Altium-Designer-14原理图与PCB设计第1章-Altium-Designer-14基.ppt

单击此处编辑母版标题样式,第1章 Altium Designer 14基础,第1章 Altium Designer 14基础,1.1 Altium Designer简介,1.2 Altium Designer 14的安装,l.3 Altium Designer 14 的界面环境,l.4 Altium Designer 14的系统参数设置,l.5 Altium Designer 14的设计工程,1.1 Altium Designer简介,Altium Designer 是澳大利亚Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在Windows操作系统下。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计。熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。,1.1.1 Altium Designer的发展,Altium Designer是Altium公司推出的新一代电子电路辅助设计软件。Altium公司前身为Protel国际有限公司，由Nick Martin于1985年创始于澳大利亚，同年推出了第一代DOS版PCB设计软件，其升级版Protel for DOS由美国引入中国大陆，因其方便、易学而得到了广泛的应用。20世纪90年代，随着计算机硬件技术的发展和Windows操作系统的推出，Protel公司于1991年发布了世界上第一个基于Windows环境的EDA工具Protel for Windows 1.0版。,1998年，Protel公司推出了Protel 98，它是一个32位的EDA软件，其将原理图设计、PCB设计、无网格布线器、可编程逻辑器件设计和混合电路模拟仿真集成于一体化的设计环境中，大大改进了自动布线技术，使得印刷电路板自动布线真正走向了实用。随后的Protel 99以及Protel 99SE使得Protel成为中国用得最多的EDA工具。不仅电子工程专业的大学生在大学学习使用Protel 99SE来解决设计方案，而且公司在招聘新人的时候也将Protel作为考核标准。2001年，Protel Technology公司改名为Altium公司，并于2002年推出了令人期待的新产品Protel DXP。Protel DXP与Protel 99SE相比，不论是操作界面还是功能都有了非常大的改进。而在2004年推出的Protel 2004又对Protel DXP进行了进一步的完善。,目前最新的版本为Altium Designer 14.3。它引入了新的PCB设计规则，改进了长度调整工具、过孔围栏，增强了层堆栈管理器，可以快速直观地定义主、副堆栈；支持嵌入式分立元件，在装配过程中，可以将其作为个体制造，并放置于内层电路；支持软硬电路结合设计和柔性电路设计。使用Altium Designer14.3和Altium Vault，可将数据可靠地从一个Altium Vault中直接复制到另一个中。它不仅可以补充还可以修改，并且其基本足迹层集和符号都能自动进行转换。,1.1.2 Altium Designer的特点,Altium Designer从系统设计的角度，将软、硬件设计流程统一到单一开发平台内，保障了当前或未来一段时间内电子设计工程师可以轻松地实现设计数据在某一项目设计的各个阶段无障碍的传递，这样不仅提高了研发效率，缩短了产品上市周期，而且增强了产品设计的可靠性和数据的安全性。与以前的Protel版本相比较，Altium Designer具有以下几方面优势：统一了板卡设计流程，提供了单一集成的设计数据输入、电路性能验证和PCB设计环境。,提供了丰富的元件集成库，更加方便了原理图和PCB之间的连接。提供了多种输出方式，可满足任何制造要求的合适文件，并提供了广泛的接口，支持大量MCAD工具。支持各大厂商的可编程逻辑器件，并实现了PCB设计和FPGA设计的无缝链接。,2.下载软件,通过软件下载页面()选择下载的软件版本。目前该下载页面提供了Altium Designer 14.3、Altium Designer 13.1、Altium Designer 10.0和其他一些工具的下载。若没有登录AltiumLive账户，系统会提示你先登录账户。,3.安装软件,双击运行第2步下载的安装程序(这里以Altium Designer Setup 14.3.14版本为例)。(1)进入Welcome to the Altium Designer Installer界面，单击Next按钮。,(2)进入License Agreement界面，根据个人情况选择阅读协议的语言，并选中I accept the agreement选项，然后单击Next按钮。(3)在弹出的Account Log In界面，输入AltiumLive账户，然后单击Login按钮，等待网络验证。(4)出现Platform Repository and Version界面，不修改任何选项，单击Next按钮。(5)出现Select Design Functionality界面，不修改任何选项，单击Next按钮。(6)出现Ready to Install界面，不修改任何选项，单击Next按钮。,图1-1 License Managerment管理界面,注册成功后，如图1-3所示，将显示用户姓名已经注册的界面。在这个界面下半区域中找到并单击Use按钮，使用已经授权的License。最后在Available Licenses处将显示授权的具体信息，如授权单位、授权期限。,图1-3 Available Licenses 界面,1.3 Altium Designer 14 的界面环境,启动Altium Designer 14进入主界面，如图1-4所示。主界面包括系统菜单、视图导航、工作区面板、工作区、面板标签等。,系统菜单主要包括DXP、Project、Window、Help基本操作功能。其中DXP菜单用于设置系统的偏好和定制环境，自动改变所有其他的菜单和工具栏，以适应正在编辑的文档。通过视图导航可以访问互联网和本地的文件。其中导航栏地址区用于显示当前工作区文件的地址，或者显示访问互联网的地址。