第3章 原理圖高級設計

第3章原理圖高級設計第3章原理圖高級設計3.1創(chuàng)建原理圖元件3.2元件庫的管理3.3層次原理圖設計3.4原理圖電氣測試3.5報表文件生成3.6原理圖輸出第3章原理圖高級設計第2頁3.1創(chuàng)建原理圖元件

一、打開原理圖元件庫編輯器

1）啟動Protel99SE，進入Protel99SE主窗口。2）進入Protel99SE主窗口后,執(zhí)行菜單命令“File\NewDesign”，就彈出如下圖所示的對話框。

第3章原理圖高級設計第3頁在對話框中的“DatabaseFileName”欄中輸入原理圖元件庫的項目數(shù)據庫名，后綴為.ddb。按下“Browse”按鈕，在彈出的對話框中選擇新建項目數(shù)據庫的存放路徑，然后單擊對話框中的“OK”按鈕，就建立了新的項目數(shù)據庫，如下圖所示。

第3章原理圖高級設計第4頁

3）執(zhí)行菜單命令“File\New”，打開新建文件對話框，如左途圖所示。將鼠標指針移到原理圖元件庫編輯文檔圖標上，單擊左鍵選中。4）單擊對話框中“OK”按鈕或直接雙擊“原理圖元件庫文檔”圖標，就會在設計窗口彈出一個原理圖元件庫編輯文檔圖標，在這里可以修改元件庫文檔的名稱，例如GB.lib；按Enter鍵即完成修改，如右圖所示。第3章原理圖高級設計第5頁

5）直接雙擊原理圖元件庫文檔圖標，就進入如下圖所示的原理圖元件庫編輯器主窗口。

第3章原理圖高級設計第6頁

二、原理圖元件庫編輯器主窗口

從上頁圖可以看出，元件庫編輯器的主窗口界面可分以下幾個部分：主菜單、主工具欄、設計管理器、編輯區(qū)等。編輯區(qū)又稱設計器窗口，它是一個平面直角坐標系的繪圖頁，分為四個象限。通常情況下，在第四象限靠近中心部分進行元件的編輯工作。

1.設計管理器設計管理器的“Browseschlib”分四個區(qū)域：Components（元件）區(qū)域、Group(組）區(qū)域、Pins(引腳）區(qū)域、Mode（元件模式）區(qū)域。

⒉主菜單主菜單的每個菜單下均有相應的子菜單，某些子菜單下還有多級子菜單。

第3章原理圖高級設計第7頁

3.快捷菜單

在編輯區(qū)的空白處雙擊鼠標右鍵，則屏幕上會彈出如下圖所示的快捷菜單。

第3章原理圖高級設計第8頁

⒋工具欄原理圖元件庫編輯器有主工具欄、繪圖工具欄和IEEE工具欄三種工具欄。主工具欄提供了與一般常用功能對應的圖標按鈕，如下圖所示，功能如下表3-1所示。第3章原理圖高級設計第9頁繪圖工具欄，如下圖所示。各按鈕的功能如表3-2所示。第3章原理圖高級設計第10頁

IEEE工具欄提供繪制IEEE符號的圖標按鈕，如下圖所示，各按鈕的功能如表3-3所示。

第3章原理圖高級設計第11頁

⒌狀態(tài)欄與命令行狀態(tài)欄與命令行如下圖所示，它位于主窗口的下方，主要是來顯示鼠標指針在編輯區(qū)的位置（X：Y：）和菜單命令的簡要說明及當前工作狀態(tài)的指示。命令行指示當前菜單命令狀態(tài)。如果當前無任何操作時，則在命令行顯示IdleState-readyforcommand,指示當前正處在等待命令狀態(tài)。若想打開或關閉狀態(tài)欄和命令行，可分別通過執(zhí)行菜單命令“View\StatusBar”“View\CommandStatus”完成。第3章原理圖高級設計第12頁

三、創(chuàng)建元件

在一個原理圖元件庫文檔中，允許創(chuàng)建多個元件，但每個元件要單獨使用一張圖樣。創(chuàng)建元件通常有兩種方法。

1.手工繪制法手工繪制時一般先繪制元件符號，再添加引腳。下面以繪制NPN三極管為例進行說明：1）進入Protel99SE原理圖元件庫編輯器主窗口，系統(tǒng)已自動為這個新元件打開一個空白的編輯平面，且自動將其命名為Component-1。

第3章原理圖高級設計第13頁

2）編輯平面顯示比較小，不便于操作，同時我們也需要在第四象限靠近中心點附近繪制元件，這時可以使用菜單命令“View\Area”進行區(qū)間選取。3）調整編輯平面柵格的設置，執(zhí)行菜單命令“Options\DocumentOptions…”，彈出下頁左圖所示“LibraryEditorworkspace”對話框。在對話框的右下角處有Grids項，其中Visible右邊的框中顯示為10，說明柵格的大小為10mil。而Snap表示的是光標移動的最小范圍，為繪制斜線和箭頭的方便，可將右邊框中的數(shù)字改寫為1。第3章原理圖高級設計第14頁

4）繪制元件符號前應依據其形狀和引腳的多少確定所占方位大小，現(xiàn)選擇NPN三極管圖形縱向占4格，橫向占3格。在繪圖工具欄中的單擊繪制直線按鈕，光標變?yōu)槭譅?，即可在編輯平面繪制NPN三極管元件符號圖形，如右圖所示。注意元件符號圖形的引腳處一定要位于柵格的交叉點。第3章原理圖高級設計第15頁

