AltiumDesigner原理圖和PCB設(shè)計(jì)培訓(xùn)教程

1、1Altium公司公司簡(jiǎn)介 Altium公司產(chǎn)品Altium公司2004產(chǎn)品概述Altium Designer原理圖和PCB設(shè)計(jì)培訓(xùn)Altium Designer主要特點(diǎn)DXP2004開發(fā)平臺(tái)原理圖設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)23Altiums Vision Historically, the most advanced, state of the art design tools have been prohibitively priced, with access being limited to engineers based in the few companies that could affor

2、d them. The Altium vision unchanged since the companys inception is to break down these barriers to innovation and technological advancement and provide every engineer and system designer with easy access to the best possible design tools.“長(zhǎng)久以來，大多數(shù)高端的設(shè)計(jì)工具以其昂貴的價(jià)格，限制了工程師只能在少數(shù)公司中使用。而Altium公司一貫的理念就是打破傳統(tǒng)

3、的價(jià)格束縛，以先進(jìn)的技術(shù)為廣大工程師及系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供最適合的設(shè)計(jì)工具。”Nick Martin, Founder & Joint CEO,Altium Limited4前身是前身是 Protel 國(guó)際有限公司國(guó)際有限公司PCB 設(shè)計(jì)歷史悠久設(shè)計(jì)歷史悠久不斷創(chuàng)新不斷創(chuàng)新 : 首創(chuàng)基于首創(chuàng)基于Windows 的印刷線路板的印刷線路板設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(PCB) 集成式集成式PCB設(shè)計(jì)產(chǎn)品。設(shè)計(jì)產(chǎn)品。全球性公司。全球性公司。上世紀(jì)末，本世紀(jì)初，收購(gòu)多家公司。上世紀(jì)末，本世紀(jì)初，收購(gòu)多家公司。在在2001年，改名為年，改名為Altium Limited 公司。公司。價(jià)位合理，容易獲得價(jià)位合理，容易獲得

4、, 簡(jiǎn)便易用的產(chǎn)品。簡(jiǎn)便易用的產(chǎn)品。面向大多數(shù)工程師。面向大多數(shù)工程師?？蛻簦嚎蛻簦築MW, Bosch, Canon, DaimlerChrysler, Fujitsu, Hewlett-Packard, IBM, Motorola, NASA, NEC, Nokia, Sony, Siemens, Toshiba.戰(zhàn)略合作伙伴：戰(zhàn)略合作伙伴：Altera, Atmel, Analog Devices, Infineon Technology, Intel, Mitsubishi, Philips, Renesas Technology, STMicroelectronics, and Xi

5、linx 5Nexar2004 - Nexar2004 - 基于可編程邏輯的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)基于可編程邏輯的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)Altium Designer - Altium Designer - 完整的板級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)完整的板級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)Tasking IDE Tools - Tasking IDE Tools - 高性能的嵌入式軟件集成設(shè)計(jì)環(huán)境高性能的嵌入式軟件集成設(shè)計(jì)環(huán)境P-CAD2004 - P-CAD2004 - 專業(yè)的板級(jí)設(shè)計(jì)專家專業(yè)的板級(jí)設(shè)計(jì)專家CircuitStudio2004 - CircuitStudio2004 - 通用的前端設(shè)計(jì)系統(tǒng)通用的前端設(shè)計(jì)系統(tǒng)CAMtasti

6、c2004 - CAMtastic2004 - 完整的完整的CAMCAM驗(yàn)證和編輯系統(tǒng)驗(yàn)證和編輯系統(tǒng)NanoBoard-NB1 - NanoBoard-NB1 - 目標(biāo)邏輯可編程芯片可替換的系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證平臺(tái)目標(biāo)邏輯可編程芯片可替換的系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證平臺(tái)DXP2004設(shè)計(jì)平臺(tái)Naxer2004Protel2004CircuitStudioCAMtastic6NanoBoard NB1開發(fā)板和開發(fā)板和 板上的板上的邏輯可編程芯片一起組成了可重新配置的一起組成了可重新配置的系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證平臺(tái)NanoBoard NB1使用板上使用板上 JTAG* 接口與用戶的接口與用戶的PC進(jìn)行連接進(jìn)行連接, 來支持硬件設(shè)

