标签: 原理图设计

前段时间出了接近一个月的差，没来得及及更新试用报告，有点不好意思，今天抽空过来写一下自己的看书的心得以及对于整个书籍的一些认知和看法，希望对大家能够有一定的帮助，也希望可以和大家一起探讨进步。 以前自己都是使用的Altium Designer做开发设计的，大学的时候就开始接触，作为个人爱好延续至今，对于PADS也是有所耳闻，只是一直没有机会来了解， 根据我个人的经验来看，按照以前使用Altium 的经验来说，PADS设计指南 无论说是从流程步骤上以及类容的细致程度上都还是很不错的，从设计流程、原理图绘制、PCB绘制、布局布线、差分信号的处理，由浅到深。无论是有没有经验的人，都比较适合。 书籍前面首先对整个软件的操作面板做了介绍，有利于读者了解软件的整体框架和功能，熟悉之后更方便读者入手。 文中还有封装管理的介绍，方便用户建立自己的封装库，日积月累，积累经验，后期的开发会越来越顺手。 在书籍的最后，还讲解了BGA封装的FANout，对于复杂的高密度的电路板做了介绍，以及PCB的后期处理的问题，这一部分属于设计提高的，对于初学者也是一个提升。 总的来说，这本《PADS PCB设计指南》对一新手来说，是一本很不错的PADS的入门书籍，应付通用的电路设计是没有问题的了，如果需要进一步的提升，可以参考数据最后的几个章节，《PADS PCB设计指南》从界面介绍、PCB封装、原理图封装、原理图绘制、网表的导出、PCB的绘制、PCB的后期处理等都是有一定深度的，在此也推荐大家使用这一本书籍，能对大家有一定的提升。 再次感谢论坛的试用机会，也希望能够和大家多多交流。

如今，越来越多的免费电子工程工具出现在我们眼前。这些免费工具可以很容易的在网络上搜寻，并且资源量上不计其数。但其中也不乏一些没有太大价值的。本文为电子工程师们整理出了一些实用的在线工具，以供参考（排序不表优先级）。 Calculatoredge：多领域在线计算器工具 Calculatoredge几乎涵盖了目前存在的绝大多数工程领域，包括机械、冶金、电气、电子、化学、物理等等。优秀较为复杂的计算还附有相应的说明标注。 Calculatoredge上的电子工程领域的计算器工具清单 Calculatoredge有中文版（http://www.calculatoredge.com/chinese.htm），不过计算页面依旧是英文。 CEDAR Logic Simulator逻辑模拟器 开源软件开发网站SourceForge上的CEDAR逻辑模拟器 当你需要测试一下简单的数字逻辑门和寄存器，甚至一些高级组件，可以考虑SourceForge上的一些免费在线模拟工具，比如CEDAR逻辑模拟器（目前为beta版本，http://sourceforge.net/projects/cedarlogic/）。 CEDAR逻辑模拟器是一个用于逻辑设计教学或简单的数字设计测试的交互式的数字逻辑模拟器。SourceForge上的主应用程序窗口，允许用户在进行多个项目时在10个不同的页面间来回移动，这使得CEDAR逻辑模拟器成为不错的免费工具。 Logisim 2.7.0：类似于CEDAR逻辑模拟器的另一工具 Logisim 2.7.0.（http://www.cburch.com/logisim/qanda.html） CEDAR逻辑模拟器不是网络上唯一的免费模拟工具。其竞争对手有Logisim逻辑模拟器。计算机专业的学生经常使用这个工具用作入门电路设计和学习，不过它也可以担当教育以外的实际应用。 Logisim和CEDAR一样，包括带有预配置元素（与，或，非，等）的设计和模拟平台。不过，Logisim提供了更深入的功能，包括一个可绘制彩色编码电线连接得工具（可使编程和调试更简单）。Logisim可以存储在可移动存储介质上，可以用于任何基于Windows的PC机上。 Qucs：通用性很强的电路模拟器 Qucs：通用性很强的电路模拟器（http://sourceforge.net/projects/qucs/） 网络上Qucs的中文资料不少。Qucs是一个开源电路模拟器，初始界面为图形用户界面（GUI）。支持各种电路模拟，包括AC/DC、S参数、瞬态、谐波平衡分析以及参数扫描。其最大特点是简洁且切中要害。 在Raspberry Pi SBC上运行的SmartSim 在Raspberry Pi SBC上运行的SmartSim（http://smartsim.org.uk/index.php?page=home） SmartSim是一个数字电路设计与仿真应用，其比之前提到的模拟器在专业上更深入，其适用于学生也适用于不同技术水平的专业人员。SmartSim允许用户使用自定义组件来创建复杂电路，并具有跨平台的能力，可以在Windows系统和基于Linux的系统，以及Raspberry Pi上运行。 Electric VLSI Design System Electric VLSI设计与测试软件(http://www.staticfreesoft.com/productsFree.html) Electric是一个功能强大的电路设计软件，其最初版本发布时间是34年前，不过，经历多次修订，其核心还是基本未变的。