5）放置元件引腳。執(zhí)行菜單命令“Place\Pins”光標變?yōu)槭譅?，并拖帶一個一頭端部帶有圓點的引腳，這時按下鍵盤上的Tab鍵，彈出引腳屬性Pin對話框，如左圖所示。設置好后單擊對話框下部的OK按鈕，系統(tǒng)會自動回到光標拖帶引腳狀態(tài)，這時可以按鍵盤上的空格鍵使引腳旋轉，移動鼠標到安放的位置，讓引腳的圓點端朝外，不帶圓點的端與符號圖形相接，單擊鼠標左鍵確認。但一定保證引腳的兩端都要處在柵格的十字交叉點。這時鼠標仍然處于放置引腳狀態(tài)，可接著放置下一引腳，待全部放置完后單擊右鍵取消引腳的放置狀態(tài)。右圖為繪制的NPN三極管元件符號圖形。第3章原理圖高級設計第16頁

6）給元件重新命名。執(zhí)行菜單命令“Tools\RenameComponent…”，彈出下圖所示“NewComponentName”對話框，將框中的名字改寫為NPN。7）要接著繪制下一個元件，可以執(zhí)行“Tools\NewComponent”命令，窗口又彈出“NewComponentName”對話框，你可以對新建元件命名，填入新的元件名，也可以先單擊“OK”按鈕默認，等繪制好元件后重新命名。這時一個空白的編輯平面就會出現(xiàn)，你可以繪制一個新的元件了。第3章原理圖高級設計第17頁

2.拷貝修改法下面以創(chuàng)建一個PNP三極管為例進行說明。

1)進入創(chuàng)建元件的編輯平面。2)打開被拷貝的PNP元件所在的元件庫MiscellaneousDevice.ddb\MiscellaneousDevice.lib，如左圖所示。找到元件PNP，如右圖所示。第3章原理圖高級設計第18頁

3)執(zhí)行菜單命令“Edit\Select\All”，被拷貝元件變?yōu)辄S色，如下圖所示。4）復制執(zhí)行菜單命令“Edit\Copy”，光標變?yōu)槭譅?，移動光標到被拷貝元件，單擊左鍵確定。第3章原理圖高級設計第19頁

5）粘貼進入GB.Lib元件庫編輯平面。執(zhí)行菜單命令“Edit\Paste”，光標上會拖帶一個被拷貝的元件出現(xiàn)在編輯平面，這時移動光標使元件符號（藍色部分）位于第四象限靠近中心區(qū)域，使引腳處于第二和第三象限中，單擊左鍵確認，這時元件呈黃色說明仍處于被選中狀態(tài)?？蓤?zhí)行菜單命令“Edit\Deselect\All”，取消選中狀態(tài)，如下圖所示。第3章原理圖高級設計第20頁

6）修改對粘貼的元件進行修改，使之成為所需要的新元件，現(xiàn)在我們刪除元件符號中的圓。執(zhí)行菜單命令“Edit\Delete”，光標變?yōu)槭譅?，移動光標到圓的線上，單擊左鍵即可刪除圓，其余部分就是我們所要的新元件，如左圖所示。

7）重命名執(zhí)行菜單命令“Tools\RenameComponent…”，在彈出的“NewComponentName”對話框中填入新元件名PNP,單擊“OK”按鈕即可，如右圖所示。第3章原理圖高級設計第21頁3.2元件庫的管理

一、瀏覽管理器

在原理圖元件庫編輯器主窗口中，左邊的設計管理器有“Explorer”和“BrowseSchLib”兩個標簽，分別稱為文檔管理器標簽和瀏覽管理器標簽。當切換到瀏覽管理器界面時，其顯示如右圖所示。瀏覽管理器共由四個區(qū)域組成：Components（元件）區(qū)域、Group(組)區(qū)域、Pins（引腳）區(qū)域、Mode（元件模式）區(qū)域。第3章原理圖高級設計第22頁

Components（元件）區(qū)域的功能主要是查找、選擇及取用元件，當我們打開一個元件庫時，元件列表就會羅列出本元件庫內所有元件的名稱，要取用某元件，只要將選擇光標移到該元件名稱上，便可將該元件在編輯區(qū)進行編輯。Mask設置項用于篩選元件。“*”代表顯示所有元件。元件名顯示區(qū)位于Mask設置項的下方，它的功能是顯示元件庫里的元件名。

第3章原理圖高級設計第23頁

“Place”按鈕的功能是將所選元件放置到電路圖中，以便進行編輯。單擊該按鈕后，系統(tǒng)自動切換到原理圖編輯平面，同時原理圖元件庫編輯器退到后臺運行。原理圖編輯平面的編輯區(qū)中出現(xiàn)一個預放置元件?！癋ind”按鈕的功能是搜索元件，單擊該按鈕后系統(tǒng)將啟動元件搜索工具，打開元件搜索對話框，如右圖所示。在該對話框中，可以設定查找對象，以及查找范圍?？梢圆檎业膶ο蟀?ddb和.lib文件中的元件。

