Protel設(shè)計.doc

5.3.2 Protel 99SE-PCB主要菜單命令進(jìn)入文件編輯前，先將軟件PCB設(shè)計部分的基本命令作簡單介紹。圖5.38印制板的主工作菜單印制板編輯部分其一級菜單有：File（文件）、Edit（編輯）、View（視圖）、Place（放置）、Design（設(shè)計）、Tools（工具）、Auto Route（自動布線）、Reports（報告）、Window（窗口）、Help（幫助）。一、File菜單（見圖5.39）圖5.39 File菜單File /New 創(chuàng)建新文件（原理圖、PCB等）或文件夾。File /New Design 創(chuàng)建新的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件（*.ddb），用戶可以設(shè)置文件保存的路徑和數(shù)據(jù)庫的文件名。File /Import文件的導(dǎo)入（與其他軟件或者早期版本文件的接口），可以使用的文件格式有：Auto CAD 的*.DXF和*.DWG、Orcad的*.MAX、P-CAD的*.PDF、PADS的*.ASC和PCAD的*.PAB。File /Export文件的導(dǎo)出（將當(dāng)前文件保存為其他文件格式或者早期軟件的文件版本），主要是Auto CAD 的*.DXF和*.DWG文件。File /Save As另存為（單獨保存PCB文件的備份）。File / Save cope As另存新備份文件（單獨保存PCB文件新的備份），用戶可以指定備份文件版本，向下兼容。File /Save All對當(dāng)前設(shè)計的所有文件作保存操作。File /CAM ManagerFile /CAM（計算機(jī)輔助制造）管理器。File /Print/Preview打印/打印預(yù)覽，在打印前，應(yīng)該設(shè)置好打印機(jī)設(shè)置或打印設(shè)置，如打印的比例等，一般狀態(tài)下，打印時直接將當(dāng)前設(shè)計的PCB文件，PCB文件中的層是重疊的，當(dāng)需要各層的打印時，還應(yīng)先將步需要打印的層關(guān)閉，僅僅留下需要打印的層，再做打印操作。File /Exit退出Protel 99SE操作。File菜單中的New命令和New Design命令間，有很大的區(qū)別，New命令是建立一個“文件”，如僅一個PCB文件或SCH文件，在印刷電路板中就是新建印刷電路板文件，或新建立一個“文件夾（Document）”；而New Design新建的不是“文件”，而是新建一個項目數(shù)據(jù)庫文件，在一個項目數(shù)據(jù)庫中可以僅一個電路板文件（在Document下），也可能有一批電路板文件（由多個Document進(jìn)行管理），在使用過程中應(yīng)該注意。同樣Close與Close Design也不一樣，Close Design將把當(dāng)前打開的一個項目數(shù)據(jù)庫文件（正在被設(shè)計人員使用的文件部分）關(guān)閉，當(dāng)軟件打開了多個數(shù)據(jù)庫時，進(jìn)入上一個項目數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，若僅一個數(shù)據(jù)庫時，軟件將回到初始狀態(tài)。New與New Design的區(qū)別見圖5.40和圖5.41。圖5.40New Document新建文檔圖5.41New Design新建設(shè)計二、Edit菜單（見圖5.42）圖5.42Edit菜單命令Undo取消操作。Redo恢復(fù)操作。Cut剪切。Copy復(fù)制。Paste粘貼。Paste Special特殊粘貼，特殊粘貼在拷貝時可以進(jìn)行特殊的設(shè)置，可以完成手工無法完成的放置操作，在有些PCB文件的設(shè)計中有很大的幫助，在后面有詳細(xì)的介紹。Clear清除，刪除被選擇的內(nèi)容。Select選擇，選擇操作的內(nèi)容很詳盡，后面圖5.43中介紹。Deselect取消選擇，與Select命令是對應(yīng)的。Query Manager疑問管理器。Delete刪除，刪除選擇的物體。Change修改，修改選擇的物體屬性。Move運(yùn)動，其內(nèi)容也比較多，在圖5.44中介紹。Origin原點，光標(biāo)跳轉(zhuǎn)到坐標(biāo)原點（0.0）。Jump跳轉(zhuǎn)，光標(biāo)快速跳轉(zhuǎn)到設(shè)計人員給的坐標(biāo)位置。Export to Spread導(dǎo)出數(shù)據(jù)到電子表格。軟件中的刪除命令Delete每次僅可以刪除一個實體（器件、焊盤、過孔、連線等），當(dāng)有多個實體需要刪除時，Delete命令就不好使用了，此時可使用清除命令Clear，Clear命令可以將所有被選擇的實體一次刪除，命令執(zhí)行前應(yīng)該先選擇好需要刪除的實體，對需要刪除的物體可以多次選擇，選擇是重疊的，選擇的區(qū)間可以是分散的，選擇的方式可以使用下圖5.46種的命令操作。圖5.46 Edit菜單中的Select子菜單Edit /Select /Inside Area選擇指定區(qū)域內(nèi)的所有圖元。Edit /Select /Outside Area選擇指定區(qū)域外的所有圖元。Edit /Select /Connection Copper選擇指定部分的所有物理連接布線層線路。Edit /Select /Physical Connection選擇指定部分的所有物理連接線路。Edit Select /All on Layer選擇當(dāng)前所在層的所有布線。Edit /Select /Free Objects選擇當(dāng)前設(shè)計中所有的可移動圖元（可以將不同層所有布線、過孔同時選擇）。Edit /Select /Hole Size選擇當(dāng)前PCB文件中指定尺寸的穿孔（Hole Size）的焊盤、過孔等。Edit /Select /Off Grid Pads選擇所有不在柵格點上的焊盤。Edit /Select /Toggle Selection對當(dāng)前的選擇的圖元進(jìn)行切換（對一圖元進(jìn)行點擊時，已選擇部分變成未選擇，未選擇將成為以選擇）。Select命令可以重復(fù)使用，對選擇的圖元進(jìn)行不同區(qū)域的指定；對Area類的兩格命令，在選擇區(qū)域是，只有被完全框選的部分才是指定的部分，這樣可以將不選擇的部分留出局部，成為未指定單元。