Capture原理圖設(shè)計(jì)

Allegro Design Entry CIS原理圖輸入方式孫海峰Design Entry CIS是一款國(guó)際通用的、比較標(biāo)準(zhǔn)的原理圖輸入工具，它是Cadence公司收購(gòu)OrCAD公司后，由原有的Capture和Capture CIS發(fā)展而來(lái)的，它是進(jìn)入OrCAD Capture原理圖設(shè)計(jì)工具的入口。Design Entry CIS可以對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行項(xiàng)目管理，同時(shí)能為設(shè)計(jì)提供大量的元件符號(hào)，便于原理圖設(shè)計(jì)時(shí)的元件調(diào)用，便于設(shè)計(jì)者繪制原理圖。這種原理圖輸入方式主要包含下面幾個(gè)模塊。1、 項(xiàng)目管理模塊：這是Design Entry CIS的導(dǎo)航模塊，可以對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行項(xiàng)目管理，負(fù)責(zé)管理各種資源和文件，而且可以協(xié)調(diào)與其它軟件的數(shù)據(jù)交換；2、 元件編輯模塊：Design Entry CIS中集成了大量的元件數(shù)據(jù)庫(kù)，可以方便設(shè)計(jì)者的調(diào)用，在這個(gè)原理圖輸入方式下，設(shè)計(jì)者還可以自己編輯所需要的元件庫(kù)，因?yàn)檐浖詭У脑?kù)往往不能滿足設(shè)計(jì)要求；3、 電路圖繪制模塊：用以繪制原理圖；4、 元件信息系統(tǒng)：該模塊用以對(duì)元件和庫(kù)進(jìn)行高效的管理；5、 電路設(shè)計(jì)的后處理工具：對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的原理圖，該模塊用以生成網(wǎng)標(biāo)、生成報(bào)表、元件編號(hào)、DRC檢查以及各種統(tǒng)計(jì)報(bào)告。接下來(lái)，按照原理圖設(shè)計(jì)輸入流程，我將詳細(xì)闡述Design Entry CIS原理圖的輸入方式。1、 進(jìn)入Design Entry CIS用戶界面進(jìn)入Design Entry CIS界面并新建設(shè)計(jì)的步驟如下：1、 執(zhí)行“開(kāi)始/程序/Cadence/Release 16.3/Design Entry CIS”命令，并選擇好相應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)入CIS原理圖輸入界面；2、 執(zhí)行File/New命令，可以新建工程文件、原理圖設(shè)計(jì)、元件庫(kù)等各類原理圖繪制文件，新建0402工程，進(jìn)入工程編輯界面；3、 在上面的根目錄中，右擊工程文件可新建設(shè)計(jì)，新建原理圖，右擊原理圖，并選擇Schematic Page Properties，將彈出Schematic Page Properties對(duì)話框，用以進(jìn)行原理圖繪制頁(yè)面、柵格點(diǎn)等的基本設(shè)置；其中，Page Size用以設(shè)置頁(yè)面尺寸，Grid Reference用以設(shè)置柵格點(diǎn)。 具體原理圖工作環(huán)境的設(shè)置，還可以在原理圖繪制頁(yè)面中，執(zhí)行Options/Preference命令在Preferences對(duì)話框中設(shè)置。還可以執(zhí)行Options/Design Template命令，在Design Template對(duì)話框中設(shè)置圖紙?jiān)O(shè)計(jì)信息，包含圖紙頁(yè)面上的字體設(shè)置、標(biāo)題欄設(shè)置等。4、 執(zhí)行File/Print命令，彈出打印參數(shù)設(shè)置如下圖。2、 元件的添加在Design Entry CIS中繪制電路圖時(shí)，分為三個(gè)步驟：放置元件、連接線路、放置元件說(shuō)明，其中放置元件是繪制原理圖的主要部分。