FindComponent欄用來設定查找的對象。Search欄用來設定搜索方位。FoundLibraries欄顯示所搜索到元件所屬的元件庫。

第3章原理圖高級設計第24頁

“Part”是針對復合包裝元件而設計的，Part右邊有一個狀態(tài)欄，顯示當前的器件號。

Group（組）區(qū)域的功能主要是查找，選擇及取用元件集，所謂元件集就是指共用元件圖形符號所有元件的集合，如7400的其他元件集合有74LS00、7400、74ALS00等。它們都是“非門”元件，引腳名稱與編號都一致，所以可以共用元件圖形符號，以節(jié)省元件庫的空間。“Add”按鈕的功能是添加元件組，將指定的元件名稱歸入該元件庫，單擊該按鈕后，會出現(xiàn)“NewComponentName”對話框。輸入指定的元件名稱，單擊“OK”按鈕即可將指定元件添加進元件組。“Del”按鈕用于將元件組顯示區(qū)的指定的元件從該元件組里刪除。單擊“Description”按鈕將打開“ComponentTextFields”對話框，如下頁圖所示，該對話框共有Designator、LibraryFields和PartFieldNames三個標簽。第3章原理圖高級設計第25頁

Designator標簽包括如下選項：Default（默認的序號）、SheetPart（如果該元件是繪圖頁元件，則在此處設置對應于繪圖頁的路徑及文件名）、Description（元件描述，通常是關于本元件功能的簡要說明）、FootPrint（元件包裝形式，共有四欄）。第3章原理圖高級設計第26頁

“UpdateSchematics”按鈕是更新原理圖，如果在元件庫中編輯修改了元件符號的圖形，單擊此按鈕，系統(tǒng)將自動更新所有打開的原理圖。

Pins（引腳）區(qū)域的功能是列出當前工作中元件的引腳名稱及狀態(tài)，引腳區(qū)域用于顯示引腳信息。SortByName選項用于將引腳按名稱排列；HiddenPins選項的功能是設置是否在元件圖中隱含引腳。

Mode（元件模式）區(qū)域的主要功能是切換元件的顯示模式，共有三種模式：Normal模式、De-Morgan模式、IEEE模式。將鼠標指針移到對應的選擇框上，單擊鼠標左鍵，選擇框出現(xiàn)“小黑點”，表示元件以該模式顯示。第3章原理圖高級設計第27頁

二、利用Tools菜單管理元件

除了設計管理器可以實現(xiàn)對元件庫進行管理外，利用Tools菜單命令也可以管理元件庫。Tools菜單命令如右圖所示。第3章原理圖高級設計第28頁

NewComponent添加元件。

RemoveComponent刪除Component區(qū)域中指定的元件。

RenameComponent對Component區(qū)域中的指定元件重命名。

RemoveComponentName刪除元件組里指定的元件的名稱。如果該元件僅有一個元件名稱的話，連元件圖也會被刪除。執(zhí)行該命令相當于單擊Group區(qū)域的“Del”按鈕。

AddComponentName在元件組里添加元件名稱。執(zhí)行該命令相當于單擊Group區(qū)域的“Add”按鈕。

CopyComponent將該元件復制到指定的元件庫中。執(zhí)行該命令后，會打開如下圖所示的對話框。選擇元件庫后，按“OK”按鈕即可將該元件復制到指定的元件庫中。注意一定要在同一設計數(shù)據庫的元件庫文件之間，才能完成這步操作。第3章原理圖高級設計第29頁MoveComponent將該元件移到指定的元件庫中。執(zhí)行該命令后，會打開與上頁圖所示相同的對話框。選擇元件庫后按“OK”按鈕即可將該元件移到指定的元件庫中。這里還是要在同一設計數(shù)據庫的元件庫文件之間，才能完成這步操作。NewPart在復合元件中新增元件RemovePart刪除復合元件中的某元件NextPart切換到復合元件中的下一個元件。PrevPart切換到復合元件中的上一個元件。NextComponent切換到元件庫中的下一個元件。相當于Component區(qū)域中Part右邊的“〉”按鈕。PrevComponent切換到元件庫中的上一個元件。相當于Component區(qū)域中Part右邊的“〈”按鈕。第3章原理圖高級設計第30頁

FirstComponent切換到元件庫中的第一個元件。相當于Component區(qū)域中“〈〈”按鈕。

LastComponent切換到元件庫中的最后一個元件。相當于Component區(qū)域中“〉〉”按鈕。

ShowNormal相當于Mode區(qū)域中的Normal選項。

ShowDemorgan相當于Mode區(qū)域中的Demorgan選項。

ShowIEEE相當于Mode區(qū)域中的IEEE選項。

FindComponent相當于Component區(qū)域中的“Find”按鈕。

Description啟動元件描述對話框，相當于Group區(qū)域中的“Description”按鈕。

RemoveDuplicates刪除元件庫中重復的元件名。

UpdateSchematics將元件庫編輯中所做的修改，更新到打開的原理圖中，相當于Group區(qū)域中的“UpdateSchematics”按鈕。第3章原理圖高級設計第31頁3.3層次原理圖設計

一、層次原理圖的概念

當電路復雜時，電路原理圖用一張圖畫不下，可畫在多張圖上共同表達，這樣就得有一張圖用來表示多張圖之間的連接關系，這張圖就稱為上層圖，而其余圖就稱為下層圖，這就組成了二層圖。如果電路十分復雜，還可以再分層，成為多層次原理圖。

下頁圖所示為上層電路“Z80Processor.prj”，圖中的六個方塊圖對應下層的六個原理圖。下層的六個原理圖如34頁圖至39頁圖所示。第3章原理圖高級設計第32頁上層方塊電路“Z80Processor.prj”第3章原理圖高級設計第33頁下層電路“PowerSupply.sch”第3章原理圖高級設計第34頁下層電路“SerialInterface.sch”第3章原理圖高級設計第35頁下層電路“CPUSection.sch”第3章原理圖高級設計第36頁下層電路“Memory.sch”第3章原理圖高級設計第37頁下層電路“ProgrammablePeripheralInterface.sch”第3章原理圖高級設計第38頁下層電路“CPUClock.sch”第3章原理圖高級設計第39頁

