电路设计软件的最佳选择——Protel for Windows

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编者按

古人云:“工欲善其事,必先利其器。”在PC的性能价格比越来越高的今天,谁能充分利用这一利器,谁就能取得事半功倍的收益。当Windows界面全面取代DOS时,我们应充分利用前者的庞大资源,显然,使用Windows版的Protel取代Tango是势在必行的。对此,我们将不断推出Windows环境下的EDA工具介绍文章,除PCB设计外,还将介绍电路仿真方面的工具软件。

电路设计技术的发展经历了手工绘制模板、CAD(计算机辅助设计)到EDA(电子设计自动化)的发展过程。

1.最新汉化Tango软件——国际化的CAD系统

随着小型化的发展,传统的设计方法不再能满足精度、速度及质量的要求,于是产生了CAD技术。采用CAD技术不仅提高了设计精度和质量,大大缩短了设计时间,而且可以比较容易地对设计进行修改,设计数据可直接供生产、测试、质量控制和生产管理使用。在这一时期的CAD产品中,最有影响、使用最广的是Protel公司推出的Tango软件。

原版Tango是西文软件,绘制出的电气原理图不符合国标,无汉字标注等,影响了我国电子CAD方面成果的完成、交流、鉴定以及存档(如各种原理图、PCB图、工艺图及装配图等),给广大电子CAD工作者带来了诸多不便。最新汉化Tango软件包弥补了原西文Tango存在的缺陷,同时,保留了原Tango本身“方便、易学、实用、快速”的风格,可利用原输出软件,直接输出各种幅面的国标化电气图。最新汉化软件包彻底剖析了原Tango的工作流程和数据结构及底层处理方法,对其软件本身进行了汉化,增加了其处理汉字的功能,从根本上达到了汉化的要求,保证了与原西文软件的兼容。该软件是电子部标准化所推广使用的电气设计绘图工具,主要具有如下的特点:唯一汉化在Tango底层,无需任何汉字系统及热键来回切换;在西文设置下能提供全拼、简拼、区位等多种汉字输入法,能提供宋、仿宋、楷、黑等多种字体,并且汉字大小及标注位置可任意调整;提供GB4728元器件国标库,出图即为国标化图纸;提供Tango与AutoCAD之间的双向转换接口;能进行汉字的各种变换处理:如字体、字型、大小、横/竖排、正/反显、排版等,汉字标注不产生任何附加影响;速度快、占内存少,操作方式与西文软件完全相同等。

2.Protel for Windows——EDA设计的先锋

EDA(电子设计自动化)是继CAD之后的新一代计算机设计系统,是电子设计领域基于性能更强的硬件、环境更为完善的操作系统的设计系统。在CAD阶段是计算机辅助人完成设计任务,而应用EDA技术则是在人的指导下,由计算机完成设计任务。

目前,世界各主要EDA公司都积极开发各自的电路设计系统,但其中流行广、影响强的最有代表性的软件为Protel公司推出的Protel for Windows。

Protel for Windows是世界上第一个运行于Windows界面下的EDA软件,澳大利亚Protel公司在推出基于DOS平台的终极版本Schematic3.31和Autotrax1.61后便转向Windows平台软件的开发,并于1991年推出全球第一套基于Windows平台上的PCB软件包,第二年又首家推出基于Windows的原理图软件AdvancedSchematic。在1993年德国汉诺威的CIBIT博览会上大出风头。现在,世界上就像我国流行Tango版一样,正在流行Protel for Windows,它是一个大型的电子设计自动化系统,与Tango相比,就像Windows与DOS一样有着本质的区别,它不仅解决了内存不够,无法发挥CPU性能等DOS版的显著不足,而且采用了新算法,兼容性开放性好、接口多、易学实用及界面友好等,更为主要的是它采用了新的算法,能较好地解决诸如信号延迟、串扰、阻抗匹配、特殊加工等问题。Windows版的Protel软件不仅功能强大,而且价格上有优势,相信用不了多久,它就会风行大陆,跃上电子工程师的工作台。

基于unix的贵族化的工作站上的EDA工具是专为财大气粗的大公司或专业公司设计的,而现在,像奔腾586微机等早已是“旧时王榭亭前燕,飞入寻常百姓家”了,工作站已失去了往日的尊严,越来越多地为个人机所取代,基于Windows平台上的EDA工具必将驰骋在电子设计行业的疆场上。