7、計(jì)的下載和提供來支持硬件設(shè)計(jì)的下載和提供NanoBoard NB1與用戶與用戶PC之間的通訊之間的通訊NanoBoard NB1是第一款LiveDesign enabled系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證平臺(tái)允許用戶交互式的執(zhí)行并調(diào)試驗(yàn)證基于邏輯可編程芯片的系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于配合Altium公司Protel2004及Nexar2004的設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證7 NanoBoard NB1配套子板：配套子板：Altera - Cyclone (EP1C12-Q240C7)Altera - Cyclone with SRAM (EP1C20F400C8)Altera - Stratix with SRAM (EP1S10-F780C

8、7)Altera - Max 3000/7000 with PLCC sockets (EPM7032AELC44-10)Xilinx - Spartan-IIE (XC2S300E-6PQ208C)Xilinx - Spartan-II (XC2S200-6PQ208C) Xilinx - Spartan-IIE with SRAM (XC2S600E-6FG456C)Xilinx - Spartan-3 with SRAM (XC3S1000-4FG456C)Xilinx - Virtex-II with SRAM (XC2V1000-4FG456C)Xilinx - Virtex-II

9、Pro with SRAM (XC2VP7-5FG456C)Xilinx - CoolRunner-II (XC2C256-6PQ208C)Xilinx - CoolRunner XPLA3 (XCR3256XL-12PQ208C)Xilinx - XC9500XL (XC95288XL-6PQ208C)Xilinx - XC9500XV (XC95288XV-6PQ208C)Actel- ProASIC Plus (APA600-FPQ208) 8 Altium Designer將傳統(tǒng)的PCB設(shè)計(jì)與數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)集成起來，突破了傳統(tǒng)板級(jí)設(shè)計(jì)的界限；從而使系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、驗(yàn)證及CAM輸出功能結(jié)

10、合在一起。 Altium Designer PCB與FPGA引腳的雙向同步功能，充分詮釋了Altium公司為主流設(shè)計(jì)人員提供易學(xué)、易用的EDA設(shè)計(jì)工具的一貫理念。9Altium Designer主要特點(diǎn)DXP系統(tǒng)平臺(tái)介紹原理圖設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)10一種同時(shí)進(jìn)行一種同時(shí)進(jìn)行PCB和和FPGA設(shè)計(jì)的解決方案，具有將設(shè)計(jì)方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)的解決方案，具有將設(shè)計(jì)方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K成品所需的全部功能最終成品所需的全部功能 強(qiáng)大的前端將多層次、多通道的原理圖輸入、混合信號(hào)仿真、強(qiáng)大的前端將多層次、多通道的原理圖輸入、混合信號(hào)仿真、VHDL開發(fā)和開發(fā)和功能仿真及布線前信號(hào)完整性分析結(jié)合起來功能仿真及布線前信

11、號(hào)完整性分析結(jié)合起來 引入了以引入了以FPGA為目標(biāo)的虛擬儀器，當(dāng)其與為目標(biāo)的虛擬儀器，當(dāng)其與 LiveDesign-enabled硬件平臺(tái)硬件平臺(tái)NanoBoard 結(jié)合時(shí)，用戶可以快速、交互地實(shí)現(xiàn)和調(diào)試基于結(jié)合時(shí)，用戶可以快速、交互地實(shí)現(xiàn)和調(diào)試基于FPGA的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) PCB和和FPGA之間的全面集成，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)引腳優(yōu)化和非凡的布線效果之間的全面集成，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)引腳優(yōu)化和非凡的布線效果 交互式編輯、出錯(cuò)查詢、布線和可視化功能，從而能更快地實(shí)現(xiàn)電路板布局交互式編輯、出錯(cuò)查詢、布線和可視化功能，從而能更快地實(shí)現(xiàn)電路板布局 11全面的項(xiàng)目管理，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和版本控制功能包括原理圖到全面的項(xiàng)目