層次電路的結構關系也可以在設計管理器中清楚地了解，如下圖所示為設計管理器表示的層次式電路圖的結構。第3章原理圖高級設計第40頁

二、層次原理圖設計方法

用層次原理圖的方法設計電路，可以從系統(tǒng)開始，逐級向下進行（自頂向下方式）；也可從最基本的單元塊開始，逐級向上進行（自底向上方式）。

一）自頂向下方式設計

1.進入原理圖編輯狀態(tài)1）打開“File”菜單，然后在彈出的下拉菜單中選擇“New”選項，創(chuàng)建一個“原理圖文檔”的工作平面。2）用鼠標左鍵單擊“SchematicTools”工具欄中的按鈕，激活“WiringTools”工具欄，使其處于打開狀態(tài)。如果“WiringTools”工具欄已經處于打開狀態(tài)，則可以不執(zhí)行此步操作。第3章原理圖高級設計第41頁

2.繪制方塊電路

1）選擇“Place”菜單，然后在彈出的下拉菜單中選擇“SheetSymbol”選項，如下圖所示。此操作也可按下P鍵，松開后按下S鍵?；蛴檬髽俗箧I單擊“WiringTools”工具欄中的按鈕。第3章原理圖高級設計第42頁

2）執(zhí)行繪制方塊電路命令后，光標變?yōu)槭中危苿庸鈽说奈恢?，可以發(fā)現(xiàn)方塊電路會隨著光標移動，如左圖所示。3）此時按下健盤上的Tab鍵，將彈出如右圖所示的“SheetSymbol”對話框。在此對話框里，可以對方塊電路名稱、文件名以及方塊電路的大小、顏色、邊框等進行設置。設置結束后，用鼠標左鍵單擊對話框里的“OK”按鈕加以確認。第3章原理圖高級設計第43頁

4）將光標移動到相應的位置后，單擊鼠標左鍵，確定方塊電路的左上角位置；然后拖動鼠標，移動到合適的位置，再次單擊鼠標左鍵，確定它的右下角位置。此時我們就定義好了該方塊電路的大小及位置，繪制成了一個模塊。下圖表示了繪制的“CPUsection”電路模塊。第3章原理圖高級設計第44頁

5）如果用戶對方塊電路的名稱等文字標注的字體不滿意，可以將圖樣畫面放大，然后移動光標，使其指向該文字標注處，然后雙擊鼠標左鍵。此時將在工作平面上彈出如右圖所示的“SheetSymbolName”對話框。用戶可以在此對話框里改變文字說明的內容、位置、方向和顏色等。單擊設置方塊電路文字字體（Font）對話框中的“Change…”按鈕，此時將彈出“字體”對話框，用戶可以根據需要，在此對話框里設置字體的類型、樣式、大小和效果等。第3章原理圖高級設計第45頁

３．放置方塊電路端口

方塊電路繪制好后，需要在繪制好的方塊電路上加上相應的端口。1）選擇“Place”菜單，然后在彈出的下拉菜單中選擇“AddSheetEntry”選項。此操作也可按下Ｐ鍵，松開后按下Ａ鍵?；蛴檬髽俗箧I單擊“WiringTools”工具欄中的按鈕。2）執(zhí)行上步命令后，光標變成十字形。將光標移到方塊電路的邊緣附近，單擊鼠標左鍵，如右圖所示，此時方塊電路邊緣將產生一個待設定屬性的方塊電路端口，此端口隨著光標的移動而移動。第3章原理圖高級設計第46頁

3）此時按下鍵盤上的Tab鍵，可以進入如右圖所示的“SheetEntry”對話框。在這個對話框里，用戶可以對方塊電路端口的名稱、類型、顏色和位置等進行設定。這里Protel99SE提供了四種“I/O

Type”：“Unspecified”(不指定)、“Output”、“Input”和“Bidirectional”。這里指的是端口的電學類型。還提供了四種I/OStyle：“

None”、“Left”、“Right”和“Left&Right”。這里指的是端口在方塊電路上的箭頭方向?！癝ide”選項指定了端口在方塊電路的大體位置。第3章原理圖高級設計第47頁

4）拖動鼠標，方塊電路的鼠標將隨著光標的移動而移動，將其移動到合適的位置后，單擊鼠標的左鍵將其定位，則完成了一個方塊電路端口的放置。5）此時，系統(tǒng)仍然處于“放置方塊電路端口”的命令狀態(tài)，用戶可以重復以上步驟，放置方塊電路其他的端口；也可單擊鼠標右鍵，或按下Esc鍵，回到閑置狀態(tài)。完成了端口設置的“CPUsection”方塊電路模塊如下圖所示。第3章原理圖高級設計第48頁

４．連接各方塊電路

當電路原理圖上所有的方塊電路及其端口的定義都完成后，如下圖所示，需要將具有連接關系的電氣關系的端口用“Wire”和“Bus”連接，一般連接線兩端的端口具有相同的名稱。第3章原理圖高級設計第49頁