Edit菜單中的De-Select命令是取消Select命令中的選擇部分，取消選擇命令也可以分區(qū)域外和區(qū)域內(nèi)，結(jié)合不同的操作技巧，可以很方便的對設(shè)計部分進(jìn)行選擇處理。Edit菜單中的移動命令可以對設(shè)計電路圖進(jìn)行移動操作。對器件進(jìn)行移動操作是，不需要執(zhí)行命令，直接用鼠標(biāo)拖動就可以，但其它的移動修改命令，使用執(zhí)行命令的方式更方便、快捷、準(zhǔn)確。Origin命令和Jump命令，使設(shè)計過程中，當(dāng)前工作點的移動更方便，不需要重新定義屏幕的顯示范圍，直接移動到要求位置。Export to Spread（導(dǎo)出數(shù)據(jù)到電子表格）命令，方便了設(shè)計人員對電路板數(shù)據(jù)的處理，Protel 99SE也具備數(shù)據(jù)處理能力，但與專業(yè)軟件比較，處理的能力還是有差異，Protel 99SE通過數(shù)據(jù)的導(dǎo)出，在其它軟件中進(jìn)行處理；導(dǎo)出的文件格式為xls，包括了當(dāng)前PCB文件中的圓弧、焊盤、過孔、布線、文字、網(wǎng)絡(luò)、器件等部分。圖5.47 Edit菜單中的Move子菜單Edit /Move /Move拖動一個圖元：一個器件、過孔、布線等。Edit / Move /Dreg拖曳一個圖元，被拖曳的對象不同，效果也是不一樣的，拖曳器件時，與上一個拖動命令是一樣的效果；但拖曳布線、過孔時，被選擇部分作平移，兩端與其相連接部分也同時移動！Edit / Move /Re-Route修改當(dāng)前布線，點擊已布線后，布線被打斷，拖動出新的布線方式，連線操作時是連續(xù)操作，在下一個點擊點出現(xiàn)新的布線，直到點鼠標(biāo)右鍵退出此次修改布線操作。Edit / Move /Break Track 修改當(dāng)前布線，但僅僅是將點擊的布線打斷，命令是一次性操作，點擊鼠標(biāo)右鍵后即退出當(dāng)前布線的修改。Edit / Move /Drag Track End 修改當(dāng)前布線，點擊布線后，鼠標(biāo)就近移動到被點擊布線的一個端點，移動鼠標(biāo)開始設(shè)置新的布線拖曳方式，每點擊一次鼠標(biāo)，出現(xiàn)新的布線，直到點鼠標(biāo)右鍵推出命令。上面的三個修改布線操作大致相似，但還是有很大的差異，設(shè)計人員應(yīng)該體會其不同的地方，了解清楚后，使用其修改時能更方便用戶調(diào)整布線。Edit / Move /Move Selection移動選擇，對被選擇的物體進(jìn)行移動操作。Edit / Move /Rotate Flip selection旋轉(zhuǎn)選擇，對被選擇的物體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，執(zhí)行命令后，在對話框中輸入要求旋轉(zhuǎn)的角度，確認(rèn)后，點擊選擇部分，被選擇部分按給定的旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)。Edit / Move /Flip selection 翻轉(zhuǎn)選擇，對被選擇的物體進(jìn)行操作，執(zhí)行命令后，被選擇部分翻轉(zhuǎn)水平方向翻轉(zhuǎn)。上敘三個命令，在執(zhí)行命令前應(yīng)該對需要操作的部分先進(jìn)行選擇，若沒有選擇相應(yīng)的物體，命令操作是無效的。Edit / Move /Polygon Vertices修改多邊形填充圖元的頂點。Edit / Move /Split Plane Vertices修改多邊形填充圖元的頂點。Polygon Vertices與Split Plane Vertices有個不同的地方，Split Plane Vertices僅僅可以調(diào)整多邊形填充單元的已有頂點，而Polygon Vertices可以增加新的頂點。Edit / Export to Spread將當(dāng)前電路板上所有電氣信息導(dǎo)出到一個電子表格中：*.xls；包括了焊盤、過孔、布線、文字（器件標(biāo)號、參數(shù)等）、網(wǎng)絡(luò)、器件等的坐標(biāo)、參數(shù)等信息。三、View菜單（見圖5.48）圖5.48 View菜單View /Fit Document 使窗口適合于設(shè)計區(qū)域，顯示的是整個設(shè)計文件部分。View /Fit All Objects 使窗口適合于整個PCB，顯示的是設(shè)計中印刷電路板部分。View /Area 顯示設(shè)計人員設(shè)定的選擇區(qū)域，執(zhí)行命令后，用戶在設(shè)計文件中對需要顯示的區(qū)域進(jìn)行選擇（角對角方式），確定區(qū)域后，屏幕上顯示選擇的區(qū)域內(nèi)容。View /Around Point 顯示設(shè)計人員設(shè)定的區(qū)域（中心對角），執(zhí)行命令后，第一個點顯示區(qū)域的中心，第二個點是顯示區(qū)域的一個角，在設(shè)置第二個點時，屏幕上會顯示出可以顯示的矩形區(qū)間。View /Selected Objects 顯示選中的實體（器件、連線等），以全屏的方式顯示已經(jīng)選擇的試題，如果選擇的是一個區(qū)域，則全屏顯示選擇的這個區(qū)域。View /Zoom In 放大顯示（固定比率）。View /Zoom Out 縮小顯示（固定比率）。View /Pan 搖景，顯示比例不變，將當(dāng)前鼠標(biāo)的坐標(biāo)點作為顯示區(qū)域的中心顯示。View /Refresh 刷新，重新當(dāng)前屏幕中的內(nèi)容。View /Board I 3D 三維顯示設(shè)計的PCB，使用虛擬三維技術(shù)顯示當(dāng)前的設(shè)計內(nèi)容，建議內(nèi)存小的計算機(jī)不要做此操作，容易“當(dāng)機(jī)”。View /Design Manager 關(guān)閉/打開設(shè)計管理器，設(shè)計管理器開關(guān)。View /Status Bar 關(guān)閉/打開狀態(tài)欄，顯示在屏幕下，打開狀態(tài)時，平時顯示的是鼠標(biāo)當(dāng)前位置的坐標(biāo)、器件，布線等信息；在執(zhí)行命令操作過程中，顯示坐標(biāo)和操作的信息。