ProtelDXP入门教程3—PCB设计

ProtelDXP入门教程3:PCB设计手工布线自动布线验证你的板设计设置项目输出打印到Windows打印设备生产输出文件仿真设计设置仿真运行瞬态特性分析手工布线布线就是放置导线和过孔在板子上将元件连接起来。ProtelDXP提供了许多有用的手工布线工具，使得布线工作非常容易。尽管自动布线器提供了一个容易而强大的布线方式，然而仍然有你需要去控制导线的放置的状况——或者你因为个人喜好而要进行手工布线。在这些状况下，你可以对你的板的部分或全部进行手工布线。在本教程的这部分，我们要将整个板作为单面板来进行手工布线，所有导线都在底层。现在我们要使用预拉线来引导我们将导线放置在板的底层。在ProtelDXP中，PCB的导线是由一系列直线段组成的。每次方向改变时，新的导线段也会开始。在默认情况下，ProtelDXP初始时会使导线走向为垂直、水平或45°角，以使很容易地得到专业的结果。这项操作可以根据你的需要自定义，但在本教程中我们仍然使用默认值。1.从菜单选择Place»InteractiveRouting（快捷键P，T）或点击放置（Placement）工具栏的InteractiveRouting按钮。光标变成十字形状，表示你处于导线放置模式。2.检查文档工作区底部的层标签。TopLayer标签当前应该是被激活的。按数字键盘上的*键切换到底层而不需要退出导线放置模式。这个键仅在可用的信号层之间切换。现在BottomLayer标签应该被激活了。3.将光标放在连接器Y1的最下面一个焊盘上。左击或按ENTER固定导线的第一个点。4.移动光标到电阻R1的下面一个焊盘。注意导线是怎样放置的。在默认情况下，导线走向为垂直、水平或45°角。再注意导线有两段。第一段（来自起点）是蓝色实体，是你当前正放置的导线段。第二段（连接在光标上）称作“look-ahead”段，为空心线，这一段允许你预先查看好你要放的下一段导线的位置以便你很容易地绕开障碍物，而一直保持初始的45°/90°导线。5.将光标放在电阻R1下面的一个焊盘的中间，然后左击或按ENTER键。注意第一段导线变为蓝色，表示它已经放在底层了。往边上移动光标一点，你会看见你仍然有两段导线连接在光标上：一条在下次鼠点击时要放置的实心蓝色线段和一条帮助你定位导线的空心“look-ahead”线段。6.将光标重新定位在R1的下面一个焊盘上，会有一条实心蓝色线段从前一条线段延伸到这个焊盘。左击放下这条实心蓝色线段。你已经完成了第一个连接。7.移动光标将它定位在电阻R4的下面一个焊盘上。注意一条实心蓝色线段延伸到R4。左击放下这条线段。8.现在移动光标到电阻R3的下面一个焊盘上。注意这条线段不是实心蓝色，而是空心的表示它是一条“look-ahead”线段。这是因为你每次放置导线段时，起点模式就在以水平/垂直和45°之间切换。当前处于45°模式。按SPACEBAR键将线段起点模式切换到水平/垂直。现在这条线段是不实心蓝色的了。左击或按ENTER放下线段。9.移动光标到电阻R2的下面一个焊盘。你需要再一次按SPACEBAR键来切换线段起点模式。左击或按ENTER放下线段。10.你现在完成了第一个网络的布线。右击或按ESC键表示你已完成了这条导线的放置。光标仍然是一个十字形状，表示你仍然处于导线放置模式，准备放置下一条导线。按END键重画屏幕，这样你能清楚地看见已经布线的网络。11.现在你可按上述步骤类似的方法来完成板子上剩余的布线。Figure6显示了手工布线的板子。12.保存设计。在你放置导线时注意以下几点：1.左击鼠标（或按ENTER键）放置实心颜色的导线段。空心线段表示导线的look-ahead部分。放置好的导线段用层颜色来显示。2.按SPACEBAR键来切换你要放置的导线的horizontal/vertical和start45°起点模式。3.在任何时候按END键来重绘画面。4.在任何时候按快捷V、F来画面重绘为显示所有对象。