Electric超大规模集成电路设计系统，支持模拟和数字设计，包括MOS（NMOS/ CMOS），Bipolar，甚至PCB；支持IC排版、逻辑模拟、FPGA构架、设计/电气规则检查等等。 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 CoolSpice CoolSpice适用于CMOS设计，包括ngSpice、绘图应用程序、网表文本编辑器。 CoolSpice是一个模拟电路模拟器（http://coolcadelectronics.com/services/circuit-modeling-and-simulation/） 基础知识以及电子/电气电路模拟工具 Circuit Virtual Laboratory的Electronic and Electric Circuit Simulation（http://www.cirvirlab.com/index.php/simulations.html） 该网站上提供电子电路设计的相关教程，以及适用于新手和高级用户的模拟工具。与CalculatorEdge相比，它倾向于迎合那些具体的电路设计。 TinyCAD TinyCAD虽小，但它擅于做设计原理图（http://sourceforge.net/projects/tinycad/） TinyCAD具有42个库、755个众多的符号。每一个符号都可以被编辑，同时可以将用户自己定制的符号整合。完成后的设计可直接打印或以PNG格式图片导出，同时也可以设计PCB排版。 DesignSpark PCB 一个免费的电子/电气原理图设计和PCB制图工具（http://www.rs-online.com/designspark/electronics/eng/page/designspark-pcb-home-page） gplEDA gplEDA（http://www.gpleda.org/） 倾向于在基于Linux的操作系统进行原理图设计的gplEDA。 DraftSight 界面类似于AutoCAD的DraftSight2D CAD软件应用程序（http://www.3ds.com/products-services/draftsight/overview/） eDrawings eDrawings适用于项目部分的2D和3D展示（http://www.edrawingsviewer.com/default.htm） Mach3 Mach3的CNC控制方案（http://www.machsupport.com/software/mach3/） CustomPartNet 将你的项目外包给CustomPartNet生产（http://www.custompartnet.com/） 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载

如今，越来越多的免费电子工程工具出现在我们眼前。这些免费工具可以很容易的在网络上搜寻，并且资源量上不计其数。但其中也不乏一些没有太大价值的。本文为电子工程师们整理出了一些实用的在线工具，以供参考（排序不表优先级）。 Calculatoredge：多领域在线计算器工具 Calculatoredge几乎涵盖了目前存在的绝大多数工程领域，包括机械、冶金、电气、电子、化学、物理等等。优秀较为复杂的计算还附有相应的说明标注。 Calculatoredge上的电子工程领域的计算器工具清单 Calculatoredge有中文版（http://www.calculatoredge.com/chinese.htm），不过计算页面依旧是英文。 CEDAR Logic Simulator逻辑模拟器 开源软件开发网站SourceForge上的CEDAR逻辑模拟器 当你需要测试一下简单的数字逻辑门和寄存器，甚至一些高级组件，可以考虑SourceForge上的一些免费在线模拟工具，比如CEDAR逻辑模拟器（目前为beta版本，http://sourceforge.net/projects/cedarlogic/）。 CEDAR逻辑模拟器是一个用于逻辑设计教学或简单的数字设计测试的交互式的数字逻辑模拟器。SourceForge上的主应用程序窗口，允许用户在进行多个项目时在10个不同的页面间来回移动，这使得CEDAR逻辑模拟器成为不错的免费工具。 Logisim 2.7.0：类似于CEDAR逻辑模拟器的另一工具 Logisim 2.7.0.（http://www.cburch.com/logisim/qanda.html） CEDAR逻辑模拟器不是网络上唯一的免费模拟工具。其竞争对手有Logisim逻辑模拟器。计算机专业的学生经常使用这个工具用作入门电路设计和学习，不过它也可以担当教育以外的实际应用。 Logisim和CEDAR一样，包括带有预配置元素（与，或，非，等）的设计和模拟平台。不过，Logisim提供了更深入的功能，包括一个可绘制彩色编码电线连接得工具（可使编程和调试更简单）。Logisim可以存储在可移动存储介质上，可以用于任何基于Windows的PC机上。 