12、管理，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和版本控制功能包括原理圖到PCB和和PCB到到FPGA雙向同步功能雙向同步功能 設(shè)計(jì)庫(kù)具有設(shè)計(jì)庫(kù)具有68,000多種元件，包括針對(duì)多種元件，包括針對(duì) FPGA設(shè)計(jì)的拿來即用、預(yù)先合成的設(shè)計(jì)的拿來即用、預(yù)先合成的IP元件元件 支持高速電路設(shè)計(jì)，具有成熟的布線后信號(hào)完整性分析工具支持高速電路設(shè)計(jì)，具有成熟的布線后信號(hào)完整性分析工具 OrCad、PADS、AutoCAD和其它軟件的文件導(dǎo)入和導(dǎo)出功能和其它軟件的文件導(dǎo)入和導(dǎo)出功能完整的完整的ODB+ / Gerber CAM-系統(tǒng)使得用戶可以重新設(shè)計(jì)原有有的設(shè)計(jì)，彌系統(tǒng)使得用戶可以重新設(shè)計(jì)原有有的設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)設(shè)計(jì)和制造之間的差異補(bǔ)設(shè)計(jì)和制

13、造之間的差異12Altium Designer主要特點(diǎn)DXP系統(tǒng)平臺(tái)介紹原理圖設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)13 DXP系統(tǒng)平臺(tái)為電子設(shè)計(jì)提供了集成開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)平臺(tái)為電子設(shè)計(jì)提供了集成開發(fā)環(huán)境 在在DXP系統(tǒng)平臺(tái)中通過用戶接口訪問所有與設(shè)計(jì)相關(guān)的文件系統(tǒng)平臺(tái)中通過用戶接口訪問所有與設(shè)計(jì)相關(guān)的文件 ,設(shè)計(jì)方案均采設(shè)計(jì)方案均采用工程方式管理；并提供豐富的第三方應(yīng)用軟件接口（如：用工程方式管理；并提供豐富的第三方應(yīng)用軟件接口（如：SPECCTRA) 所有文檔都可以存放在硬盤或網(wǎng)絡(luò)的任何地方所有文檔都可以存放在硬盤或網(wǎng)絡(luò)的任何地方; 而不需與項(xiàng)目文件在同一目而不需與項(xiàng)目文件在同一目錄下錄下 DXP系統(tǒng)平臺(tái)客戶/服務(wù)器

14、 結(jié)構(gòu) 14支持創(chuàng)建工程類型支持創(chuàng)建工程類型1. PCB工程2. FPGA工程3. IP Core工程4. 嵌入式軟件工程5. 集成庫(kù)6. 宏單元工程15系統(tǒng)快捷鍵定義- Shift + 移動(dòng)光標(biāo) 沿光標(biāo)箭頭方向移動(dòng)10格- X 沿X軸翻轉(zhuǎn)對(duì)象 - Y 沿Y軸翻轉(zhuǎn)對(duì)象- V + D 全局觀察文檔- TAB 編輯對(duì)象屬性- F11 調(diào)用Inspector對(duì)話框- F12 調(diào)用Fliter面板- Shift + F12 調(diào)用List對(duì)話框- Spacebar 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)選擇對(duì)象- Shift + Spacebar 改變布線模式(直角/45度角/圓弧/任意角度) - Shift + R 改變布線模式

