,1,.2,protel,2004,工作总体流程,1,.3,protel,2004,新,特点,1.4,protel,2004,的,设计环境,1.5,protel,2004,项目管理和编辑,1.6,资源用户化,1.1,Protel,软件介绍及历史,一,.,名词概念解释,1.,CAD,Electronic Computer Aided Design(ECAD),即,电子计算机辅助设计；,早期,Computer Aided Drafting(CAD),即,计算机辅助绘图；,后改为,Computer Aided Design(CAD),即计算机辅助设计,优点,：不仅仅辅助设计，而且是整个产品的辅助设计，包括：产品的构思，功能的设计，结构分析，加工制造。,缺点：,功能简单，自动化、智能化程度低,2.,EDA,Electronic Design Automation(EDA),即电子设计自动化,特点：智能化、自动化程度高，可以有效地进行复杂电路的高效率制作,3.,常用设计文件,（,1,）电路原理图,电路原理图,是用于说明产品各元器件或单元电路间相互关系及电气工作原理的图，它是产品设计和性能分析的原始资料，也是编制印制、电路板、装配图和接线图的依据。如 图,1.1,为一简单电源电路原理图。,图,1.1,电源电路原理图,（,2,）,PCB,在,PCB,板上，通常会有一系列的芯片、电阻、电容等元件，它们通过,PCB,板上的导线相连，构成电路，一起实现一定的功能。,PCB,就是一块连接板，其主要目的就是为元件提供电气连接，为整个电路提供输入,/,输出的端口和显示，电气连通性是,PCB,最重要的特征之一。,图,1.2,电源电路装配图,二,.,发展历史,2.20,世纪,80,年代，澳大利亚,Protel,Technology,公司推出,Protel,For DOS,作为,TANGO,升级版本。之后，推出基于,DOS,平台终极版本：,Schematic3.31ND,Autotrax,1.61,。,Schematic3.31ND,：,用于生产各种原理图、网络表、,ASB,输出各种技术资料和数据。,Autotrax,1.61,：,用于生产各种印制电路板，并可根据网络表进行自动布局、布线，最后通过输出工具将印制电路板输出。,特点：自动化、智能化程度相对提高，但由于仍基于,DOS,平台，操作复杂,3.20,世纪,80,年代后期，推出基于,Windows,系统的,Protel,for windows 1.0,及,protel,for windows 2.0,特点：实现可视化操作。,1.,1987,年，美国,Accel,Technology,公司推出第一个应用于电子线路设计的软件包,TANGO,。,特点：基于,DOS,操作系统，操作复杂，智能化低。,4.,Windows 95,出现后，推出,Protel,3.,版本,特点：引进（客户机服务器）结构，可自由设置满意的工作环境，加入新颖的主从式结构,;,自动布线不出众,;,应用代码为,16,位与,32,位混合型软件，工作不太稳定 。,5.1998,年，推出,Protel,98,特点：包含,5,个核心模块的,32,位,EDA,工具；,应用代码升至,32,位，工作稳定；,出众的自动布线能力。,6.1998,年后期，引入,Microcade,Engineering,公司的仿真技术和,Incase Engineering,Gmbh,公司的信号完整性分析技术，于,1999,年推出,Protel,99,。,特点：引入团队概念及数据库文件概念；,对系统硬件要求过高，常死机。,7.2000,年,推出,Protel99,加强版,Protel,99SE,特点：对硬件要求低，甚至比,98,更低；,添加汉字，全能自动汉化包；,自动布线性能惊人；,工作效率高。,8.2002,年，,Altium,推出新一代桌面级设计系统,protel,2004,特点：优化了设计浏览平台，含所有先进设计特点，可处理各种复杂的,PCB,设计,过程；,融合各种先进技术，如设计输入仿真，拓扑自动布线等技术。,9.2004,年，,Altium,推出和,Protel,2004,和,Nexar,2004.,特点：基于,FPGA,的新型嵌入式系统；,对于计算机及操作系统要求较高。