Qucs：通用性很强的电路模拟器 Qucs：通用性很强的电路模拟器（http://sourceforge.net/projects/qucs/） 网络上Qucs的中文资料不少。Qucs是一个开源电路模拟器，初始界面为图形用户界面（GUI）。支持各种电路模拟，包括AC/DC、S参数、瞬态、谐波平衡分析以及参数扫描。其最大特点是简洁且切中要害。 在Raspberry Pi SBC上运行的SmartSim 在Raspberry Pi SBC上运行的SmartSim（http://smartsim.org.uk/index.php?page=home） SmartSim是一个数字电路设计与仿真应用，其比之前提到的模拟器在专业上更深入，其适用于学生也适用于不同技术水平的专业人员。SmartSim允许用户使用自定义组件来创建复杂电路，并具有跨平台的能力，可以在Windows系统和基于Linux的系统，以及Raspberry Pi上运行。 Electric VLSI Design System Electric VLSI设计与测试软件(http://www.staticfreesoft.com/productsFree.html) Electric是一个功能强大的电路设计软件，其最初版本发布时间是34年前，不过，经历多次修订，其核心还是基本未变的。Electric超大规模集成电路设计系统，支持模拟和数字设计，包括MOS（NMOS/ CMOS），Bipolar，甚至PCB；支持IC排版、逻辑模拟、FPGA构架、设计/电气规则检查等等。 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 CoolSpice CoolSpice适用于CMOS设计，包括ngSpice、绘图应用程序、网表文本编辑器。 CoolSpice是一个模拟电路模拟器（http://coolcadelectronics.com/services/circuit-modeling-and-simulation/） 基础知识以及电子/电气电路模拟工具 Circuit Virtual Laboratory的Electronic and Electric Circuit Simulation（http://www.cirvirlab.com/index.php/simulations.html） 该网站上提供电子电路设计的相关教程，以及适用于新手和高级用户的模拟工具。与CalculatorEdge相比，它倾向于迎合那些具体的电路设计。 TinyCAD TinyCAD虽小，但它擅于做设计原理图（http://sourceforge.net/projects/tinycad/） TinyCAD具有42个库、755个众多的符号。每一个符号都可以被编辑，同时可以将用户自己定制的符号整合。完成后的设计可直接打印或以PNG格式图片导出，同时也可以设计PCB排版。 DesignSpark PCB 一个免费的电子/电气原理图设计和PCB制图工具（http://www.rs-online.com/designspark/electronics/eng/page/designspark-pcb-home-page） gplEDA gplEDA（http://www.gpleda.org/） 倾向于在基于Linux的操作系统进行原理图设计的gplEDA。 DraftSight 界面类似于AutoCAD的DraftSight2D CAD软件应用程序（http://www.3ds.com/products-services/draftsight/overview/） eDrawings eDrawings适用于项目部分的2D和3D展示（http://www.edrawingsviewer.com/default.htm） Mach3 Mach3的CNC控制方案（http://www.machsupport.com/software/mach3/） CustomPartNet 将你的项目外包给CustomPartNet生产（http://www.custompartnet.com/） 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载

又是一天伊始，夕阳掠过发梢，忙碌的一天不知何时已然到来，今天小石头继续和大家分享PROTEL99SE中原理图元件库的操作及新元件的产生 制作原理图元件 1、启动原理图元件库编辑器。单击【Document】标签，进入设计文件夹【document】，执行菜单命令【File】/【New】或在工作区单击鼠标右键选择【New】命令，出现【New Document】对话框 2、双击对话框中的【Schematic Library Document】图标，即可创建一个新的元件库文件。默认的文件名为“Schlibl.lib”，在工作窗口中该文件的图标上双击或在设计浏览器中该文件夹的文件名上单击鼠标左键，即可进入原理图元件库编辑器 3、进入原理图元件库编辑状态。放大元件库编辑器四个相线交叉点，一般元件都放在第四象限，且以交叉点为元件基准点。 4、原理图报表文件的生成。生成电气规则测试报告，执行菜单命令【Tools】/【ERC...】 5、生成网络表文件。生成网络表文件的方法可以执行菜单命令【Design】/【Create Netlist】，将会出现如图所示的网络表对话框。 6、最终生成元件列表文件。元件列表主要包括元件的名称、序号、封装形式。这样可以对原理图中的所有元件有一个详细的清单，以便检查，校对。执行菜单命令【Reprt】/【Bill of Materil】 http://www.bjdm.com

