搜索
425130011001010101101000101001011第5章层次原理图15.1层次原理图结构5.2不同层次电路文件之间的切换5.2.1利用项目导航树进行切换5.2.2利用导航按钮或命令5.3自顶向下的层次原理图设计5.3.1设计主电路图5.3.2设计子电路图5.4自底向上的层次原理图设计5.4.1建立子电路图文件5.4.2根据子电路图产生方块电路图425130011001010101101000101001011第5章层次原理图2本章重点：1层次原理图的概念2主电路图与子电路图之间的切换3层次原理图的设计方法425130011001010101101000101001011第5章层次原理图35.1层次原理图结构层次式电路主要包括两大部分：主电路图和子电路图。其中主电路图与子电路图的关系是父电路与子电路的关系，在子电路图中仍可包含下一级子电路。1．主电路图主电路图文件的扩展名是.prj。主电路图相当于整机电路图中的方框图，一个方块图相当于一个模块。图中的每一个模块都对应着一个具体的子电路图。图5.1主电路图（Z80Processor.prj）425130011001010101101000101001011第5章层次原理图42．子电路图子电路图文件的扩展名是.sch。一般地子电路图都是一些具体的电路原理图。子电路图与主电路图的连接是通过方块图中的端口实现的。如图5.2和图5.3所示。图5.2主电路图中的一个方块图图5.3图5.2所示方块图对应的子电路图425130011001010101101000101001011第5章层次原理图55.2不同层次电路文件之间的切换5.2.1利用项目导航树进行切换打开Z80Microprocessor.ddb设计数据库并展开设计导航树，如图5.4所示。单击导航树中的文件名或文件名前面的图标，可以打开相应的文件。图5.4设计数据库文件的设计导航树425130011001010101101000101001011第5章层次原理图65.2.2利用导航按钮或命令1．从方块图查看子电路图操作步骤：①打开方块图电路文件。②单击主工具栏上的图标，或执行菜单命令Tools|Up/DownHierarchy，光标变成十字形。③在准备查看的方块图上单击鼠标左键，则系统立即切换到该方块图对应的子电路图上。2．从子电路图查看方块图（主电路图）操作步骤：①打开子电路图文件。②单击主工具栏上的图标，或执行菜单命令Tools|Up/DownHierarchy，光标变成十字形。③在子电路图的端口上单击鼠标左键，则系统立即切换到主电路图，该子电路图所对应的方块图位于编辑窗口中央，且鼠标左键单击过的端口处于聚焦状态。425130011001010101101000101001011第5章层次原理图75.3自顶向下的层次原理图设计自顶向下的层次原理图设计方法的思路是，先设计主电路图，再根据主电路图设计子电路图。这些主电路和子电路文件都要保存在一个专门的文件夹中。5.3.1设计主电路图1．建立项目文件夹打开一个设计数据库文件。①执行菜单命令File|New，系统弹出NewDocument对话框。②选择DocumentFold（文件夹）图标，单击Ok按钮。③将该文件夹的名字改为Z80。2．建立主电路图①打开Z80文件夹。②执行菜单命令File|New，系统弹出NewDocument对话框。③选择SchematicDocument图标，单击Ok按钮。425130011001010101101000101001011第5章层次原理图8④将该文件的名字改为Z80.prj。如图5.5所示。图5.5建立文件夹和主电路图文件3．绘制方块电路图①打开Z80.prj文件。②单击WiringTools工具栏中的图标或执行菜单命令Place|SheetSymbol，光标变成十字形，且十字光标上带着一个与前次绘制相同的方块图形状。③设置方块图属性：按Tab键，系统弹出SheetSymbol属性设置对话框。425130011001010101101000101001011第5章层次原理图9SheetSymbol属性设置对话框：lFilename：该方块图所代表的子电路图文件名。如Memory.schlName：该方块图所代表的模块名称。此模块名应与Filename中的主文件名相对应。如Memory。设置好后，单击Ok按钮确认，此时光标仍为十字形。④确定方块图的位置和大小：分别在对角位置单击左键。⑤此时仍处于放置方块图状态，可重复以上步骤继续放置，也可单击鼠标右键，退出放置状态。图5.6SheetSymbol属性设置对话框425130011001010101101000101001011第5章层次原理图104．放置方块电路端口①单击WiringTools工具栏中的图标，或执行菜单命令Place|AddSheetEntry，光标变成十字形。②将十字光标移到方块图上单击鼠标左键，出现一个浮动的方块电路端口，此端口随光标的移动而移动。如图5.7所示。图5.7浮动的方块电路端口图形425130011001010101101000101001011第5章层次原理图11③设置方块电路端口属性：按Tab键系统弹出SheetEntry属性设置对话框，如图5.8所示。双击已放置好的端口也可弹出SheetEntry属性设置对话框。按图5.8设置。图5.8SheetEntry属性设置对话框SheetEntry属性设置对话框中有关选项含义：Name：方块电路端口名称。如WR。I/OType：端口的电气类型。单击图5.8中Input旁的下拉按钮，出现端口电气类型列表。Unspecified：不指定端口的电气类型。Output：输出端口。Input：输入端口。