View /Command Status 關(guān)閉/打開命令狀態(tài)欄，顯示在屏幕下，打開狀態(tài)，沒有執(zhí)行命令時，顯示Idle state-ready for command：空閑狀態(tài)，為命令準(zhǔn)備就緒；執(zhí)行命令中，顯示當(dāng)前執(zhí)行的命令。View /Toolbars 關(guān)閉/打開各個工具欄，工具欄管理對話框。View /Connections 器件間網(wǎng)絡(luò)線的顯示或隱藏。View /Toggle Units 公制與英制單位轉(zhuǎn)換（缺省為英制）。視圖菜單實際有幾個部分任務(wù)，從Fit Document到Board in 3D命令，控制設(shè)計屏幕的顯示。其中Board in 3D命令一般不要經(jīng)常使用，該命令對計算機(jī)配置的要求很高，計算機(jī)內(nèi)存不夠時可能引起內(nèi)存溢出而停止工作；顯卡和CPU速度的支持不夠時，將要使用非常長的時間。從Design Manager 命令到Toolbars命令，控制命令欄、狀態(tài)欄和工具欄的控制，有開、關(guān)兩種狀態(tài)，只要顯示區(qū)域足夠，建議都打開，方便操作時檢查各種參數(shù)和加快操作速度。Connectins命令控制電路板中網(wǎng)絡(luò)飛線的顯示或隱藏，可以控制某個器件的網(wǎng)絡(luò)飛線，也可以控制電路板全局的網(wǎng)絡(luò)飛線。Toggle Units命令控制狀態(tài)欄中顯示的坐標(biāo)單位是使用mm或mil，Protel從DOS 3.31開始就使用兩種單位，根據(jù)用戶需要選擇。四、Place菜單（見圖5.49）圖5.49 Place菜單Place /Arc（Center） 圓心弧，以圓心、半徑、起點角，終點角定弧。Place /Arc（Edge） 邊緣弧，以起點角，終點角定弧。Place /Arc（Any Angle） 任意角度弧，以圓弧起點、圓心、終點角定弧。Place /Full Circle 圓，以圓心、半徑定圓。Place /Fill充填，區(qū)域填充命令，一般用于大面積敷銅，如地線、電源線等，也可以放置屏蔽層，但很少做電路連接使用，因為Fill將使用區(qū)域全部占用，其它布線將無法使用該區(qū)域。Place /Line 走線，沒有電氣自動區(qū)分能力，不要用做電氣布線。Place /String 字符串，放置說明字符串，如產(chǎn)品型號等。Place /Pad 焊盤，放置焊盤。Place /Via 過孔，過孔放置，層間布線需要連通時，必須使用到過孔。Place /Interactive Routing 交互方式布線，標(biāo)準(zhǔn)的電氣布線命令，與軟件共同協(xié)作布線，在布線過程中，可以使用小鍵盤的“+”/“-”號切換層，只要不中斷布線操作，從命令開始到結(jié)束的布線都是連通的，布線中切換層時，軟件能自動的提供過孔；在有網(wǎng)絡(luò)表的情況下，軟件會提示走線的方向，并且禁止非同一網(wǎng)絡(luò)間布線。Place /Component 器件，放置元器件。Place /Coordinate 坐標(biāo)點，放置坐標(biāo)點信息。Place /Dimension 尺寸，放置用戶定義的尺寸標(biāo)注信息。Place菜單是軟件中的主要菜單，所有實體的放置都在此進(jìn)行，其中很多命令有快捷按鈕，可以直接使用按鈕方式進(jìn)行。Arc類命令放置的是圓弧，注意使用的方法有差異；Full Circle放置的是完整的圓。以Arc（Center）為例，執(zhí)行命令后，命令狀態(tài)欄顯示：Place Arc Place arcs on the current document，狀態(tài)欄出現(xiàn)新的顯示：半徑R和角度A1、A2，但僅坐標(biāo)變化，到位置點擊鼠標(biāo)確認(rèn)圓心后，半徑R開始隨鼠標(biāo)的移動變化，坐標(biāo)也在變化，若清楚圓心位置，坐標(biāo)可以確定，若不清楚，直接使用半徑，點擊鼠標(biāo)確認(rèn)后，再確定圓弧的起點位置，A1開始變化，確定A1后再確定A2，一段圓弧就放置完成。若使用的是漢化的Prote 99SE，其文本增加了中文文字放置命令。軟件的布線命令有兩個：Line和Interactive Routing，命令執(zhí)行時，僅對已打開的層才能進(jìn)行操作；Line命令是放置一般的線，即可以是器件間的連接線（Top Layer、Bottom Layer、Mid Layer1到Mid Layer30），也可以是非信號層布線（Top Overlay、Keep Out Layer、Multi Layer等）；Interactive Routing僅可以在信號層間進(jìn)行布線（Top Layer、Bottom Layer、Mid Layer1到Mid Layer30），并且在連續(xù)布線過程中（沒有按Esc鍵中斷），若有層切換的操作（+、-號或使用Tab鍵設(shè)置），層間會自動放置過孔（Via），多層板手工布線或修改時，使用該命令是非常方便的，隨著每次的換層操作，軟件自動的放置層間的連線過孔，不會遺漏，保證了布線的正確。String、Pad、Component、Via是Protel 99SE中的常規(guī)操作，在放置過程中，按Tab鍵可進(jìn)入當(dāng)前放置的屬性設(shè)置對話框，方便快捷，并且可以方便的避免錯誤，是經(jīng)常使用的方式，比放置好后再設(shè)置有更好的保障。命令Coordinate放置電路板上的坐標(biāo)點，作為電路板上位置的標(biāo)志，執(zhí)行命令后即開始放置操作，使用x：y的標(biāo)準(zhǔn)方式，放置過程中，坐標(biāo)會隨光標(biāo)的移動而變化，到要求的點，回車或點擊鼠標(biāo)坐鍵即刻放置，按Ese鍵退出操作。Dimension命令是Protel 99SE中一個很好的機(jī)械尺寸標(biāo)注命令，尺寸的標(biāo)注可以是任何方向（360度），尺寸的標(biāo)注是自動進(jìn)行的，命令執(zhí)行后，標(biāo)注開始是水平方向的，用戶點擊第一個點后，改變?yōu)槠渌较驎r，標(biāo)注的方向自動跟隨變化，改變與起點位置的距離時，標(biāo)注的尺寸變化，到要求點后再次點擊鼠標(biāo)就確定了一次尺寸標(biāo)注，按Esc鍵退出標(biāo)注。