連接好的上層電路，如下圖所示。第3章原理圖高級設計第50頁

5.由方塊電路符號產生新原理圖文件

1）打開設計好的方塊電路圖，執(zhí)行菜單命令“Design\CreateSheetFromSymbol”。此命令也可用下面的操作代替：按下D鍵，松開后按下S鍵。2）執(zhí)行上述命令后，光標變?yōu)槭中?，將光標移動到需要生成電路原理圖的方塊電路上，單擊鼠標左鍵確認。3）此時在工作平面上彈出“Confirm”對話框，提示用戶確認端口輸入/輸出方向。此時，如果用鼠標左鍵單擊“Yes”按鈕，則所產生的方塊電路的I/O端口電氣特性與電路原理圖中的I/O端口電氣特性相同；如果用鼠標左鍵單擊“No”按鈕，則所產生的方塊電路的I/O端口電氣特性與電路原理圖中的I/O端口電氣特性相反。第3章原理圖高級設計第51頁

4）Protel99SE自動產生與原來的方塊電路上文件名相同的新的電路原理圖，并且已經布置好了I/O端口。如下圖所示是由“CPUsection”方塊電路符號生成的原理圖I/O端口。如果用戶對I/O端口的位置不滿意，可以用移動元件進行調整。在原理圖編輯平面已經布置了I/O端口，用戶就可以根據電路的組成繪制具體電路。第3章原理圖高級設計第52頁

6．模塊具體化

生成的電路原理圖，已經有了現(xiàn)成的I/O端口，用戶就可以按照該模塊組成，放置元件和連線，繪制出具體的電路原理圖，繪制電路原理圖的過程在這里不再贅述。

應當注意的是：各個模塊的電路原理圖上的I/O端口符號必須與對應的方塊電路上的I/O端口符號完全對應。

第3章原理圖高級設計第53頁

二）自底向上方式設計

由原理圖文件產生方塊電路符號，是一種自底向上的層次電路設計方法，即先設計好各模塊的原理圖文件，然后產生方塊電路符號圖。用戶設計電路原理圖時，一定注意設置好I/O端口，以便直接產生相應的方塊電路。具體的操作步驟如下：1）選擇“File”菜單，然后在彈出的下拉菜單中選擇“New”選項，建立一個新原理圖文件；或打開某個已存在的電路原理圖文件。我們這里以已經繪制好了6張“Z80Processor”的電路原理圖為例加以說明，首先在同一個文件夾下新建立一個“Z80.prj”文件,如下頁圖所示。雙擊“Z80.prj”文件圖標，進入其編輯平面，如下頁圖所示。第3章原理圖高級設計第54頁新建“Z80.prj”文件“Z80.prj”文件編輯窗口第3章原理圖高級設計第55頁

2）執(zhí)行菜單命令“Design\CreateSymbolFromSheet”,如下圖所示。此命令也可用按下D鍵，松開后按下Y鍵。第3章原理圖高級設計第56頁

3）這時，系統(tǒng)會自動彈出“ChooseDocumentstoPlace”對話框，如下圖所示。用戶可將光標移動到需要產生方塊電路的文件，雙擊鼠標左鍵，或單擊鼠標左鍵后按下Enter鍵表示確認。第3章原理圖高級設計第57頁

4）此后，系統(tǒng)會彈出“Confirm”對話框，要求用戶確認端口輸入/輸出方向。確認端口的輸入/輸出方向后，所產生的方塊電路將出現(xiàn)在光標上。5）移動方塊電路到合適的位置后，單擊鼠標左鍵，就確定方塊電路的位置，則一個與電路原理圖同名的方塊電路符號生成了。如下圖所示。

選YES選NO第3章原理圖高級設計第58頁

單擊左鍵即可選中該方塊電路，方塊電器路四周出現(xiàn)8個調節(jié)塊，如下圖所示。這時移動光標到方塊電路，按住左鍵移動鼠標即可拖動方塊電路一起移動，到合適的位置后，再次單擊鼠標左鍵，就確定了它的新位置。若想改變方塊電路的大小，可移動光標到某個調節(jié)塊，按住左鍵移動鼠標即可調節(jié)方塊電路的大小。第3章原理圖高級設計第59頁

依此方法將所有下層電路原理圖都生成的方塊電路符號。隨著生成方塊電路的過程，各個電路原理圖依次變?yōu)榉綁K電路的下層文件，如下圖所示。

7）當方塊電路圖和圖中的端口調整好后，就可以進行各方塊電路之間的連線。

第3章原理圖高級設計第60頁

三、不同層電路文件之間切換

1.直接用設計管理器切換文件

1）用鼠標左鍵單擊設計管理器中有層次模塊的電路原理圖圖標前的，樹狀結構圖打開，如右圖所示。2）此時如果需要在文件間進行切換，只需用鼠標左鍵單擊設計管理器窗口的層次結構中所要編輯的文件名即可，系統(tǒng)將會自動調出相應編輯器，并在工作平面上顯示此圖形文件。第3章原理圖高級設計第61頁

2.由上層電路文件切換到下層電路文件

1）要進入文件切換命令狀態(tài)，用戶可選擇“Tools”菜單，然后在彈出了下拉菜單中選擇“Up/DownHierarchy”選項，如下圖所示。此操作也可用按下T鍵，松開后按H鍵?；蛴檬髽俗箧I單擊SchematiicTools”

工具欄中的按鈕。第3章原理圖高級設計第62頁

2）進入文件切換命令狀態(tài)后，光標變?yōu)槭中危韵聢D所示電路為例，移動光標到所需切換的方塊電路上，單擊鼠標左鍵或按Enter鍵，即可切換到此方塊電路對應的下層電路的電路原理圖。