(1)Protel电气原理图设计软件功能简介

电气原理图设计软件用于电子产品的电学设计,完成整个电子产品设计过程中的电工、电子学阶段设计,包括功能设计、逻辑设计、电路设计。其主要特征为:

·Windows平台的32位设计系统。在Windows环境下可以同时运行若干个Protel子程序,即可以同时运行库编辑、原理图及PCB等。由于其本身是Windows的应用程序,故可以充分利用Windows的剪切、复制、粘贴等功能。

·支持多种表达设计方案的方法。包括单张图纸、多张图纸平面结构、多张图纸层次结构表达方法等。在整个设计方案中,根图、子图及它们间的关系用树状结构图和图标显示在屏幕上,非常直观。支持自顶向下逐步细化和模块化的设计方法。对每个设计方案中图纸张数和层次数没有限制,具体的数量只受硬件系统的内存量和存储量的限制。

·电气网络特性保证布放电气互连线时,能准确方便地连到电气实体的有效接点上。自动阵列排放功能可以减少输图时间。整理工具可以用不同的方式把实体排列成行,还能按行或列把实体间距均布。电气规则检查可以快速、准确地检查复杂的电气设计中是否有违反设计规则的地方。

·随心所欲的全局编辑,灵活便捷的选择功能,多层撤销/重做功能。

·用一个综合性的工具来管理元件的图形符号库。在库管理器中有丰富的建库工具,建库非常容易,从一个系统转到另一个系统时不需要新建库。软件提供16000多个元器件库,著名的元器件厂家的元器件都名列其中。

·原理图和PCB之间可以双向交叉查找元件、管脚、网络。提供了正向注释(从原理图到PCB)功能及反向注释功能。在原理阶段,就可以定义PCB设计时布线的拓扑结构类型、优先级和线宽、孔径等的物理设计原则。

·在中文Windows系统下可在图中直接标注任意字体、大小的汉字。系统提供了A、B、C、D、E等各号标准图纸,并允许用户自定义图纸的幅面尺寸,按标准要求设置标题栏及图框的格式,做成模板存储起来随时调用。

·充分利用Windows的设备驱动能力,提供丰富、灵活的占位字符串。字体支持、字体管理可以列出并预览系统和打印机支持的字体。

(2)Protel电路板设计软件功能简介

Advanced PCB用于进行电子产品的电路板设计,完成整个电子产品设计过程中物理结构阶段的设计。

·Windows平台上的32位设计系统,可以用来设计高精度、大规模的各种电路板。设计规模只受硬件系统的内存量和存储量的限制。

·分辨率为0.001mil,布放图素的精度为0.0005mil。支持元件旋转,设计网络可以在英制单位制和公制单位制之间切换。设计具有16层信号线、4层电源线的多层印制电路板,适合通孔插装式电路板及表面安装式电路板。

·与原理图可以动态连接,可以双向查寻元件、网络及管脚。原理图与PCB之间即可以正向注释,又可以反向注释。在原理图设计阶段就可以定义PCB设计时布线的拓扑结构类型、优先线、线宽及孔径等的物理设计原则。

·该软件是一个开放的系统,不仅支持以电气连接网络表为核心的设计前端,也可以进行横向的信息交流;可以直接调入Protel Autotrax、 PADS-PCB、PADS2000、PCAD、Tango等格式的PCB设计文件;该系统可把设计数据文件以二进制、文本及Protel Autotrax格式保存起来;支持Auto CAD设计系统,能直接输出DXF格式文件;系统还可以把读入的Gerber数据还原成PCB数据文件。

·采用模拟退火算法的全局布局功能适合于元件数量多而复杂的PCB;采用了线段探索法、拆线再试算法及无网格布线法等先进的布线器;总体设计规则检查可对各个阶段的设计进行物理结构方面的检查。高精度智能化覆铜、网状或实心铜箔块能与指定的网络互连,覆铜块的形状任意,且可进行直接编辑,例如移动、删除、修改等。

·面向生产的设计功能。焊盘的顶层、底层及中间层的焊环宽度可以选择不同的数值;隔热盘的隔热环和导入线的几何尺寸可以根据生产要求由操作者确定;各种中继孔既可由自动布线器布设,也可以人工编辑;可以在内部电源/地线层上设置信号线或其它电位的电源线,这样可以减少电路板的层数。

·支持Windows平台上的所有输出外设;采用无级缩放和视窗跟随技术,支持32系统的分辨率,精度达0.0005mil;可以输出数控钻/铣加工文件;可以全自动地输出高分辨率的光绘文件等。(曹怡纯)