標(biāo)注完成后，還可以修改標(biāo)注的指示，在標(biāo)注的過程中，因為使用的是鼠標(biāo)，精確單位比較困難，標(biāo)注的尺寸也就有誤差了，雙擊尺寸值就可以重新定義尺寸的顯示了，重新定義實際是設(shè)置起點、終點的坐標(biāo)。在Place命令中有個必須注意的事項被放置的物體都有屬性的，有兩個辦法進(jìn)行設(shè)置，一個是放置好以后，用鼠標(biāo)雙擊需要設(shè)置的物體，進(jìn)入其屬性對話框設(shè)置。另外一個辦法是在放置過程中進(jìn)行設(shè)置，開始放置后，按TAB鍵，打開了屬性對話框可是設(shè)置該物體的屬性，這個方法不但對當(dāng)前的物體有效，并且對后面連續(xù)操作的物體也有效。并且具備自動修改功能，如放置器件時，按TAB鍵設(shè)置好后，再防止后面的器件時，器件的參數(shù)和前面的是一樣的，而器件的標(biāo)號會自動加一。五、Design菜單（圖5.51）圖5.51 Design設(shè)計菜單Design /Rules 規(guī)則，設(shè)計設(shè)置規(guī)則，是自動布線前最重要的設(shè)置命令，在下面有較詳細(xì)的介紹，設(shè)計人員對復(fù)雜電路進(jìn)行設(shè)計時，必須清楚這部分的設(shè)置操作！Design /Load Nets 加載網(wǎng)絡(luò)表，從設(shè)計文件中加載網(wǎng)絡(luò)標(biāo)：*.net文件。Design /Net list Manager 網(wǎng)絡(luò)表管理器，打開網(wǎng)絡(luò)表管理器。Design /Update Schematic 更新原理圖，從電路板圖（PCB文件）更新原理圖（SCH文件），Protel 99SE的反向設(shè)計方式，利用已有產(chǎn)品設(shè)計新產(chǎn)品。Design /Layer Stack Manager 層堆棧管理器，Protel 99SE可以設(shè)計48層電路板，基本設(shè)置狀態(tài)是雙面板，當(dāng)用戶需要設(shè)計多層電路板時，使用層堆棧管理器，增加新的層，見圖5.43和圖5.44的設(shè)置方式。Design /Split Planes 內(nèi)電層分割，對板上的中間專用信號層進(jìn)行分割，只有已經(jīng)設(shè)置了專用信號層Internal Plane時才有效，執(zhí)行命令后選擇使用的層和需要分割的連接網(wǎng)絡(luò)，再在設(shè)計區(qū)間設(shè)置分割區(qū)域。Design /Mechanical Layers 機(jī)械層，設(shè)置其它的機(jī)械層。Design /Classes 類，類管理設(shè)置操作，將器件、網(wǎng)絡(luò)、焊盤等進(jìn)行分類Class。Design /From-To Editor 編輯器，分類編輯管理器。Design /Browse Components 瀏覽器件，瀏覽、放置器件。如圖5.52。圖5.52 Browse Components管理菜單圖中可以選擇已加載的器件庫，當(dāng)器件不在當(dāng)前已加載的器件庫中時，可以加載（Add/Remove）器件庫，在Mask欄可以搜索某個或某類器件，找到該器件后，點Place按鈕開始器件的放置操作。Design /Add/Remove Library 添加/移出器件庫，器件庫管理，從硬盤加載某個器件庫，或?qū)?dāng)前的器件庫移出內(nèi)存。Design /Mark Library 建庫，新建器件庫操作，利用當(dāng)前PCB文件中使用的器件，建立單獨的器件庫，目的是為了方便與其他人員的交流。Design /Aperture Library 光圈庫。Design /Options 選項，設(shè)置當(dāng)前的設(shè)計環(huán)境。Design（設(shè)計）菜單是Protel 99SE的主要設(shè)置菜單，包括層、器件庫等。在Protel 99SE中，對用戶最大的幫助是軟件的自動布線操作，要求軟件自動布線，就應(yīng)該告訴軟件，用戶的電路使用了什么器件、器件間怎樣連接，在原理圖中設(shè)計好電路后生成網(wǎng)絡(luò)表，使用Design菜單的Load Nets命令可以加載網(wǎng)絡(luò)表。Options設(shè)置電路板的工作環(huán)境，用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行設(shè)置。Protel 99SE的層設(shè)置（也稱為層堆棧管理器）在Design /Layer Stack Manager命令中，執(zhí)行Layer Stack Manager命令后，軟件給出層設(shè)置對話框。圖5.53 層設(shè)置對話框在需要增加層前，軟件會要求以哪層為“基準(zhǔn)”，選Top Layer則從上往下增加層；選Bottom Layer則從下往上增加層。增加層的時候，軟件會自動在層間增加絕緣材料作中間的絕緣層，下圖為增加到八層的電路板，中間的層都為Midlayer，使用標(biāo)號的方式進(jìn)行區(qū)分。圖5.54電路板的層已設(shè)置為八層Add Layer增加的是通用層，任何網(wǎng)絡(luò)連接都可以使用，而Add Plane增加的是專用信號層，也就是只給某一個網(wǎng)絡(luò)使用；用鼠標(biāo)雙擊某個層（或用Properties命令）可以設(shè)置該層的屬性，包括層的名稱、厚度和網(wǎng)絡(luò)名。在進(jìn)行層的設(shè)置時，應(yīng)該注意與實際的要求對應(yīng)，并且盡可能的減少層，這將影響到產(chǎn)品的成本，不要無謂的使用多層電路板。在層設(shè)置對話框中也可以刪除層，也可以移動層到用戶需要的位置。Classes類管理設(shè)置，將網(wǎng)絡(luò)、器件、焊盤進(jìn)行分類整理，以方便管理，對大型電路板，分類后，今后在選擇等操作時，可以按類進(jìn)行。From-To Editor主要是設(shè)置網(wǎng)絡(luò)間的起點、終點，修改后，布線的時起點會有變化，原始的設(shè)置是根據(jù)原理圖設(shè)置的。Add/Remove Library命令添加或移出器件庫，但很少在此使用此命令，作電路板設(shè)計時，管理器中的Browse PCB頁中，當(dāng)選擇器件庫時，就可以設(shè)置器件庫了。