,10.,其它公司知名,EDA,软件，如：加拿大的,Internactive,Image Technology Ltd(IIT,公司,),从,EWB6.0,开始，对软件进行了较大改动，更名为,Multisim,。,特点：仿真分析能力强。,另外,Orcad,、,Pads,、,Accel,(PCAD),等,公司推出的,EDA,软件。,1.2,protel,2004,设计流程,设置原理图工作环境,绘制原理图,生成网络表,设计,PCB,生成报表并打印,一,.,设置原理图工作环境,根据实际电路复杂程度来设置图纸大小，以及在电路设计过程中其他环境参数,二,.,绘制原理图,在找到所有需要的原理图元件后，可以开始原理图的绘制。根据具体电路的复杂程度决定是否需要使用层次原理图，最后利用,ERC,（,电气法检测）工具查错。,三,.,生成网络表,网络表是原理图,(,Schematic),设计与印制电路板,(,PCB),设计之间的一座桥梁。网络表可以从原理图中获得，也可以从印制电路板中提取。,四,.,设计,PCB,在确认原理图没有错误之后，就可以开始,PCB,板的绘制工作了。首先根据系统设计和工艺要求，绘制,PCB,板轮廓，并确定,PCB,的工艺要求,(,如使用几层板，加工精度等,),；然后将原理图传输到,PCB,板中来，在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线；最后利用,DRC(,设计规则检查,),工具查错。,五,.,生成报表并打印,文档整理是非常有必要的，良好的文档给今后的维护、改进都会带来极大的方便。需要打印的文档包括原理图、,PCB,图的丝印层以及器件清单文件等各种报表文件，这些报表也是重要的工艺设计文件。设计文件应以磁盘文档的方式保存。,1.3,protel,2004,新,特点,protel,2004,已,不是单纯的,PCB(,印制电路板,),设计工具，而是一套由五大模块组成的系统软件，它们分别是,SCH(,原理图,),设计、,SCH,仿真、,PCB(,印制电路板,),设计、,Auto Router(,自动布线器,),和,FPGA(,现场能可编程门阵列,),设计，覆盖了以,PCB,为核心的整个物理设计。,protel,2004,新增特点具体表现在以下几个方面,:,一,.,设计层面上的特点,在设计层面上，在,protel,2004,有了以下的改进,:,1.,新的文件管理模式,:,protel,2004,提供,3,中文件管理模式，单一数据库文件（即为,Protel,99SE,中的,ddb,文件）、,Windows,文件（一般的分离文件）、混合模式（即在数据库文件外再存为独立,Windows,文件）。,2.,整合式的元件及强大元件库：提供,6000,个库元件符号；采用整合式的元件，即在一个元件里，连接了元件符号,(,Symbol),、,元件封装,(,Footprint),、,SPICE,元件模型和,SI,元件模型（电路板信号分析所使用的）,3.,版本控制：可直接由,Protel,设计管理器转换到其它设计系统，方便与其它软件联合使用。,4.,重复式设计：提供层次原理图设计方法，可多次使用该电路图，这项功能也支持电路板设计，包括由电路板反标注到电路图。,5.,兼容性：全面兼容,Protel,系列所有以前的版本设计文件，并提供了与,OrCAD,格式文件的转换功能。,二,.,整合和管理,protel,2004,提供了更加强大的电路原理图和,PCB,板之间的联系，具体表现在以下几点：,1.,设计整合：,protel,2004,强化了原理图和,PCB,板的双向同步设计功能,2.,超强的比较功能：,protel,2004,新,增了超强的比较功能，能对两个相同格式的文件进行比较，得到差异性，也可以对不同格式的文件进行比较。,3.,简单的同步设计：包含一个强大的设计同步工具，进行比较后，所产生的报告文件作为变更设计的数据，让原理图和,PCB,之间传递设计信息非常容易，即可实现原理图和,PCB,之间更新。