在新建的原理圖繪制頁(yè)面上，執(zhí)行Place/Part命令，或者直接點(diǎn)擊，將彈出Place Part對(duì)話框。在Place Part對(duì)話框中，選擇元件庫(kù)元件，當(dāng)然，有時(shí)候需要添加或者刪除設(shè)計(jì)者所需要的元件庫(kù)，直接點(diǎn)擊對(duì)話框中，前者用以瀏覽和選擇所需要的元件庫(kù)，后者用以刪除元件庫(kù)。在對(duì)話框中的Part List列表框中可選擇添加元件，并且在Packaging中可以直觀的看到元件符號(hào)。電源、接地符號(hào)是比較特殊的符號(hào)，所以在Capture元件庫(kù)中都存在這些符號(hào)。 另外，右擊原理圖空白處，執(zhí)行Place Database Part命令，彈出CIS Explorer-Place Database Part對(duì)話框，如下圖，在Local Part Database標(biāo)簽下，可以查找軟件自帶元件庫(kù)元件的全部信息，而在Internet Component Assistant（ICA）標(biāo)簽下可以在網(wǎng)絡(luò)庫(kù)中查找元件信息如下圖。例如，輸入555，點(diǎn)擊Search則可在網(wǎng)絡(luò)上查找所有名稱中帶有555的芯片，并提供芯片的詳細(xì)參數(shù)設(shè)置。 然后，設(shè)計(jì)者可以將這些網(wǎng)絡(luò)元件放入元件庫(kù)中，便于以后繪制原理圖時(shí)可以重復(fù)調(diào)用。3、 元件庫(kù)的建立設(shè)計(jì)者往往需要設(shè)計(jì)自己的元件庫(kù)，用以更方便的設(shè)計(jì)自己的原理圖，在CIS中建立項(xiàng)目對(duì)應(yīng)元件庫(kù)是比較方便的。在CIS項(xiàng)目管理器中，執(zhí)行File/New/Library命令，就會(huì)在項(xiàng)目管理器的Library文件夾中新建一個(gè)元件庫(kù)。在新建Library元件庫(kù)上右擊，則可以對(duì)元件庫(kù)進(jìn)行編輯，點(diǎn)擊New Part，在彈出的New Part Properties對(duì)話框中確定新建元件符號(hào)的屬性。設(shè)定好基本屬性，點(diǎn)擊OK進(jìn)入元件編輯界面就可以新建元件符號(hào)了。在Place按鈕下可以放置元件引腳、外形、文本等屬性，例如創(chuàng)建dip20的符號(hào)。然后雙擊元件符號(hào)，將彈出User Properties對(duì)話框，用以編輯元件的屬性，可以執(zhí)行New添加添加、執(zhí)行Remove刪除元件屬性，也可以修改已有屬性。4、 原理圖走線元件放置完成后，接下來(lái)的重點(diǎn)就是連接走線了，在原理圖走線中有導(dǎo)線的連接和總線的連接，執(zhí)行Place指令下的操作，可以用以添加連線（Wire）、總線（Bus）、模塊（Hierarchical Block）及其輸入/輸出端口（Hierarchical Port）、標(biāo)題欄（Title Block）、頁(yè)面連接器（Off-Page Connector）、網(wǎng)絡(luò)名（Net Alias）等原理圖所需工具。5、 層次原理圖設(shè)計(jì) 1、層次原理圖，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下圖； 2、放置層次框圖及引腳后，如下圖， 3、右擊該Hierarchical Block，執(zhí)行Descend Hierarchy命令，則可進(jìn)入層次框圖的下級(jí)原理圖繪制界面，而后進(jìn)行該Hierarchical Block的下層電路設(shè)計(jì)頁(yè)面。6、 創(chuàng)建元件封裝 在將原理圖輸出網(wǎng)表之前，先需要確定元件PCB Footprint在PCB封裝庫(kù)中的存在，若不存在，則需在PCB Editor中先創(chuàng)建原理圖相應(yīng)所需的封裝類型。在元件封裝都存在于PCB封裝庫(kù)后，就可以進(jìn)行原理圖的后處理工作了。