Browse Components命令用于放置器件，但命令方式很不好用，也在Browse中直接執(zhí)行Place命令放置。Mark Library命令可以將當(dāng)前電路板上的器件進(jìn)行整理，然后自動生成器件庫，這對于專業(yè)設(shè)計是很方便的，因為大部分企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計總在某個范圍內(nèi)，建立自己的器件庫后，在以后的設(shè)計中，器件的查找就非常方便了。Options命令設(shè)置電路板工作環(huán)境和參數(shù)，有層參數(shù)的設(shè)置和選擇參數(shù)的設(shè)置兩部分，在后面的電路板設(shè)計應(yīng)用中專門介紹。六、Tools工具菜單圖5.55 Tools工具菜單Tools /Design Rule Check 設(shè)計規(guī)則檢查，利用設(shè)計規(guī)則，對當(dāng)前設(shè)計的PCB文件進(jìn)行檢查，要求有完整的設(shè)計規(guī)則和已經(jīng)加載了網(wǎng)絡(luò)表文件。Tools /Reset Error Markers 清除錯誤標(biāo)志，把PCB上的錯誤顯示清除掉。Tools /Auto Placement 自動布局，電路板自動布局，利用網(wǎng)絡(luò)表，對當(dāng)前PCB文件的器件進(jìn)行自動放置操作，器件放置位置的處理是根據(jù)器件間相互的關(guān)系操作的，相互連接多的器件距離近，無關(guān)的器件間距離遠(yuǎn)；但有幾個問題：軟件不知道用戶的特殊要求，如什么位置需要空出來，哪個器件必須精確定位在什么位置等，所以一般是人工布局或者是交叉布局。Tools /Interactive Placement 交叉布局，人、機(jī)混合布局方式，對用戶選擇的部分器件進(jìn)行對齊操作，操作的方式很多，用戶可以在練習(xí)中體會相互的差異。Tools /Un-Route撤消布線，撤消前期的自動布線操作。Tools /Density Map 密度圖，布線密度狀態(tài)分析，并顯示布線密度。Tools /Signal Integrity 信號完整性分析。Tools /Re-Annotate 反向注釋，從PCB文件標(biāo)注電路板上器件標(biāo)號。Tools /Cross Probe 交叉檢索，與原理圖文件交叉檢索電路板中器件的位置。Tools /Convert 轉(zhuǎn)換，將當(dāng)前電路板中的器件等進(jìn)行打散操作，分離成獨立的單元圖符，如將器件打散為獨立的焊盤和線條。Un-Route命令將取消在Auto Route菜單中運(yùn)行All（自動布線）命令后布的線，命令運(yùn)行后，將取消所有布線，回到布局后的狀態(tài)，器件間仍就是網(wǎng)絡(luò)飛線狀態(tài)，用戶可以重新進(jìn)行布局調(diào)整，在利用新的布局進(jìn)行布線操作。Density Map命令分析當(dāng)前布局狀態(tài)下信號線密度，當(dāng)布局不理想時，信號線分布的密度會有很大的差異，尤其是高密度區(qū)域與器件重疊時，自動布線將很難完成，利用信號線密度分析也可以幫助用戶重新布局，尤其是對初學(xué)者，幫助更大。Preferences是電路板部分優(yōu)化設(shè)置部分，包括Options（選擇項部分）、Display（顯示部分）、Coloers（各層顏色設(shè)置）、Show/Hide（除器件外，其它實體的顯示與隱含）、Defaults（缺省狀態(tài)下各實體的屬性設(shè)置）、Signal Integrity（各種器件信號完整性設(shè)置）等六個部分。七、Auto Route自動布線菜單圖5.64Auto Route菜單命令A(yù)uto Route /All 全部，對電路板全局布線。Auto Route /Net 網(wǎng)絡(luò)，對指定網(wǎng)絡(luò)布線。Auto Route /Connection 連接，對某個連接關(guān)系布線。Auto Route /Component 元件，對指定的器件布線。Auto Route /Area 區(qū)域，對給定區(qū)域布線Auto Route /Setup 設(shè)置，布線參數(shù)、規(guī)則設(shè)置。Auto Route /Stop 停止，停止正在進(jìn)行的布線操作。Auto Route /Reset 復(fù)位。Auto Route /Pause 暫停正在進(jìn)行的自動布線。Auto Route /Restart 重新開始被停布線的設(shè)計。Auto Route /Specctra Interface Specctra 接口，設(shè)置及輸出當(dāng)前的PCB文件。Auto Route是Protel 99SE中CAD操作的主要命令，Protel 99SE中電路板部分的CAD操作都在此命令中，執(zhí)行自動操作時，必須先加載從原理圖生成的電路網(wǎng)絡(luò)表，并已設(shè)置好布局、布線區(qū)域；沒有原理圖的網(wǎng)絡(luò)表時，軟件僅可以進(jìn)行手動布線或人機(jī)交互布線。Auto RouteAll命令直接對全電路板進(jìn)行布線操作，命令執(zhí)行后軟件提示自動布線設(shè)置對話框，也就是Auto RouteSetup布線參數(shù)、規(guī)則設(shè)置對話框（見圖5.65），用戶指定參數(shù)后，點擊Route All按鈕，軟件開始自動布線。圖5.65 布線參數(shù)、規(guī)則設(shè)置對話在Routing Passes種有四個部分：1、 Router PassesMemory，對板上存儲器類器件的布線方式進(jìn)行最優(yōu)化處理，主要是這些器件上的數(shù)據(jù)線和地址線，一般采用有規(guī)律的平行布線方式。Fan Out Used SMD Pins，對板上所有SMD（Surface Mounted Devices，表面貼裝器件）焊盤進(jìn)行“扇出”處理，從器件焊盤引出布線后再進(jìn)行過孔操作、布線。Pattern，是否對布線使用布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化布線。Shape Router Push And Shove，是否對布線進(jìn)行“推擠”操作，復(fù)雜電路設(shè)計時，布線會很多，若布線時不進(jìn)行“推擠”操作，布線密度會比較低，可能無法完成布線。