用Protel DXP设计印制电路板(上)

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Protel DXP已于2002年7月底发布,它具备各种先进EDA软件的特点,能轻松处理复杂的PCB设计过程。通过设计输入、电路仿真、PCB设计编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和数据输出等技术的融合,为用户提供了完整的设计解决方案。Protel DXP对VHDL和FPGA的支持也得到了加强。其华丽的界面是电子设计软件中少有的。

较前几个版本,DXP的很多操作方式都有较大的变化,如“撤消”和“重做”改为Windows通用的Ctrl+Z和Ctrl+Y;选中对象后按Del即完成删除;在图纸上可直接修改对象的颜色及字符的字体、字号;点击图纸空白处取消全部对象的选中状态等。DXP改进了文件的管理模式:可将全部文件保存为单一的数据库文件,即Pro-tel 99 SE的DDB文件,是Windows的一般文件,而不需要数据库管理系统(ODBC)就可存取此类文件。DXP新增了一些实用的功能,如电路图绘图中的Rubber Stamp(橡皮图章)和PCB设计中的尺寸标注工具等。但在Protel DXP添加中文字符比前版本更加困难,电路仿真功能也没有实质性的提高。图1是DXP的初始界面。

图1
图1 🔍原图 (369×244)

本文通过一个简单的实例说明Protel DXP印制电路板设计功能的改进之处。本文所用的软件是Protel DXP(以下简称DXP)试用版,版本号为7.0.749。

一、建立新设计项目

启动DXP,初始界面的Pick a task(选择任务)栏目有3个选项:创建一个新的板级设计项目、创建一个新FPGA设计项目和创建一个新的综合元件库。点击第一项Create a new Board Level Design Project,系统新建一个PCB Project1.PrjPCB文件,并自动打开项目管理器。执行File>Save Project命令,将项目文件改名保存为EX-AM.PrjPCB。板级设计项目文件的后缀是.PrjPCB;非项目文件的顶层文件名是Free Document,无后缀。

二、新建电路图文件

1.新建图纸

执行菜单命令File>New>Schematic新建电路图纸文件。点击保存文件按钮,弹出保存文件对话框,更改文件的名称和路径。图纸文件被保存为一个和项目文件关联的文件。 图纸文件可单独打开,或打开项目的同时被打开。

2.载入元件库和定位元件

在Schematic中绘制图2电路。DXP采用了全新的整合式元件。元件包含了电气图形符号(Symbol)、元件封装(Footprint)、Spice仿真模型(Simulation)和电路板信号分析模型(Signal Integrity)等内容。

图2
图2 🔍原图 (425×497)

在DXP的Library面板中调用元件最为便利。点击在窗口底部状态栏中Library按钮,打开元件库面板(见图3)。DXP有多种控制面板,如Files、Messages、Navigator和Compiled等。DXP的控制面板和很多对话框可被适当地调整大小。

图3
图3 🔍原图 (360×620)

在元件库控制面板中,可选择查看对象为元件图形符号或元件封装图形。其他各栏是:当前元件库、元件名称过滤器、元件列表、元件电气图形符号、元件模型和封装图形等。在最上部的3个按钮分别是:Libraries载入或移除元件库、Search搜索元件、Place放置元件,Place按钮上的文字随选中的元件而变。

3.放置元件到电路图中

选中三极管2N3904,点击Place 2N3904按钮,将三极管放置到图纸中。双击元件,打开属性框。DXP的一些对话框和它的前版相比有较大的变化。元件属性对话框不但面目全非,面积也增大了不少。新的元件属性对话框分为4个部分:Properties(属性)、Graphical(图形)、Parameters list(参数列表)和Models list(模型列表)。所有元件被赋予在生产管理中很有用的“唯一识别符号”Unique ID。原来很好用的“全局编辑”命令被取消了。对应于整合式的元件,增加了元件模型列表,如图4(元件属性框的局部)所示。

图4
图4 🔍原图 (252×156)

模型列表的第一行是元件的SPICE模型;第二行是分析电路板性能的信号完整性的SI模型;第三行是元件的封装名。选中参数后,按下Edit按钮即打开相应的编辑器,对元件模型的各种参数进行编辑。图2中电源和信号源的封装要用户自定义。方法是:

(1) 打开元件属性框,在Models list区点击Add按钮,打开Add New Model对话框。在Model Type下拉列表中选中Footprint;

(2) 点击OK按钮,打开PCB Model对话框。在Footprint Model区的Name栏点击Browse按钮,打开Browse Libraries对话框;

(3) 在Browse Libraries对话框中选择元件库Miscellaneous Devices.IntLib中的封装PIN2。

4.其他图形元件

DXP的工具板基本上没有变化。但各种对象的对话框界面更人性化,图示的参数设置使不熟悉DXP的人也能顺利地操作。图5是椭圆弧线设置框。

5.定义电路板设计规则

在绘制电路图时,预先定义印制板设计规则是DXP一项非常实用的功能。在前版本中,Schematic已有设置PCB规则的图标PCB Layout,但是它只能定义5项布线参数。DXP对此项功能作了特别的加强,理论上可在一个图标里设置PCB的全部48项规则。该图标属性框Parameters的下部,每行表示一项PCB布线规则。按Add as Rule打开参数属性框Parameter Properties,在其Value区点击Edit Rule Values按钮,进入Choose Design Rule Type页,如图6(局部)所示,然后设置各种布线规则。如要将图2电路的地线设置为30mil,选中Routing下的Width Con-straint规则,将Minimum、Maximum和Preferred(首选的)三项都设为30mil。这一设置是强制性的,要求地线必须布成30mil的宽度。布线规则加入后不可移除。

下期为读者介绍如何用Protel DXP设计印制电路板并输出数据。Protel DXP的试用版可到
www.protel.com/product/tri-al.htm
上下载。

(士奋)