第3章原理圖高級設計第63頁

3.由下層電路文件切換到上層電路文件

1）要進入“由下層電路文件切換到上層電路文件”命令狀態(tài)，可以執(zhí)行“

Tools\Up/DownHierarchy”菜單命令。此操作也可用按下T鍵，松開后按H鍵。或用鼠標左鍵單擊“SchematicTools”工具欄中的按鈕。2）光標變?yōu)槭中魏?，移動光標到下層電路的某個端口上，單擊鼠標左鍵或按Enter鍵，即可切換到此電路原理圖上一層的圖形文件進行編輯。如下圖所示為由下層電路切換到上層電路的過程。第3章原理圖高級設計第64頁3.4原理圖電氣測試

通常在電路原理圖設計完成之后，網絡表文件生成之前，設計者需要進行電氣法則測試。其任務是利用軟件測試用戶設計的電路，以便找出人為的疏忽，測試完成之后，系統(tǒng)還將自動生成各種有可能是錯誤的報告，同時在電路原理圖的相應位置上記號，以便進行修正。

一、打開電路原理圖文件

選擇執(zhí)行“File\Open”菜單命令，打開需要進行電氣法則測試的電路原理圖文件。此操作也可用按下F鍵，松開后按下O鍵。

第3章原理圖高級設計第65頁二、設置電氣檢查規(guī)則

選擇執(zhí)行“Tools\ERC”菜單命令，如左圖所示。此操作也可用按下T鍵，松開后按下E鍵。即可出現(xiàn)如右圖所示的“SetupElectricalRuleCheck”對話框。第3章原理圖高級設計第66頁

1．“Setup”(電氣法則測試選項)標簽頁

⑴“ERCOptions”選項欄此選項欄里可以設置進行電氣規(guī)則測試的具體選項?！癕ultiplenetnamesonnet”:檢測項中將包含“同一網絡被命名多個網絡名稱”的錯誤檢測?！癠nconnectednetlabels”:檢測項含中將包含“未實際連接的網絡標號”的錯誤檢測?！癠nconnectedpowerobjects”:檢測項含中將包含“未實際連接的電源或地元件”的錯誤檢測?！癉uplicatesheetnumbers”:檢測項中將包含“電路圖編號重號”的錯誤檢測?！癉uplicatecomponentdesignators”:檢測項中將包含“元件編號重號”的錯誤檢測?！癇uslabelformaterrors”:檢測項含中將包含“總線標號格式錯誤”的錯誤檢測。“Floatinginputpins”:檢測項中將包含“輸入引腳浮空”的錯誤檢測?！癝uppresswarnings”:忽略所有的錯誤檢測，也不顯示測試的錯誤報告。第3章原理圖高級設計第67頁⑵“Options”選項欄“Createreportfile”:在測試結束后，系統(tǒng)將自動將測試結果存于報告文件*.ERC中，其主文件名與原理圖的主文件名相同?！癆dderrormarkers”:在測試結束后，系統(tǒng)會自動在電路原理圖的錯誤處加上紅色的錯誤提示符號?！癉escendintosheetparts”:檢測內容包括電路元件的內部結構。“SheetstoNetlist”:用來設置進行ERC檢查的電路原理圖的范圍。可以激活此選項欄，選擇目標文件，如下圖所示。這里提供了“ActiveSheet”(當前被激活的圖樣)、“ActiveProject”(當前被激活的項目)和“ActiveSheetplusSub”(當前被激活的圖樣及其下層電路)三種選項。第3章原理圖高級設計第68頁

⑶“NetIdentifierScope”(網絡識別器的范圍)

此選項欄可以選擇網絡識別器的范圍。共有三種選項，如下圖所示。

“NetLabelsandPortsGlobal”:使網絡標號及I/O端口標號在整個項目內的所有電路中有效，這樣，在同一項目但不同圖樣上具有相同的網絡標號或I/O端口名稱的網絡，可以認為是連接在一起的。此時生成的網絡表會將它們看成是同一網絡。此設置選項使網絡號或I/O端口名稱在整個項目中都可以應用。“OnlyPortsGlobal”:使得只有I/O端口可以在整個項目中被承認。此時網絡標號只能在所屬的圖樣中起連線的作用。這樣，一個項目中兩個相同的網絡標號，如果分別放置在不同的圖樣中，則產生的網絡文件將把它們看成是兩個無關的網絡而分別定義。但是在兩張圖樣上且具有相同名稱的I/O端口，則被認為是連接在一起而作為一個網絡加以定義?！癝heetSymbol/PortConnections”:此選項設置使得電氣連接只發(fā)生在方塊電路端口和對應的下層電路的I/O端口。第3章原理圖高級設計第69頁

2．“RuleMatrix(電氣法則測試矩陣)”標簽頁

用鼠標左鍵單擊“SetupElectricalRuleCheck”對話框的“RuleMatrix”標簽，即可進入“RuleMatrix”標簽頁，如下圖所示。第3章原理圖高級設計第70頁