1        设计前的准备工作 1.1     规划好各种电容值，电阻值，电感值，磁珠，二极管的封装 1.1.1    陶瓷电容，统一命名为 C… 0.1Uf, 0.01Uf, 0.001uF 的建议用 C0402 封装，这样 Layout 时，才能尽可能的把去耦电容放到 BGA 的底下，减少引线电感 1uF 以下的不常见电容用 C 0603 （如 560pF ， 27pF ， 10pF 等） 2.2uF-10uF 的建议 用 C 0805 1.1.2    极性电容 *_P 使用极性电容时，要考虑耐压值，比如同为 100UF ，封装不同，耐压值就不同 47uF 以上 建议 用 C3528_P 的 22uF-47uF 的用 C 1206_P 1.1.3    电阻，统一命名为 R…. 0ohm,22ohm,33ohm,10K,20k,2k 等用量比较大的，建议用 R0402 ，以减小 PCB 板的使用面积 其它阻值的电阻，包括精密电阻封装建议用 R0603 功率电阻，要考虑耐功率大小 1.1.4    电感，统一命名为 L… 选定电感的封装的时候，一定要做市场实地调查，同时要考虑电感要承受的电流大小。建议先评估好电流大小之后，再根据电流的大小去市场上购买电感，然后再回来做封装。 1.1.5    磁珠，统一命名为 L… 1.1.6    LED 灯，统一命名为 LED… 1.2     规划各芯片的封装，封装名（ footprint ） 库（ footprint ）可以先不做，但是封装名（ footprint ）要先定义出名字 1.3     设计 Symbol 从芯片供应商的官方网站上找 symbol ，或者借助 Capture 的 Internet Component Assistant(ICA) 进行检索，如果再找不到就只能自己做 symbol 了，方法还是建议用把芯片手册中的 PIN number 和 PIN name 复制，粘贴，整理到 excel 中，然后复制到 Allegro PCB Librarian part developer 中，制作完毕之后再转成 Capture 的格式。 2        Review 原理图时的注意事项 1.          不能完全相信公版的设计，比如 TI 某开发板供应商提供了一款 DSP 的原理图，但是该 DSP 的原理图的核心芯片的封装和 TI 现在产品库里面的却不相同，原因就是该开发板供应商当时设计时用的是 TI 的样片，而该样片和后来 release 的产品的封装不同。 2.          注意逻辑电平的匹配， USB 的输出是 5V 的， USB 模块相关芯片的逻辑电平有可能是 5V ，此时其它模块芯片的 3.3V 控制信号就可能需要进行电平转换后，才能与其相连。 3.          ** 板模式设计时 ，地和电源的引脚不能太少，这样能保证电流的供应 4.          电源，地的命名是否采用全局信号名，如果用的不是全局信号名，那么不同页间的电源，地网络是不会连在一起的 5.          电源和地的命名要注意 check ，可以用 Property Editor 的 Globals 进行检查。如果原理图是继承了很多版本的参考设计，在复制粘贴的过程中，往往会出现一些孤立电源网络点，或者命名不统一的网络。 6.          用 Annotate 生成 页间连接符 ，注意页码符号，一定要在相应的页找到该网络名，避免孤立网络的出现 （对于总线，总线中的一根信号线和别的页连了，但是其它信号线没有，这时候，这个总线也是有页间连接符的，这时不易察觉出问题） 。 7.          检查每个器件的引脚，确定其是否相连，因为有时候可能画的线靠得很近却没有相连在一起。 8.          检查信号线的特别是数据总线和地址总线的顺序是否正确，比如可能应该是 1 …… 15 对应 1 …… 15 的，却写成了 1 …… 15 对应 15 …… 1 。 9.          用网络名的方式来连接两引脚时，注意命名的统一，比如 PROM 那边的有个网络名叫做 D0 （阿拉伯数字 0 ）， FPGA 这边有个网络名叫做 DO （大写英文字母 O ），他们本来是应该连在一起的，但是由于网络名不一样，所以结果生成的网表中，这两个引脚就没有连在一起。所以对于采用网络名来连接引脚时，建议用复制粘贴的方式。 10.      进行 PCB layout 前，一定要导出 bom ，对电阻电容的封装重新审定一下，有时会发现同一容值的电容却采用不同的封装，这会给采购和焊接增加不必要的开销。 原理图设计最重要的是方案设计的思想，该注意的事项也远不只上述 10 点，上面只是起一个抛砖引玉的作用，原理图设计最重要的还是细心。