5.在任何时候按PAGEUP和PAGEDOWN键来以光标位置为中心放大或缩小。6.按BACKSPACE键取消放置前一条导线段。7.在你完成放置导线后或想要开始一条新的导线时右击或按ESC键。8.你不能将不应该连接在一起的焊盘连接起来。ProtelDXP将不停地分析板子的连接情况并阻止你进行错误的连接或跨越导线。9.要删除一条导线段，左击选择，这条线段的编辑点出现（导线的其余部分将高亮显示）。按DELETE键删除被选择的导线段。10.重新布线在ProtelDXP中是很容易的——只要布新的导线段即可，在你右击完成后，旧的多余导线段会自动被移除。11.在你完成PCB上的所有的导线放置后，右击或按ESC键退出放置模式。光标会恢复为一个箭头。祝贺你！你已经手工布线完了你的板设计。自动布线要知道使用ProtelDXP进行自动布线是如何的容易，完成以下步骤：1.首先，从菜单选择Tools»Un-Route»All（快捷键U，A）取消板的布线。2.选择从菜单选择Autoroute»All（快捷键A，A）。3.自动布线完成后，按END键重绘画面。多么简单呀！ProtelDXP的自动布线器提供与一个有经验的板设计师的同等结果，这是因为ProtelDXP在PCB窗口中对你的板进行直接布线，而不需要导出和导入布线文件。4.选择File»Save（快捷键F，S）保存你的板。注意自动布线器所放置的导线有两种颜色：红色表示导线在板的顶层信号层，而蓝色表示底层信号层。自动布线器所使用的层是由PCB板向导设置的RoutingLayers设计规则中所指明的。你也会注意到连接到连接器的两条电源网络导线要粗一些，这是由你所设置的两条新的Width设计规则所指明的。不要介意在你的设计中的布线与Figure7所示的不一样；而元件的放置也会不一样，两者都不一样仍然会布线。因为我们最初在PCB板向导中将我们的板定义为双面板，所以你可以使用顶层和底层来手工将你的板布线为双面板。要这样做，从菜单选择Tools»Un-Route»All（快捷键U，A）取消板的布线。象以前那样开始布线，但要在放置导线时用*键在层间切换。如果你需要改变层时ProtelDXP会自动加入过孔。验证你的板设计ProtelDXP提供一个规则驱动环境来设计PCB，并允许你定义各种设计规则来保证你的板的完整性。比较典型的是，在设计进程的开始你就设置好设计规则，然后在设计进程的最后用这些规则来验证设计。在教程中我们很早就检验了布线设计规则并添加了一个新的宽度约束规则。我们也注意到已经由PCB板向导创建了许多规则。为了验证所布线的电路板是符合设计规则的，现在我们要运行设计规则检查（DesignRuleCheck）（DRC）：1.选择Design»BoardLayers（快捷键L），确认SystemColors单元的DRCErrorMarkers选项旁的Show按钮被勾选，这样DRCerrormarkers才会显示出来。2.从菜单选择Tools»DesignRuleCheck（快捷键T，D）。在DesignRuleChecker对话框已经框出了on-line和一组DRC选项。点一个类查看其所有原规则。3.保留所有选项为默认值，点击RunDesignRuleCheck按钮。DRC将运行，其结果将显示在Messages面板。当然，你会发现晶体管的焊盘呈绿色高亮，表示有一个设计规则违反。4.查看错误列表。它列出了在PCB设计中存在的所有规则违反。注意在ClearanceConstraint规则下列出了四个违反。在细节中指出晶体管Q1和Q2的焊盘违反了13mil安全间距规则。5.双击Messages面板中一个错误跳转到它在PCB中的位置。通常你会在设计板、对布线技术和器件的物理属性加以重视之前设置安全间距约束规则。让我们来分析错误然后查看当前的安全间距设计规则并决定如何解决这个问题。找出晶体管焊盘间的实际间距：1.在PCB文档激活的情况下，将光标放在一个晶体管的中间按PAGEUP键放大。