,三,.,原理图设计,protel,2004,中,对原由的原理图设计做了一些修补，包括以下几点：,1.,设计者定义的元件与参数,:,在,protel,2004,设计中,可以无限制的定义元件及元件引脚参数,所定义的参数能存入元件库及电路图里。,2.,便捷的更改引脚功能：,protel,2004,中，设计者可以直接在原理图上修改元件引脚参数，例如：管脚名称和管脚号等。,3.,电路图编辑方面：增强了元件序号自动标号（,Annotate,）,功能，按一定规律可自动排列元件的序号。,4.,提供了强大的查错功能,:,原理图中的,ERC(,电气法检查,),工具和,PCB,图的,DRC(,设计规则检查,),工具能帮助设计者更快地查出和改正错误。,四,.,PCB,设计,PCB,设计方面，,protel,2004,进行了增强，表现为以下几点：,1.,PCB,板层次设定：,protel,2004,新,增了,32,层信号层（,Signal Layer,）、,16,个电源接地层（,PowerGround Plane,）,和,16,个机械层（,Mechanical Layer,）,2.,布线规则方面：提供,7,种新的设计规则（,Design Rule,）,和,5,种设计规则锁定范围（,Scope,），,并具有设计规则 汇入,|,汇出 功能以及各种设计报告、资料输出功能。,3.,尺寸线工具：,protel,2004,提供了一组超强的画尺寸线工具，在移动时候会自动修正尺寸，这对于,PCB,中的一些层的定义有很大帮助。,4.,加强的拓扑自动布线：,protel,2004,提供的拓扑自动布线，除了高频电路的设计规则外，完全顺应其它电路设计规范。,5.,改善加强板层分割功能：,protel,2004,提供了加强的板层分割方式，对于板层的分割，为方便设计者对板层的设计及管理，可以自由定义板层颜色。,五,.,电路仿真,protel,2004,的,电路仿真方面做了一些改良，帮助设计者更加方便地使用电路仿真功能，具体的改良包括：,1.,波形资料的输出与输入：在,protel,2004,中可将,仿真波形上各种资料输出为电子表格格式。,2.,加强绘图功能：在,protel,2004,中,增强了波形窗口的绘图功能，例如防止标题栏、标记画线等。同时,Windows,的编辑功能在次也可以应用。,3.,不同波形的重叠：在,protel,2004,中,，设计者可以将不同的波形放置在一起，也可以同时使用多个不同的,Y,轴坐标。,六,.,电路板信号分析,protel,2004,对,电路板信号分析也有了较大的改善，包括以下几点：,1.,直接在电路板里分析：在,protel,2004,中，设计者可直接在,PCB,编辑器中进行信号分析，使信号分析更加方便,2.,强化模型的整合：在,protel,2004,中,提供了高度整合的元件，元件包括信号分析的模型（,SI,Midel,）。,1.4,protel,2004,设计环境,1.4.1,protel,2004,主,窗口,当用户启动,protel,2004,后,，系统将进入,protel,2004,管理器设计环境,(,Design Explorer),，,如图,1.3.1,所示，所有,protel,2004,功能都是从这个环境启动的。,protel,2004,设计环境与以前各个版本的设计环境有些不同，它采用的是,Windows XP,风格的界面。,主菜单,主,工具栏,图,1.3.1,protel,2004,主,窗口,一,.,主菜单,图,1.3.2,为主菜单栏,它包括用户配置按钮和,5,个五个菜单选项,图,1.3.2,主菜单栏,1.,用户配置按钮,单击该按钮,在该菜单选项中设计者可以定义界面内容,还可以查看当前系统的信息。