7、 原理圖后處理當(dāng)在Capture CIS中完成原理圖設(shè)計(jì)后，多需要對(duì)原理圖進(jìn)行后續(xù)處理，如進(jìn)行DRC檢查、元件自動(dòng)標(biāo)號(hào)回注及屬性更新，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)表的創(chuàng)建。只有電路原理圖形成網(wǎng)絡(luò)表，才可以將數(shù)據(jù)正確的傳遞，繪制的電路圖才可以順利導(dǎo)入PCB Editor中。1、 DRC檢查：在項(xiàng)目管理器中，點(diǎn)擊原理圖，執(zhí)行Tools/Design Rules Check命令對(duì)原理圖進(jìn)行DRC檢查。 然后彈出Design Rules Check對(duì)話框，在對(duì)話框中進(jìn)行選擇性DRC檢查。 2、 元件自動(dòng)編號(hào)：在原理圖DRC檢查無(wú)誤后，需要對(duì)原理圖的元件進(jìn)行自動(dòng)編號(hào)，一般在設(shè)計(jì)完成后要對(duì)元件重新全部編號(hào)，以防止漏標(biāo)、重標(biāo)的情況。 執(zhí)行Tools/Annotate命令，彈出Annotate對(duì)話框，以設(shè)置元件自動(dòng)標(biāo)號(hào)基本信息，點(diǎn)擊“確定”即可完成元件自動(dòng)標(biāo)號(hào)。 3、 回注：如果已排序的電路不太符合要求，需要從PCB的元件變化傳遞到原理圖設(shè)計(jì)中的元件變化時(shí)，需要用到回注指令。執(zhí)行Tools/Back Annotate命令，則可以彈出Backannotate對(duì)話框，可以完成回注。4、 元件屬性更新：有些元件有著自己的特殊屬性，就需要更新原理圖中元件的屬性。執(zhí)行Tools/Update Properties彈出Update Properties對(duì)話框，則可對(duì)相應(yīng)范圍的元件屬性進(jìn)行更新。5、 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表：要設(shè)計(jì)電路板，就必須先創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表，這是原理圖與PCB Editor之間數(shù)據(jù)傳遞的根本。執(zhí)行Tools/Create Netlist命令，進(jìn)入網(wǎng)表創(chuàng)建界面，而后點(diǎn)擊確定，則可以創(chuàng)建原理圖對(duì)應(yīng)的網(wǎng)表。創(chuàng)建網(wǎng)表時(shí)必須確定元件都有PCB封裝，若沒(méi)有，網(wǎng)表將無(wú)法正確生成。如果一切就緒，網(wǎng)表將正確生成，軟件將自動(dòng)進(jìn)入PCB Editor程序，可進(jìn)行網(wǎng)表的導(dǎo)入和PCB布局布線了。6、生成元件報(bào)表：Capture CIS提供兩種元件報(bào)表，一是元件清單BOM，講述原理圖元件構(gòu)成；二是交互參考表，講述元件所在元件庫(kù)和存放位置。（1）元件清單：執(zhí)行Tools/Bill of Materials，彈出Bill of Materials對(duì)話框，則可生成元件清單；（2）交互式參考表：執(zhí)行Tools/Cross Reference Parts命令，彈出Cross Reference Parts對(duì)話框，則可生成交互參考表。7、屬性參數(shù)輸入輸出：原理圖設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者可以通過(guò)屬性參數(shù)文件來(lái)更新元件屬性，其過(guò)程是，首先將元件屬性參數(shù)輸出到一個(gè)屬性參數(shù)文件，然后對(duì)該文件進(jìn)行修改，完成屬性修改后再將該文件輸入至原理圖，即可完成元件屬性更新。（1）輸出屬性參數(shù)文件：執(zhí)行Tools/Export Pr