2.选择Reports»MeasurePrimitives（快捷键R，P）。光标变成十字形状。3.将光标放在晶体管的中间一个焊盘的中间，左击或按ENTER。因为光标是在焊盘和与其连接的导线上，所以会有一个菜单弹出来让你选择需要的对象。从弹出菜单中选择晶体管的焊盘。4.将光标放在晶体管的其余焊盘的其中一个的中间，左击或按ENTER。再一次从弹出菜单中选择焊盘。一个信息框将打开显示两个焊盘的边缘之间的最小距离是10.63mil。5.关闭信息框，然后右击或按ESC退出测量模式，在且V、F快捷键重新缩放文档。让我们看看当前安全间距设计规则。1.从菜单选择Design»Rules（快捷键D，R）打开PCBRulesandConstraintsEditor对话框。双击Electrical类在对话框的右边显示所有电气规则。双击Clearance类型（列在右边）然后点击Clearance_1打开它。对话框底部区将包括一个单一的规则，指明整个板的最小安全间距是13mil。而晶体管焊盘之间的间距小于这个值，这就是为什么我们选择DRC时它们被当作违反。2.在DesignRules面板选择Clearance类型，右击并选择NewRule添加一个新的安全间距约束规则。3.双击新的安全间距规则，在Constraints单元设置MinimumClearance为10mil。4.点击Advanced(Query)然后点击QueryBuilder，从MembershipsChecks构建query，或在Query栏键入HasFootprintPad(‘BCY-W3/D4.7’,’*’)。“*”表示名为BCY-W3/D4.7的“任何焊盘”。5.点击OK关闭对话框。6.你现在可以从DesignRulesChecker对话框（Tools»DesignRuleCheck）点击RunDesignRuleCheck按钮重新运行DRC。应该不会有违反了。做得好！你已经完成了PCB设计，准备生成输出文档。设置项目输出项目输出，如打印和输出文件，是在OutputsforProject对话框内设置的。1.选择Project»OutputJobs。Project[project_name]对话框出现。2.点击你想要的输出进行设置。如果Configure按钮是激活的（不呈灰色），你就能修改该输出的设置。3.完成设置后点击Close。4.如果你要根据输出类型将输出发送到单独的文件夹，则选择Project»ProjectOptions，点击Options标签，再点击Useseparatefolderforeachoutputtype，最后点击OK。打印到Windows打印设备一旦PCB的设计和布线都已完成，你就准备生成输出文档。这个文档应该包括一个描述制造信息的生产描图和一个描述元件位置信息的集合描图以及加载顺序（命令）。要生成这些描图，ProtelDXP包含一个精密的打印引擎，这会让你完成打印进程的控制。你可以在打印之前精确地定义你要打印的PCB层的组合、预览描图（称着打印输出）、设置比例、以及在纸上的位置。现在我们要使用默认输出设置创建一个打印预览，然后修改设置。1.从PCB菜单选择File»PrintPreview。PCB将被分析并且以默认的输出显示在打印预览窗口。点击Close。2.要检查输出中包括的PCB层的组合，选择Project»OutputJobs。Project[project_name]对话框出现。从DocumentationOutputs单元选择CompositeDrawing，点击Configure按钮。PCBPrintoutProperties对话框出现。你可以右击菜单选项添加或删除层。点击OK关闭对话框。3.当我们仍然地Project[project_name]对话框时，我们要为孔导向组合修改层的参数。选择FabricationOutputs单元的CompositeDrillDrawing，点击Conf