,Customize,自定义界面,System Preferences,系统工作状态,System Info,系统信息,Run Process,启动进程,Licensing,授权协议,2.,File,菜单,单击,File,菜单选项，将弹出如图,1.3.3,所示的菜单选项,New,新建,Open,打开,Save Project,保存当前项目,Save Project As,另存当前项目,Save All,保存所有当前编辑对象,Open Project,打开以有项目,Open Project Group,打开以有项目组,Save Project Group,保存项目组,Rencent,Documents,最近编辑的文件,Rencent,Projects,最近编辑的项目,Rencent,Project Groups,最近编辑的项目组,Exit,关闭,图,1.3.3,File,菜单,二,.,主工具栏,主工具栏中所有的功能在菜单选项中都能找到,将鼠标移到图标上将显示出图标对应的功能,三,.,文件夹面板,(,Files Panel),protel,2004,启动时,自动即或了文件夹面板,(,Files,面板,),如图,1.3.4,所示,该面板提供的操作分,5,栏,:,Open a document,打开,protel,2004,支持的单个文件,Open a project,打开项目文件,New,新建单个文件或项目文件,New from existing,fle,从以有文件中新建文件,New from template,从模板中新建文件,图,1.3.4,File,面板,四,.,快速启动图标,在主窗口的工作窗口中包含有一系列的快速启动图标，它们分为,3,组，完成不同的功能，这些功能在菜单中都可以找到。,1.,Pick a task,栏：主要完成创建功能和对系统的设置功能,创建,PCB,项目 显示,protel,2004,系统信息,创一个可编程逻辑设计项目 自定义界面,创一个集成元件库 配置授权许可,2.,Or open a project or document,栏：用于打开项目或,protel,2004,支持文件,打开一个项目或文件,打开最近编辑过的项目或文件,3.,Or get help,栏：用于快速启动帮助功能,在线帮助 自动打开网络浏览器，连接到公司主页，进行电,子设计方面的问题搜索,帮助查找系统 自动打开网络浏览器，连接到公司主页，可下载,教学文档,1.4.2,protel,2004,组成,在,protel,2004,设计环境下，单击菜单,【,File】/【New】,命令，从,【,New】,子菜单中可以选择建立项目文件，包括,PCB,、,Schematic,、,FPGA,、,VHDL,以及相关 的库,(,Library),文件。,【,New】,子菜单如图,1.3.5,所示。,图,1.3.5【,New】,子菜单,1.,Schematic(,原理图,),设计编辑。选中,【,File】,菜单中的,【,Schematic】,命令，即可启动原理图设计的模块，进行原理图的绘制工作。,2.,VHDL,程序的编写。选中,【,VHDL Document】,命令，即可启动,VHDL,（,超高速集成电路硬件描述语言）,程序的编写模块。,3.,PCB,的设计制作。选中,【,PCB】,命令，即可启动印制电路板的设计模块。,4.,原理图元件库的生成。选中,【,Schematic Library】,命令，即可打开生成和管理元件库的模块进行相应的工作。,5.PCB,库的生成。选中,【,PCB Library】,命令，即可启动封装库的生成模块。,6.,PCB,项目。执行,【,PCB Project】,命令可以打开或生成一个印制电路板,(,PCB),设计项目，在该项目中可以添加原理图的绘制、,PCB,印制板的设计和,VHDL,程序的编写模块设计工作。,7.FPGA,项目。执行,【,FPGA Project】,命令可启动现场可编程门阵列项目设计模块，在其中也可以添加原理图的绘制、,PCB,的设计、,VHDL,程序的编写模块设计工作。,8.,集成化库文件的管理。执行,【,Integrated Library】,命令可以启动集成化库文件的管理模块，包括具有与,PCB,管脚定义、,Spice,和信号完整性模块相关的原理图库文件。,9.,嵌入式设计项目的生成。执行,【,Embedded Project】,命令可以启动嵌入式系统项目设计模块，在其中也可以添加原理图的绘制、,PCB,的设计、,VHDL,程序的编写模块设计工作。,10.,Text Document,。,执行该命令可启动一个文本文件编辑模块。,11.,CAM Document,。