15、(Ignore / Avoid / Push obstacle)- Shift + S 改變單層顯示模式 . . 16工作面板工作面板集成庫(kù)集成庫(kù)剪貼板剪貼板收藏欄收藏欄工作面板工作面板包括文件和項(xiàng)目面板等可以脫拽，鎖定，浮動(dòng)顯示. 面板控制面板控制可以選擇特殊的編輯器和一些共享的面板. 查看導(dǎo)航查看導(dǎo)航DXP系統(tǒng)菜單系統(tǒng)菜單設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置快捷鍵自定義工具欄主設(shè)計(jì)窗口主設(shè)計(jì)窗口快速啟動(dòng)常用的任務(wù)17信息檢索流程18工程欄工程欄編輯窗口編輯窗口19新創(chuàng)建一個(gè)工程新創(chuàng)建一個(gè)工程創(chuàng)建創(chuàng)建PCB工程工程20Protel99se DDB文件導(dǎo)入精靈文件導(dǎo)入精靈21存儲(chǔ)管理器存儲(chǔ)管理器更多的幫助通過功能

16、鍵更多的幫助通過功能鍵F122DXP系統(tǒng)菜單DXP系統(tǒng)菜單提供了在DXP系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境下的命令配置功能23系統(tǒng)信息24DXP環(huán)境參數(shù)配置全局參數(shù)原理圖設(shè)計(jì)參數(shù)FPGA設(shè)計(jì)參數(shù)版本控制參數(shù)嵌入式設(shè)計(jì)參數(shù)PCB設(shè)計(jì)參數(shù)文本編輯參數(shù)CAM輸出參數(shù)仿真波型參數(shù)25客戶定制資源26系統(tǒng)參數(shù)配置27在線幫助系統(tǒng)28本地技術(shù)支持郵箱 29Altium Designer主要特點(diǎn)DXP系統(tǒng)平臺(tái)介紹原理圖設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)30實(shí)現(xiàn)了真正的多層次、多通道原理圖輸入實(shí)現(xiàn)了真正的多層次、多通道原理圖輸入 混合信號(hào)仿真、混合信號(hào)仿真、VHDL開發(fā)和功能仿真及布線前信號(hào)完整性分析相結(jié)開發(fā)和功能仿真及布線前信號(hào)完整性分析相結(jié)合合

17、OrCAD、PADS、AutoCAD和其它軟件的文件導(dǎo)入和導(dǎo)出功能和其它軟件的文件導(dǎo)入和導(dǎo)出功能 廣泛的交互式編輯、出錯(cuò)查詢和可視化功能廣泛的交互式編輯、出錯(cuò)查詢和可視化功能 定義定義 PCB 規(guī)則規(guī)則31圖表參數(shù)設(shè)置模板路經(jīng)模板路經(jīng)32原理圖系統(tǒng)參數(shù)33器件集成庫(kù)34器件查找3536多層次設(shè)計(jì)37多通道設(shè)計(jì)38394041424344原理圖輸出支持多種網(wǎng)表格式45原理圖打印46Altium Designer主要特點(diǎn)DXP系統(tǒng)平臺(tái)介紹原理圖設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)47提供了完整的由規(guī)則驅(qū)動(dòng)的提供了完整的由規(guī)則驅(qū)動(dòng)的PCB設(shè)計(jì)環(huán)境設(shè)計(jì)環(huán)境Situs拓?fù)渥詣?dòng)布線系統(tǒng)性能經(jīng)過了實(shí)質(zhì)性的完善拓?fù)渥詣?dòng)布線系統(tǒng)性能

18、經(jīng)過了實(shí)質(zhì)性的完善 支持高速設(shè)計(jì)，具有成熟的布線后信號(hào)完整性分析工具支持高速設(shè)計(jì)，具有成熟的布線后信號(hào)完整性分析工具 布線和可視化功能，從而能更快地實(shí)現(xiàn)電路板布局布線和可視化功能，從而能更快地實(shí)現(xiàn)電路板布局 Orcad、PADS、AutoCAD和其它軟件的文件導(dǎo)入和導(dǎo)出功能和其它軟件的文件導(dǎo)入和導(dǎo)出功能 完整的完整的ODB+ / Gerber CAM-系統(tǒng)使得用戶可以重新設(shè)計(jì)原有的設(shè)系統(tǒng)使得用戶可以重新設(shè)計(jì)原有的設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)設(shè)計(jì)和制造之間的差異計(jì)，彌補(bǔ)設(shè)計(jì)和制造之間的差異 48完整的由規(guī)則驅(qū)動(dòng)的完整的由規(guī)則驅(qū)動(dòng)的PCB設(shè)計(jì)環(huán)境設(shè)計(jì)環(huán)境49PCB規(guī)則設(shè)定規(guī)則設(shè)定50設(shè)定對(duì)象類設(shè)定對(duì)象類51設(shè)定設(shè)計(jì)