Shape Router Rip Up，使用“推擠”（Push And Shove）操作后，布線會比較徹底的完成，但也會引起另外一個問題安全距離規(guī)則被破壞，線間安全距離在太密集的區(qū)間會產(chǎn)生沖突，“Rip Up”能刪除這些布線部分，重新布線。2、 Manufacturing PassesClean During Routing，在布線期間清理設(shè)計區(qū)間。Clean After Routing，布線后清理設(shè)計區(qū)間。Evenly Space Tracks，平恒設(shè)計區(qū)間的布線讓布線均勻。Add Teat points，添加測試點。3、 Pre-routesLock All Pre-routes，鎖定預(yù)布線；在自動布線前，有手工布線時，若此項沒有選擇，在自動布線中，將清除掉所有的手工布線和前期的已布線，軟件對全電路重新布線；當(dāng)鎖定此項時，軟件會保留這部分布線。4、 Routing Grid布線柵格設(shè)置，在自動布線中，每Auto RouteNet對指定的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行表現(xiàn)操作，命令運(yùn)行后，用鼠標(biāo)在操作區(qū)指定網(wǎng)絡(luò)，軟件對指定的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行布線操作，一次將一個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的連接全部完成。Auto RouteConnection是對鼠標(biāo)指定的某一局部網(wǎng)絡(luò)飛線進(jìn)行連接，如某一管腳與其它幾個管腳有連接關(guān)系，并指定了網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，當(dāng)使用Connection命令布線時，軟件會詢問現(xiàn)在連接哪段，并且僅對用戶指定的部分進(jìn)行連線操作，而使用Net命令操作時將對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。Auto RouteComponent對指定的器件進(jìn)行自動布線操作，命令執(zhí)行后開始指定器件，然后對器件布線，器件上所有管腳連接的網(wǎng)絡(luò)飛線都自動布線。Auto RouteArea對指定的區(qū)域進(jìn)行自動布線操作，命令執(zhí)行后開始選擇區(qū)域，區(qū)域指定后，選擇區(qū)包含了的網(wǎng)絡(luò)飛線都自動布線。這四種分步執(zhí)行的自動布線操作，實際是交互式布線，其優(yōu)點是用戶可以根據(jù)電路板的需要優(yōu)先考慮部分布線操作，如電源、地以及有特殊需要的布線可以線進(jìn)行，靈活使用這些布線方式，可以是電路板有更好的電氣性能。八、Reports報告菜單5.3.3 Protel 99SE-PCB設(shè)計PCB設(shè)計分為全手工設(shè)計方式和CAD計算機(jī)輔助設(shè)計方式兩種；對于簡單的PCB電路，如簡單的電源、收音機(jī)、局部輸入/輸出等電路，因為電路簡單，可以采用手工設(shè)計的方式，甚至不需要設(shè)計原理圖電路就可以直接設(shè)計了，并且這樣的簡單產(chǎn)品因為成本方面的原因，大部分使用的是單面PCB電路，而計算機(jī)不具備“思維”的能力，其CAD操作也是差強(qiáng)人意，也就直接手工布線了。但對于復(fù)雜的PCB設(shè)計，其中的布線設(shè)計無法采用手工的方式進(jìn)行，所以就需要使用CAD的方式進(jìn)行。使用全手工設(shè)計方式時，因為從建立文件到最后的布線操作都手工進(jìn)行。而使用CAD設(shè)計方式，主要是布線部分由計算機(jī)完成設(shè)計，其他的部分還是手工操作的最佳。在PCB設(shè)計中，要注意環(huán)境和規(guī)則的設(shè)置操作，環(huán)境設(shè)置的好，操作方便、快捷；而規(guī)則的設(shè)置，不僅可以保證設(shè)計速度，更重要的是由規(guī)則可以保障設(shè)計不出人為的操作，保證產(chǎn)品設(shè)計的正確！ 一、建立PCB設(shè)計文件若還沒有建立項目設(shè)計文件，執(zhí)行新建項目設(shè)計文件命令：File-New Documents，在Database Location欄設(shè)置文件存放的位置，點Browse按鈕可以修改，在Database File Name欄設(shè)置用戶文件名（圖5.38）。項目設(shè)計文件*.ddb建立后，或者已經(jīng)建立好項目文件，進(jìn)入文件中的Documents目錄，建立新的印刷電路板PCB設(shè)計文件，執(zhí)行文件建立命令：File-New （如圖5.37），選擇其中的PCB Document），文件剛建立好的時候還沒有進(jìn)入設(shè)計狀態(tài)，用戶可以修改文件名：My Document.pcb。 二、設(shè)計環(huán)境設(shè)置在Design菜單中執(zhí)行Options命令，進(jìn)入環(huán)境設(shè)置命令，這個設(shè)置包括兩個部分：Layer（層設(shè)置）和Option（環(huán)境），作為目前大部分企業(yè)使用的是公制單位，而Protel 99SE的缺省使用的英制單位，所以，Option命令需要進(jìn)入兩次，第一次進(jìn)入，先設(shè)置好坐標(biāo)的使用單位，如圖5.78，先設(shè)置Measurement Unit（尺寸單位），下拉其菜單后選擇Metric（米制），設(shè)置好后點OK按鈕確認(rèn)，將米制設(shè)置為當(dāng)前的尺寸單位，然后再執(zhí)行DesignOption命令，對其他選項進(jìn)行設(shè)置。這部分還包括其他幾個內(nèi)容，Grids設(shè)置柵格，是移動的最小設(shè)置間隔，實際上也是當(dāng)前的實際設(shè)計精度，包括有Component（器件部分）移動和Snap（其他部分）移動的柵格，Component部分的柵格僅僅是針對器件移動的，其他狀態(tài)下，包括器件字符的移動?xùn)鸥穸加蒘nap管理。