可以設置“ConnectedPin/SheetEntry/PortRuleMatrix”(有連接關系的管腳、方塊電路的I/O端口和電路的I/O端口)的矩陣規(guī)則。在矩陣的橫、縱坐標羅列了電路原理圖中各種電氣特性的管腳、方塊電路的I/O端口和電路的I/O端口。矩陣中每一個方塊的顏色表示此方塊對應的橫、縱坐標對應的管腳/端口所連接關系在電氣測試的定義。綠色圖標，如“InputPin”與“OutputPin”交點處的方塊，表示這種電學連接關系是正確的，在電氣測試的錯誤報告中不會顯示。紅色圖標，如“PowerPin”與"OutputPin"交點處的方塊，表示這種電學連接關系是錯誤的，將在電氣測試的錯誤報告中用“Error”的字樣顯示出來。黃色圖標，如“BidirectionalPort”與“UnspecifiedPort”交點處的方塊，表示這種電學連接關系在有些時候是正確的，而在有些時候是錯誤的，系統(tǒng)將在電氣測試的錯誤報告中用“Warning”的字樣顯示出來，以提醒設計者檢查確認。第3章原理圖高級設計第71頁

三、進行電氣規(guī)則檢查

設置電氣規(guī)則完成后，用鼠標左鍵單擊“OK”按鈕，退出對話框，并使系統(tǒng)進入文本編輯器并生成相應的錯誤結果的報告（存為*.ERC文件）。為觀察電路中的錯誤，我們暫且斷開電路中的兩個連接點，所生成的錯誤報告如下圖所示。

報告中逐條列出了電路原理圖的電學錯誤。每條錯誤報告的第一行以“?！遍_頭，顯示了電學錯誤的內容；第二行后顯示與錯誤相關聯(lián)的元件管腳號和該錯誤在原理圖上的具體位置。第3章原理圖高級設計第72頁

執(zhí)行電氣規(guī)則檢查后，系統(tǒng)會在電路原理圖的錯誤處放置紅色的符號，以提示設計者注意，如下圖所示。注意：“ERC”檢查只能檢測出電路圖中連接不符合電氣規(guī)則的錯誤，但是如果電路原理圖設計中的錯誤不違反電氣規(guī)則，則不能被“ERC”檢查發(fā)現(xiàn)。如下圖中的U4-5和U4-7、U4-3等浮空，但是由于不違反電氣規(guī)則，所以在生成的“ERC”錯誤輸出報告和電路原理圖的錯誤顯示中，沒有做出相應的提示。第3章原理圖高級設計第73頁3.5報表文件生成

一、生成元件清單

元件清單主要用于整理一個電路或者一個項目文件中所有的元件，它主要包括元件的名稱、標號、封裝等內容。1）選擇“File”菜單，然后在彈出的下拉菜單中選擇“Open”選項，打開需要生成元件清單的原理圖文件。如果此原理圖文件已經打開，則此步操作可以省略。2）選擇“Reports”菜單，然后在彈出的下拉菜單中選擇“BillofMaterial”選項，如下圖所示。此操作也可用下面的操作代替：按下R鍵，松開后按下B鍵。第3章原理圖高級設計第74頁

3）出現(xiàn)生成元件清單文件的向導“

BomWizard”對話框，用戶需要確定是否生成整個設計文檔的元件清單“Project”，或是只生成此圖樣的元件清單“Sheet”，如左圖所示。確定元件清單文件的來源后，用鼠標左鍵單擊“Next”按鈕，進入下一步操作。4）進入引導程序“

BomWizard”的下一個對話框，如右圖所示。在這個對話框里，主要用于設置元件清單中所包含的具體內容?！癎eneral”

欄里的“Footprint”和“Description”一般缺省設置在選中狀態(tài)?！癓ibrary”欄里可以設置需要加入清單的庫元件?！癙art”欄里主要用于設置需要加入清單的自定義元件。如果用鼠標左鍵單擊“AllOn”按鈕，則所有的選項均被選中，反之，如果用鼠標左鍵點中“AllOff”按鈕，則所有選中的項目被清除，用戶可以重新進行設置。元件清單中包含的具體內容設置完成后，用鼠標左鍵單擊“Next”按鈕確認。第3章原理圖高級設計第75頁

5）進入向導“BomWizard”的列項目定義對話框，如下圖所示。此對話框各欄定義如下：“PartType”:元件類型，如電容的容值、電阻的阻值等。“Designator”：元件標號，如“U1”、“C1”等?！癋ootprint”：元件管腳，指元件的封裝名稱。“Description”：元件描述，指用戶對元件設定的描述和說明。完成元件清單的列項目定義之后，用鼠標左鍵單擊“Next”按鈕，引導程序將自動進入下一個對話框。第3章原理圖高級設計第76頁

6）此時引導程序“BomWizard”

設置元件清單表格式的對話框出現(xiàn)在工作平面內，如下圖所示。Protel99SE提供了三種輸出格式，可參見表3-4。單擊“Next”按鈕，確認元件表格輸出格式的設置。第3章原理圖高級設計第77頁

7）此時彈出向導“BomWizard”

元件清單文件參數(shù)設置的提示框，如下圖所示。如果用戶希望檢查一下參數(shù)的設置，可以用鼠標左鍵單擊“Back”按鈕，則引導程序會回到前一步供用戶核實參數(shù)設置，否則可直接用鼠標左鍵單擊“Finish”按鈕以示確認。第3章原理圖高級設計第78頁

8）完成參數(shù)設置后，系統(tǒng)自動進入表格編輯器，同時形成后綴為.XLS的元件列表，下圖表示電路原理圖“dpj.sch”生成的元件清單文件。9）選擇“File”菜單，然后在彈出了下拉菜單中選擇“Save”選項，將生成的元件清單文件存盤保存。第3章原理圖高級設計第79頁二、生成層次項目組織列表