,执行该命令可启动一个,CAM(,计算机辅助制造,),文件生成模块。,1.5,项目管理和编辑,项目即将有关联的各种文件统一保管与一个数据库中,这个数据库叫做项目,方便,对文档进行管理和编辑。,一,.,新建项目,建立一个新的项目有三种方法：,1.,利用快速启动图标建立,PCB,项目，弹出,Project,工作面板，空白面板中可见,PCB_Project1.,prjpcb,，,完成项目建立。,2.,通过菜单中的,File,菜单进行建立。,3.,在,Files,工作面板中的,New,栏中进行操作,4.,直接在,Project,工作面板中进行项目建立操作,二,.,新建文件,生成项目之后可以即在对应项目中生成文件，生成文件方法有三种：,1.,利用菜单中的,File/New,菜单进行建立。,2.,直接在,Project,工作面板中进行项目建立操作,3.,在,Files,工作面板中的,New,栏中进行操作。,二,.,已有项目、文件的打开,1.,利用快速启动图标中,Or Open a Project Or Document,，,打开最近操作过的,Project,项目或文件,2.,通过菜单中的,File/Open,菜单进行打开项目或操作,3.,利用工具栏中打开按扭进行操作,4.,直接在,Project,工作面板中进行操作,5.,在,Files,工作面板中的,Open a Project,及,Open a document,栏进行操作,1.6,资源用户化,利用主菜单栏中的系统选项 按钮，选择其下拉菜单中,Customize,命令，将弹出用户优化设置对话框，在该对话框中完成各种资源的设置。,一,.,编辑菜单,Protel,2004,允许对现有的菜单项、工具栏等重新进行排列、重命名、定义快捷键等操作，利用这项功能，用户可以将英文菜单变成中文菜单。,Categories,栏为,Protel,2004,拥有的资源，即菜单项、工具栏和快捷操作面板等。,Commands,栏为各资源对应命令。,New:,新增命令,Edit,：,编辑修改命令,Duplicate,：,复制命令,Delete,：,删除命令,1.,修改菜单命令 可修改各“资源”的名称、排列及快捷键。,操作方法：（,1,）,.,在,Categories,栏选择需要修改的“资源”单击选中；,（,2,）,.,Commands,栏则出现此“资源”的包含命令，选择需要修改的命令项；,（,3,）,.,然后点击,Edit,按钮，出现,Edit Command,对话框，在此中进行需要修改,2.,重组菜单,所谓重组即为将现有菜单、子菜单上的命令项添加到其他菜单、子菜单上。,操作方法：（,1,）,.,在,Categories,栏选择需要重组的“菜单项”，单击选中,（,2,）,.,在,Commands,栏选中一命令项，按下鼠标左键并拖动该命令项，将其,拖到需要添加该命令项的“菜单栏”中。,3.,删除命令项,操作方法：鼠标指向需要删除的菜单中的命令项，单击鼠标右键，此时将弹出,一个快捷菜单，选择,Delete,选项即可，利用这种方法可以删除整,个菜单。,二,.,创建下拉菜单,操作方法：（,1,）,.,在需要创建下拉菜单的主菜单项上，单击鼠标右键，再在弹,出的菜单中选择,Insert Drop Down,命令项；,（,2,）,.,选中,Insert Drop Down,命令项后，弹出编辑对话框，对应输,入名称、快捷键及图标。,三,.,删除下拉菜单 用于删除自己创建的下拉菜单,操作方法：在要删除的下拉菜单上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选中,Delete,选项即可删除。,四,.,恢复系统资源,当系统系统资源用户化后，有时又要恢复系统默认状态，具体操作如下：,激活“用户资源化对话框”，在该对话框中选择“,Bar”,标签项，在“,Bar”,框中,选择需要恢复的菜单或工具拦，然后单击恢复按钮,Restore,，,经确定后即可恢复安装时的状态，然后单击,Close,按钮结束。,思考题与练习题,1.,掌握,Protel,2004,组成,？,2.,熟练掌握各种创建项目及文档的方法？,3.,熟悉系统资源用户化方法？,