Electrical Grid（電氣柵格）在PCB設(shè)計方式時，必須選擇，選擇后，在以后的設(shè)計操作中，布線時，軟件能幫助用戶自動的捕獲焊盤或同層線條的中心，即加快了設(shè)計速度，也降低了設(shè)計的勞動強(qiáng)度；其捕獲半徑（Range）的設(shè)置應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前電路板的需要操作，一般設(shè)置為電路板上最小電氣尺寸的二分之一為佳。Visible Kind（設(shè)計區(qū)域的輔助柵格線），選線形（Lines）或點狀（Dots）都可以。圖5.78 環(huán)境設(shè)置Options中另外一個是Layer部分，是對層的管理，是為多層PCB設(shè)計做準(zhǔn)備的，當(dāng)設(shè)計多層電路板時，層多，設(shè)計區(qū)域使用的顏色就多，設(shè)計人員需要對某個層的連接做修改調(diào)整時，因顏色的雜駁，很不方便操作，可以在Layer部分關(guān)閉不需要操作的層，僅僅留下需要操作的部分，將非常方便用戶的修改操作。圖5.79 環(huán)境設(shè)置Layer分為三個部分，第一部分是電氣層的管理，包括了所有的電氣布線層Signal layer、Internal layer）和機(jī)械層（Mechanical layer）；第二部分是輔助層部分；第三部分是PCB設(shè)計區(qū)域內(nèi)輔助信息顯示內(nèi)容，有電氣錯誤（DRC Errors）、字符顯示（Connections）、焊盤和過孔的穿孔（Pad Holes、Via Holes）、屏幕大小輔助柵格（Visible Grid）等。 三、加載器件庫軟件自帶的器件庫，一般滿足不了用戶設(shè)計的要求，需要另外加載用戶自己的器件庫或者第三方專門提供的器件庫，在屏幕左邊的資源管理器窗口中選擇Browse PCB頁面后，在下面的Browse下拉菜單中選擇Libraries（器件庫），再點擊下面的Add/Remove按鈕進(jìn)入器件庫管理操作，或者直接在Design菜單中執(zhí)行Add/Remove Library操作，見圖5.76。圖5.80 器件庫管理執(zhí)行命令后，開始器件庫的管理操作，見圖5.81。圖5.81 器件庫添加和移出對話窗口上半部分是用戶計算機(jī)的硬盤，下半部分是內(nèi)存，在硬盤中找到用戶需要加載的器件庫文件后，直接雙擊文件，器件庫就被加載到內(nèi)存中。可以加載的器件庫有兩中類型的文件：*.ddb和*.lib，lib類型的文件是早期DOS環(huán)境下的器件庫，在Protel 99SE中也可以加載使用，單建議用戶對該類型器件庫進(jìn)行編輯操作，生成*.ddb的文件供Protel 99SE下使用。 四、設(shè)置PCB尺寸和電氣布線區(qū)域?qū)㈦娐钒宓膶忧袚Q到Multi Layer（機(jī)械層），設(shè)置電路板的機(jī)械尺寸，執(zhí)行一般布線命令PlaceLine（PL），鼠標(biāo)操作進(jìn)入布線狀態(tài)，操作過程中注意鼠標(biāo)的坐標(biāo)位置，在要求的坐標(biāo)點上點鼠標(biāo)左鍵開始布線，到達(dá)當(dāng)前線的終點再點鼠標(biāo)左鍵，確定一段布線，連續(xù)在每段線的終點操作，完成對電路板的形狀和尺寸的確定。確定尺寸后，將層切換到禁止布線區(qū)（Keep Out Layer），繼續(xù)剛才的操作，再設(shè)置一個線框，作為可以放置器件和電氣布線的區(qū)域。在Keep Out Layer設(shè)置的邊框小于或等于在Multi Layer設(shè)置的邊框。在執(zhí)行命令時，鼠標(biāo)是無法移出到非設(shè)計區(qū)的，此時需要切換層，可以使用鍵盤右邊小鍵盤上的+/-號切換層。 五、加載網(wǎng)絡(luò)表在Design中執(zhí)行Load Nets命令，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)表的加載操作。見圖5.82。圖5.82 網(wǎng)絡(luò)表加載操作未加載網(wǎng)絡(luò)表前，圖5.77中的下半部分時空的，點擊Browse按鈕挑選對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表文件，見圖5.83。圖5.83 網(wǎng)絡(luò)表選擇在指定的ddb文件中找到要求的網(wǎng)絡(luò)表文件*.net并選擇該文件后，點OK，網(wǎng)絡(luò)表被加載，在圖5.77中，下半部分顯示出網(wǎng)絡(luò)表中的網(wǎng)絡(luò)名稱；若網(wǎng)絡(luò)表不在當(dāng)前文件中（很糟糕的操作習(xí)慣），點Add按鈕加載對應(yīng)的設(shè)計項目文件后再找對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表文件。 六、設(shè)置設(shè)計規(guī)則設(shè)計規(guī)則在PCB的設(shè)計中是非常重要的，里面的內(nèi)容也比較多需要結(jié)合自己的設(shè)計經(jīng)驗逐步的全部掌握。執(zhí)行Design命令下的Rules命令，打開設(shè)置對話框，見圖5.84。圖5.84 設(shè)計規(guī)則設(shè)置Rules命令設(shè)置電路板編輯、設(shè)計時的規(guī)則，命令運(yùn)行后出現(xiàn)設(shè)置對話框，有多個頁面選擇：1. Routing布線規(guī)則設(shè)置，包括安全距離強(qiáng)制設(shè)置、允許布線的拐角設(shè)置定義（圓、角、大小等等）、某層布線的方向、優(yōu)先考慮的布線層、布線時的拓?fù)鋬?yōu)化規(guī)則、過孔使用、SMD器件管腳及引線規(guī)則、布線寬度規(guī)則等；用戶根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計需要進(jìn)行設(shè)置。圖5.85 布線規(guī)則設(shè)置一在圖5.85中，右邊設(shè)置具體的規(guī)則參數(shù)，左邊設(shè)置規(guī)則的適用范圍Filter kind，當(dāng)前是對整板布線的設(shè)置，適用于PCB上的信號線。