Bidirectional：双向端口。425130011001010101101000101001011第5章层次原理图12Side：端口的停靠方向。Left：端口停靠在方块图的左边缘。Right：端口停靠在方块图的右边缘。Top：端口停靠在方块图的顶端。Bottom：端口停靠在方块图的底端。Style：端口的外形。None：无方向。Left：指向左方。Right：指向右方。Left&Right：双向。如果图5.8中浮动的端口出现在方块电路的顶端或底端，则Style端口外形中的Left、Right、Left&Right分别变为Top、Bottom、Top&Bottom。425130011001010101101000101001011第5章层次原理图13④此时方块电路端口仍处于浮动状态，并随光标的移动而移动。在合适位置单击鼠标左键，则完成了一个方块电路端口的放置。⑤系统仍处于放置方块电路端口的状态，重复以上步骤可放置方块电路的其他端口，单击鼠标右键，可退出放置状态。图5.9放置好端口的方块电路425130011001010101101000101001011第5章层次原理图145．连接各方块电路在所有的方块电路及端口都放置好以后，用导线（wire）或总线（Bus）进行连接，如图5.1。5.3.2设计子电路图子电路图是根据主电路图中的方块电路，利用有关命令自动建立的，不能用建立新文件的方法建立。操作步骤：①在主电路图中执行菜单命令Design|CreateSheetFromSymbol，光标变成十字形。②将十字光标移到名为Memory的方块电路上，单击鼠标左键，系统弹出Confirm对话框，如图5.10所示，要求用户确认端口的输入/输出方向。425130011001010101101000101001011第5章层次原理图15图5.10Confirm对话框如果选择Yes，则所产生的子电路图中的I/O端口方向与主电路图方块电路中端口的方向相反，即输入变成输出，输出变成输入。如果选择No，则端口方向不反向。这里我们选择No。③按下No按钮后，系统自动生成名为Memory.sch的子电路图，且自动切换到Memory.sch子电路图，如图5.11所示。④用第3章中介绍的方法，绘制Memory模块的内部电路。图5.11自动生成的Memory.sch子电路图425130011001010101101000101001011第5章层次原理图165.4自底向上的层次原理图设计5.4.1建立子电路图文件操作步骤：①利用5.3.1中的方法建立一个文件夹，并改名为Z80。②在Z80文件夹下面，建立一个新的原理图文件。③将系统默认的文件名Sheet1.sch改为Memory.sch。④利用第3章介绍的方法绘制子电路图，其中I/O端口利用3.5.6中介绍的方法进行放置。5.4.2根据子电路图产生方块电路图操作步骤：①在Z80文件夹下，新建一个原理图文件，并将文件名改为Z80.prj。425130011001010101101000101001011第5章层次原理图17②打开Z80.prj文件。执行菜单命令Design|CreateSymbolFromSheet，系统弹出ChooseDocumenttoPlace对话框，如图5.12所示。在对话框中列出了当前目录中所有原理图文件名。图5.12ChooseDocumenttoPlace对话框425130011001010101101000101001011第5章层次原理图18④选择准备转换为方块电路的原理图文件名。如Memory.sch，单击Ok按钮。⑤系统弹出图5.10所示的Confirm对话框，确认端口的输入/输出方向。这里选择No。⑥光标变成十字形且出现一个浮动的方块电路图形，随光标的移动而移动。⑦在合适的位置单击鼠标左键，即放置好Memory.sch所对应的方块电路。在该方块图中已包含Memory.sch中所有的I/O端口，无需自己再进行放置。如图5.13所示。图5.13Memory.sch所对应的方块电路425130011001010101101000101001011第5章层次原理图19⑧利用5.3.1中“6”中介绍的编辑方法，对已放置好的方块电路进行编辑。⑨用导线和总线等工具绘制连线，即完成了从子电路图产生方块电路的设计。图5.14带有方块电路的子电路图425130011001010101101000101001011第5章层次原理图20练习1．主电路图文件的扩展名是什么？这个文件又称为什么文件？2．在自顶向下的设计方法中子电路图是如何建立的？3．在自底向上的设计方法中主电路图是如何建立的？4．找一个稍微复杂一点的电路图，试着将它改造成层次原理图的形式。5．绘制如图5.15所示的主电路图，和该主电路图下面的一个子电路图dianyuan.sch如图5.16所示。绘制完毕，使用5.2中介绍的方法进行主电路和子电路图之间的切换。425130011001010101101000101001011第5章层次原理图21表5.1第5题电路图元件明细表LibRefCapRES2RES4INDUCTORSWSPDTSWSPDTBRIDGE1DesignatorC1、C2R100VR1L1、L2HS1HS2D301～4PartType0.01u/500v100M270K2.2mHHS1HS2IN4004*4Footprint元件库：MiscellaneousDevices.ddb425130011001010101101000101001011第5章层次原理图22图5.15第5题的主电路图425130011001010101101000101001011第5章层次原理图23图5.16第5题的子电路图