第25讲_自下而上层次原理图设计

11.1.2自下而上的层次电路图设计教学目的及要求：1.了解层次原理图、模块，设计包含子图符号的父图（方块图）、子图的含义2.了解“自上而下”和“自下而上”这两种层次电路设计方法3.熟练掌握自下而上的层次原理图设计教学重点、难点：自下而上的层次原理图设计复习：自上而下的层次电路设计操作步骤如下。1．建立一个项目文件2．画一张主电路图（如：Main.SchDoc）来放置方块图（SheetSymbol）符号3．在方块图内放置端口4．方块图之间的连线（Wire）5.由方块图生成电路原理子图（1）在主菜单中选择“Design”→“CreateSheetFromSheetSymbol”命令用另一种方法来完成上层方块图“电机驱动”与下一层“电机驱动.SchDoc”的原理图之间的一一对应关系。（4）单击工作窗口上方的“Main_top.SchDoc”文件标签，将其在工作窗口中打开。（5）在原理图中的“电机驱动”方块图符号上单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“SheetSymbolActions”→“CreateSheetFromSheetSymbol”命令。6．层次原理图的切换11.1.2自下而上的层次电路图设计AltiumDesigner还支持传统的自下而上的层次电路图设计方法，本节将采用图11-2所示的子图3、子图4、子图5，练习自下而上的设计方法，为电机驱动电路添加电源。1．完成各个子电路图（如：sub3.schdoc、sub4.schdoc、sub5.schdoc），并在各子电路图中放置连接电路的输入/输出端口，（1）启动AltiumDesigner，打开上一节中创建的上层原理图文件“Main_top.SchDoc”。（2）单击主菜单“File”→“New”→“Schematic”命令新建一个默认名称为“Sheet1.SchDoc”的空白原理图文档。将它另存为“Sub3.SchDoc”（如图11-19所示）。图11-19新建Sub3.SchDoc（3）在“Sub3.SchDoc”原理图文档中绘制如图11-20所示的电路。图11-20子图3（Sub3.SchDoc）（4）在“Sub3.SchDoc”电路图中放置与其它电路图连接的输入/输出端口，鼠标单击工具栏中按钮“”（或在主菜单栏选“Place”→“Port”），鼠标上“悬浮”着一个端口，按TAB键弹出“PortProperties”对话框，如图11-21所示，在“Name”编辑框输入端口的名字：“IN_5”,“I/OType”编辑框选择“Unspecified”，按OK按钮，在需要的位置放置端口即可。图11-21PortProperties对话框（5）按步骤（4）放置端口:+5V、SGND、S5，这3个端口的I/OType都选择“Unspecified”。放置完端口的电路图如图11-22所示。图11-22放置端口的电路图2．从下层原理图产生上层方块图（1）如果没有上层电路图文档，就要产生一张电路图文档。方法：单击主菜单“File”→“New”→“Schematic”命令新电路图文档。在本例中，已有主电路图文档“Main_top.SchDoc”，所以用步骤(2)，打开它即可。（2）单击“Projects”工作面板中“Main_top.SchDoc”文件的名称，在工作区打开该文件。注意：一定要打开该文件，并在打开该文件的窗口下，执行步骤（3）。（3）在主菜单中选择“Design”→“CreatSheetSymbolFromSheetorHDL”命令，打开如图11-23所示的“ChooseDocumenttoPlace”对话框。图11-23“ChooseDocumenttoPlace”对话框（4）在“ChooseDocumenttoPlace”对话框中选择“sub3.SchDoc”文件，单击“OK”按钮，回到“Main_top.SchDoc”窗口中，鼠标处“悬浮”着一个方块图，如图11-24所示，在适当的位置，按鼠标左键，把方块图放置好（如图11-25所示）。图11-24鼠标处“悬浮”的方块图符号图11-25放置好的方块图符号3．重复以上步骤完成子图4(Sub4.SchDoc)及子图4的方块图，完成子图5(Sub5.SchDoc)及子图5的方块图。4．完成后的子图4(Sub4.SchDoc)，子图5(Sub5.SchDoc)的电路图如图11-26，11-27所示。图11-26子图4(Sub4.SchDoc)图11-27子图5(Sub5.SchDoc)5．完成子图3、子图4、子图5的方块图，如图11-28所示。图11-28上层方块库6．再看图11-2，还有子图6的没有完成，子图6即可用自上而下的方法完成，也可以用自下而上的方法完成。（1）如果用自下而上的方法，放置完电路输入输出的端口的电路如图11-29所示。（2）单击“Projects”工作面板中“Main_top.SchDoc”文件的名称，在工作区打开该文件，在主菜单中选择“Design”→“CreatSheetSymbolFromSheetorHDL”命令，打开“ChooseDocumenttoPlace”对话框。选择“Sub6.SchDoc”文件，然后按OK按钮，即鼠标处“悬浮”着一个子图6的方块图。在“Main_top.SchDoc”中的合适位置，按鼠标左键，放置好方块图。放置好6个方块图的“Main_top.SchDoc”电路如图11-30所示。图11-29子图6（Sub6.SchDoc）图11-30放置完6个方块图的Main_top.SchDoc上层原理图7．在主电路图(Main_top.SchDoc)内连线，在连线过程中，可以用鼠标移动方块图内的端口（端口可以在方块图的上下左右四个边上移动），也可改变方块图的大小，完成后的主电路图(Main_top.SchDoc)如图11-31所示。图11-31绘制完成的上层方块图8．检查是否同步，也就是方块图入口与端口之间是否匹配，选择菜单“Design”→“SynchronizeSheetEntriesandPorts”命令，如果方块图入口与端口之间匹配，则显示对话框“SynchronizePortstoSheetEntriesIn层次原理图设计.PrjPCB”，告知“AllSheetsymbolsarematched”，如图10-32所示。图10-32显示方块图入口与端口之间匹配9．选择“File”→“SaveAll”命令，保存项目中的所有文件。至此，采用自上而下、自下而上的层次设计方法设计电机驱动电路过程结束。图11-2所示的电路原理图，可以用图11-31所示的层次原理图代替，6个方块图分别代表6个子图，它们的数据要转移到一块电路板里，设计PCB板的过程与单张原理图差不多，唯一的区别是，编译原理图的时候，必须在顶层。注意在设计层次原理图的每张子电路图时，必须把每个元件的封装选择好，这样便于设计PCB板。小结：11.1.2自下而上层次原理图设计1．完成各个子电路图（如：sub3.schdoc、sub4.schdoc、sub5.schdoc），并在各子电路图中放置连接电路的输入/输出端口，2．从下层原理图产生上层方块图（1）如果没有上层电路图文档，就要产生一张电路图文档。方法：单击主菜单“File”→“New”→“Schematic”命令新电路图文档。在本例中，已有主电路图文档“Main_top.SchDoc”，所以打开它即可。（2）单击“Projects”工作面板中“Main_top.SchDoc”文件的名称，在工作区打开该文件。（3）在主菜单中选择“Design”→“CreatSheetSymbolFromSheetorHDL”命令。（4）在“ChooseDocumenttoPlace”对话框中选择“sub3.SchDoc”文件，单击“OK”按钮，回到“Main_top.SchDoc”窗口中，鼠标处“悬浮”着一个方块图，在适当的位置，按鼠标左键，把方块图放置好。3．方块图之间的连线4．层次原理图的切换