下拉Filter kind，選擇其中的網(wǎng)絡(luò)Net，對網(wǎng)絡(luò)分類設(shè)置，見圖5.86，多出了Net的下拉選擇，里面有已經(jīng)加載的網(wǎng)絡(luò)表的所有網(wǎng)絡(luò)名稱，用戶選擇需要單獨設(shè)置布線寬度的網(wǎng)絡(luò)，如電源、地線等，設(shè)置其布線寬度，主要是針對電源類布線因為電流比較大，增加其線寬。圖5.86 布線規(guī)則設(shè)置二圖5.87 布線寬度設(shè)置其中布線寬度的設(shè)置，在使用CAD布線方式時，因為有網(wǎng)絡(luò)表，可以根據(jù)具體需要設(shè)置各網(wǎng)絡(luò)的布線寬度，如圖5.87。如電源類布線寬度設(shè)置為1mm和1.3mm，增加了寬度，滿足電路中大電流的需要，其中Net J_2為電源插座與整流二極管間連線，沒有單獨設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，但電流和電源是一樣的，所以單獨設(shè)置了其布線寬度；而整板信號線部分（Scope中的Board部分），因為僅僅是信號傳輸?shù)碾娏?，很小的，使?.5mm的寬度足夠，所以使用細(xì)的線條寬度，增加了電路板上的布線、設(shè)計密度，在高密度的成品中，可以設(shè)置到0.2mm。圖5.88 安全距離設(shè)置安全距離設(shè)置在PCB設(shè)計、生產(chǎn)中都很重要的，也影響到產(chǎn)品的成本和成品率，其設(shè)置既要保證成品的質(zhì)量和性能，設(shè)置高布線密度，降低布線長度，縮小PCB尺寸，但高密度也容易降低PCB的成品率，也影響到以后的維修等，所以應(yīng)該根據(jù)成品的具體需要靈活的設(shè)置安全距離。2. Manufacturing布線時銳角強(qiáng)制限制、穿孔（焊盤、過孔）內(nèi)孔（Hole）尺寸及孔環(huán)限制、成組層（Layer Pairs）可使用的區(qū)域、環(huán)型布線設(shè)置、電路板電源布線設(shè)置、助焊層/阻焊層掩膜設(shè)置、測試點的設(shè)置和使用規(guī)則等。3. High Speed這部分主要是針對高頻電路的設(shè)置操作，當(dāng)電路板上工作的頻率很高時，尤其要注意電路板上高頻部分的布線，若設(shè)置不好，或沒有修改好這部分的布線，實際生產(chǎn)出的產(chǎn)品可以是無法正常工作的。包括有從焊盤到布線間引線長度、連續(xù)布線允許最長/最段長度限制、微帶線（發(fā)射天線、匹配線、耦合線等）布線規(guī)則、板上過孔數(shù)限制、平行線部分強(qiáng)制約束限制、SMD器件焊盤使用的過孔尺寸等。4. Placement器件安全間距強(qiáng)制限制、器件方向定位限制、網(wǎng)絡(luò)適用限制、允許布線層（信號線部分）等。5. Signal Integrity基于電路的電氣要求的設(shè)置部分，應(yīng)用與對電路的仿真分析，包括信號波形的上升沿、下降沿，阻抗限制，上升、下降沿過沖響應(yīng)，信號基準(zhǔn)電平，激勵信號波形參數(shù)，信號波形上升、下降沿參數(shù)等。6. Other短路限制等。七、調(diào)整器件布局在PCB設(shè)計中，有項最重要的工作布局！軟件具備自動布局的功能，但建議還是用戶自己布局，軟件有兩個最大的缺陷使布局無法滿足用戶要求：一是軟件布局時對器件位置的考慮僅僅是器件相互的關(guān)系概率，而無法綜合分析；另外一一個更麻煩的是產(chǎn)品對某些器件位置是有特殊定位要求的，而軟件不會考慮這些需求的，并且軟件布局耗費(fèi)的時間很長，所以建議直接采取手工布局的方式。在布局處理中，需要綜合考慮器件位置的布置，需要建立很強(qiáng)的空間思維能力，每個器件位置的確定，既要與已經(jīng)放置好的器件處理好相互的關(guān)系，還需要和后續(xù)的器件預(yù)備好位置和空間。主要考慮的有兩個重要因素：1、電路中“電信號”的流向，也就是考慮器件間前后的相互關(guān)系，在處理器件位置時注意不要讓“信號”有回流的現(xiàn)象，這既是PCB設(shè)計的要求，也是產(chǎn)品電信號的要求！2、電路中的“中心”器件，在全局電路中，大部分總有一個或幾個主要的器件，在局部電路中，也總有一個中心器件；如嵌入式電路中的嵌入式CPU集成電路等，放大電路中的運(yùn)算放大器等，其他的器件都是圍繞這些器件的，這些局部電路的布局就形成了中心圍繞的方式小島，在布局中盡量不要打亂這些器件的相互關(guān)系。復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計時，應(yīng)該綜合的使用上敘兩個方式對電路進(jìn)行布局操作，完成基本布局操作后，對當(dāng)前電路的布局狀態(tài)進(jìn)行布線密度分析，布線密度小的區(qū)域可以適當(dāng)調(diào)整器件緊些，而把布線密度大的區(qū)域調(diào)松些，以保障密度大的區(qū)域能輕松布線。手工設(shè)計和CAD設(shè)計中都有環(huán)境設(shè)置和規(guī)則設(shè)置的部分，其中環(huán)境設(shè)置部分和部分規(guī)則設(shè)置部分是通用的，先介紹CAD設(shè)計的具體步驟PCB的設(shè)計流程，然后以一個具體的簡單PCB手工設(shè)計介紹手工設(shè)計的具體步驟。八、自動布線在Auto Route菜單中執(zhí)行All命令，進(jìn)入布線操作，見圖5.89。圖5.89 自動布線操作在自動布線操作命令中，有四個部分：Router Passes、Manufacturing Passes、Pre-routes、Routing Grid。Router Passes是布線過程中的設(shè)置要求，有在布線過程中對已布線結(jié)果進(jìn)行自動儲存操作（Memory），對板上使用的表面貼裝器件（SMD）焊盤進(jìn)行扇形引出操作（Fan Out Used SMD Pins），使用布線規(guī)范（Pattern），對已布線進(jìn)行擠壓操作（Shape Router-Push And Shove），為方便全局布線，允許對已布線進(jìn)行打斷操作（Shape Router-Rip Up）等，一般情況下是勾選，有特殊要求時，用戶根據(jù)需要取消其中某些選擇。Manufacturing Passes是為生產(chǎn)PCB設(shè)置的操作要求，有對布線過程中及布線后對PCB上冗長的布線（Clean During/After Routing）的清理操作