19、規(guī)則檢測(cè)設(shè)定設(shè)計(jì)規(guī)則檢測(cè) - DRC52新三代自動(dòng)布線算法Situs拓?fù)溥壿嫴季€器布線前的拓?fù)渎窂綀D按拓?fù)渎窂綄ふ易罴崖窂?3PCB設(shè)計(jì)區(qū)選擇選擇PCB對(duì)象類型對(duì)象類型54交互式布線 扇出引腳 采用布線和扇出策略，支持對(duì)QFP、BGA等表貼器件 (SMT)封裝的引腳扇出功能；支持盲孔和掩埋孔型式的引腳扇出。55交互式布線 淚滴焊盤（Teardrops) 通常為了防止機(jī)械制板時(shí)焊盤與導(dǎo)線之間斷開，常在焊盤和導(dǎo)線之間用銅膜布置一個(gè)過渡區(qū)，形狀像淚滴，故常稱做淚滴焊盤；淚滴在高速電路中，還可以起到降低信號(hào)衰減的功能。56交互式布線 網(wǎng)絡(luò)等長(zhǎng)匹配（Equalize Net Lengths） 高速電路設(shè)

20、計(jì)中為了保證信號(hào)傳輸時(shí)延的一致性，需要嚴(yán)格定義總線傳輸線長(zhǎng)等長(zhǎng)；Protel通過定義網(wǎng)絡(luò)類等長(zhǎng)規(guī)則約束，在布線完成后，利用工具欄下網(wǎng)絡(luò)等長(zhǎng)匹配命令，可以實(shí)現(xiàn)總線的等長(zhǎng)設(shè)計(jì)。57交互式布線 屏蔽線（Outline Selected Objects） 對(duì)選擇的對(duì)象類包裹屏蔽導(dǎo)線，可以有效的抑制電磁干擾；通過選擇 Tools - Outline Selected Objects命令。58交互式布線 推擠障礙布線（Push & Shove Obstacle）交互式布線 忽略障礙布線（Ignore Obstacle）交互式布線 避免障礙布線（Avoid Obstacle）交互式布線中根據(jù)需要選用

21、不同的布線方式，在“Tools”工具菜單下選擇“Preferences”優(yōu)選項(xiàng)中選擇不同的布線方式；也可以使用“SHIFT+R”快捷鍵在三種方式之間切換。59自動(dòng)布線器自動(dòng)布線器60自動(dòng)布線策略設(shè)置自動(dòng)布線策略設(shè)置 通過布線策略的用戶定義，可以提高板級(jí)布線的效率。61PCB參數(shù)設(shè)置62板層及顏色設(shè)置63創(chuàng)建新的PCB工程a. 創(chuàng)建一個(gè)空的PCB文檔b. 調(diào)用PCB模版c. 利用向?qū)ё詣?dòng)生成空的PCB文檔c. 創(chuàng)建新的PCB工程64將設(shè)計(jì)導(dǎo)入PCB中65 解決同步更新中的錯(cuò)誤解決同步更新中的錯(cuò)誤a. 丟失元件封裝1. 在原理圖中丟失元件封裝定義2. 忘記在當(dāng)前庫(kù)中添加相應(yīng)的集成庫(kù)3. 原理圖中器件封裝定義與PCB庫(kù)中的封裝定義不匹配b. 元件封裝的引腳數(shù)量與原理圖中器件引腳定義不匹配1. 用戶完成Pin to