1）選擇執(zhí)行“File\Open”菜單命令，打開需要生成層次項目組織列表的項目文件。如果此項目文件已經打開，則此步操作可以省略。2）選擇執(zhí)行“Reports\DesignHierarchy”菜單命令。此操作也可用按下R鍵，松開后按下H鍵。3）執(zhí)行上步操作后，系統(tǒng)將自動進入到文本編輯器，并產生后綴為.rep的層次項目組織列表。下圖為“Z80”生成的一個層次項目組織列表文件。4）選擇執(zhí)行“File\Save”菜單命令，將生成的層次項目組織列表文件存盤。第3章原理圖高級設計第80頁

三、生成交叉參考元件列表

1）選擇“File”菜單，然后在彈出的下拉菜單中選擇“Open”選項，打開需要生成交叉參考元件列表的項目文件。如果此項目文件已經打開，則此步操作可以省略。2）選擇執(zhí)行“Reports\CrossReference”菜單命令。此操作也可用按下R鍵，松開后按下R鍵。3）執(zhí)行上一步操作后，系統(tǒng)將自動進入到文本編輯器，并產生后綴為.XRF的交叉參考元件列表。下圖所示為電路原理圖“dpj.sch”生成的交叉參考元件列表。4）選擇執(zhí)行“File\Save”菜單命令，將生成的交叉參考元件列表文件存盤。第3章原理圖高級設計第81頁

四、生成引腳列表

1）選擇執(zhí)行“Edit\Select”菜單命令，選擇需要產生報表的元件的引腳。2）選擇執(zhí)行“Reports\SelectedPins”菜單命令。此操作也可用下面的操作代替：按下Ｒ鍵，松開后按下Ｐ鍵。3）此時系統(tǒng)會將所選中的元件的引腳產生引腳列表框，如下圖所示。4）在此引腳列表框內查詢有關信息，主要是關于引腳所屬的網絡標號的信息。如“R2-1[1]”代表元件“Ｒ2”的第１引腳所屬的網絡標號為１。5）鼠標單擊“OK”按鈕，即可退出引腳列表框。第3章原理圖高級設計第82頁

五、產生網絡表

1．網絡表的作用

網絡表即是電路原理圖與印制電路板元件連接關系的文本文件。它是原理圖設計軟件Schematic和印制電路板設計軟件PCB的接口。網絡表可以直接從電路原理圖轉化得到，也可從已布線的印制電路板得到。概括地說，網絡表有兩大作用：1）網絡表文件可用于印制電路板的自動布局、自動布線和電路模擬程序。2）可以將由電路原理圖產生的網絡表文件與由印制電路板得到的網絡表文件進行比較，以核查錯誤。第3章原理圖高級設計第83頁

2.網絡表的格式

⑴元件的聲明格式元件的聲明主要有以下幾個特點：●元件的聲明以“［”開始，以“］”結束，其內容包括在兩個方括號之間?！窬W絡經過的每一個元件都要有相應的聲明。●元件聲明的內容主要有元件的標號、元件的封裝名稱和元件的注釋文字三部分。下面是一個元件的聲明的例子：[元件聲明開始C3元件的標號RAD0.1元件的封裝名稱0.01元件的注釋]元件聲明結束第3章原理圖高級設計第84頁

⑵

網絡的定義格式網絡的定義有以下幾個要求：●網絡的定義以“（”開始，以“）”結尾，將其內容包括在兩個圓括號之間?！窬W絡定義中，定義該網絡的名稱?！窬W絡名稱定義后，列出連接該網絡的各個端點。

網絡定義的例子：（ 網絡定義開始；VCC 網絡名稱；R1-2 該網絡的第一個端點；U1-8該網絡的第二個端點；U2-7該網絡的第三個端點；U1-4該網絡的第四個端點；） 網絡定義的結束。第3章原理圖高級設計第85頁

3.網絡表的生成

產生網絡表的步驟為：1）選擇執(zhí)行“Design\CreateNetlist…”菜單命令，如下圖所示。此操作也可用按下D鍵，松開后按下N鍵。第3章原理圖高級設計第86頁

2）然后出現(xiàn)如下圖所示的“NetlistCreation”對話框。設計者可以根據需要對生成網表文件的參數(shù)進行設置。

3）網絡表參數(shù)設置完成后，可用鼠標左鍵單擊“OK”按鈕確認。之后程序會自動打開Window操作系統(tǒng)的記事本程序，顯示生成的網絡表文件，同時存為*.NET文件。

第3章原理圖高級設計第87頁

4.網絡表參數(shù)設置對話框選項

(1)“OutputFormat”(輸出格式)在“NetlistCreation”對話框的“Preferences”頁面，用戶可設置網絡表的輸出格式。如下圖所示，Protel99SE提供了“Protel”、“Protel2”、“Protel(Hierarchical)”等38種輸出格式供用戶選擇。默認的輸出格式為“Protel”輸出格式。第3章原理圖高級設計第88頁

（2）“NetIdentifierScope”(網絡識別器的范圍)在“NetlistCreation”對話框的“Preferences”頁面，可以選擇網絡識別器的范圍。此欄有三種選項，如右圖所示?！癗etLabelsandPortsGlobal”：設置使網絡標號及I/O端口標號在整個項目內的所有電路中都有效?！癘nlyportsGlobal”：設置使得只有I/O端口可以在整個項目中被承認?！癝heetSymbol/PortConnections”：設置使得電氣連接只發(fā)生在方塊電路端口“SymbolEntry”和對應的下層電路的I/O端口。第3章原理圖高級設計第89頁

（3）“SheettoNetlist(生成網絡表的源文件)”在“NetlistCreation