单击Step back和Step forward按钮可以根据浏览的次序后退或前进；单击Go to home page按钮可以回到系统默认主页。工作区面板包含文件和工程面板。通过单击面板标题并将其拖拽到一个新的位置，就可以移动、浮动和拉伸这些面板。,工作区是用户编辑各种文档的区域，在无编辑对象打开的情况下，工作区将自动显示系统默认主页。面板标签包含System、Design Compiler、Instruments、Shortcuts按钮。通过单击这些面板按钮，就可以显示编辑器指定的和共享的面板。注意：Altium Designer环境支持创建设计时使用的各种编辑器，应用界面通过自动配置来适应正在处理的文件，比如打开原理图时，系统将自动激活相应的工具栏、菜单和快捷键。此性能意味着用户可以随意在PCB布线、物料清单编制、瞬间电路分析和其他操作之间进行切换，当前菜单、工具栏和快捷键始终保持可用。,1.4 Altium Designer 14的系统参数设置,选择DXP Preferences命令，系统将弹出如图1-5所示的系统参数对话框。在该对话框中，用户可以对系统参数进行设置，包括系统常规参数(System-General)、视图参数(System-View)、透明度(System-Transparency)、导航参数(System-Navigation)等十几项。下面对其中几个常用的选项和参数设置进行介绍。,图1-5 系统参数对话框,1.4.1 系统常规参数设置(System-General),如图1-5所示，系统常规参数设置包括启动(Startup)、常规(General)、重新装载文档(Reload Documents Modified Outside of Altium Designer)和本地化(Localization)四部分内容。,1.启动(Startup),Reopen Last Workspace：如果选中该复选框，再次启动系统时将打开上次关闭系统时所在的工作区界面。Open Home Page if no documents open：如果选中该复选框，启动系统时如果没有打开文件，则打开主页。Show startup screen：如果选中该复选框，启动系统时屏幕将显示启动画面。,4.本地化(Localization),设置系统语言环境是否本地化，即和操作系统所使用的语言环境是否相匹配。通过这个功能可以使环境变为中文版。通过选择下面的三个复选框，可以实现显示本地化语言的对话框、提示和菜单。,1.4.2 视图参数(System-View),系统视图参数设置对话框如图1-6所示，在该对话框中可以设置系统显示的相关参数。,如图1-6 系统视图参数设置对话框,1.桌面(Desktop),Autosave desktop：如果选中该复选框，系统关闭后将自动保存软件的界面布局。Restore open documents：如果选中该复选框，系统将自动打开关闭前已经打开的文档。在该复选框被选中的前提下，可以在Exclusions选项中设置某些禁止自动打开的文档类型。,3.常规显示(General),Show full path in title bar：如果选中该复选框，系统将在标题栏显示完整路径。Display shadows around menus，toobars and panels：如果选中该复选框，系统将在菜单、工具条、面板周围显示阴影。此功能针对处于浮动状态的面板和工具栏，对于处于固定状态的菜单和工具栏只有光标指向时才出现阴影。Emulate XP look under Windows 2000：如果选中该复选框，系统将在Windows 2000操作系统下效仿XP样式。Hide floating panels on focus change：如果选中该复选框，当聚焦更改时会隐藏浮动的面板。,Remember window for each document kind：如果选中该复选框，则记忆每个文档窗口。Auto show symbol and model previews：如果选中该复选框，系统将自动显示符号和模型预览。Open internet links in external Web browser：如果选中该复选框，可以在外部Web浏览器打开因特网链接。,5.偏好窗口(Favorites Panel),在个人偏好窗口中选择面板大小比例为43的特征。在该复选框不选中的前提下，可以任意调整“X”、“Y”的宽度。,6.文档栏(Document Bar),文档栏是指在编辑区打开的文档上方以文档名字出现的矩形小框，也称为文档标签。Group documents if need：如果需要将文件分组。可以根据文件种类(By document kind)和项目(By project)这两种情况来分。Use equal-width buttons：如果选中该复选框，无论其中的文档名称是长还是短，系统都将使用等宽的文档栏显示。不选中该复选框，文档栏的宽度随文档名称的长短而变化。,Auto-hide the documents bar：如果选中该复选框，系统将自动隐藏文档栏。Multiline documents bar：如果选中该复选框，可以多行放置文档栏。Ctrl+Tab switches to the last active document：当有多个文档打开时，用Ctrl+Tab组合键可以切换到最后活动的文档。Close switches to the last active document：当有多个文档打开时，关闭其中一个文件时，系统将会自动切换到之前最后活动的文档。Middle click closes document tab：单击鼠标中键将会关闭文档标签。,1.5 Altium Designer 14的设计工程,设计文件中包含了用于制造产品的数据，但是脱离了设计工程它们就是不完整的。在Altium Designer中，设计工程负责定义文件之间的关系，它是建立在统一的数据模型基础之上的。设计工程是一系列的设计文件的集合，连同存储在设计工程文件中的设置，一同定义了设计的方方面面。由于设计工程文件不涉及具体的文件存储，所以它可以包含任何来源的文件。正是使用了设计工程的概念，Altium Designer可以构建和管理基于统一数据模型的设计同步。当在一个设计文档中作了更改时，可以将此更改编译成统一的数据模型然后传递到设计的其他部分。,1.5.1 设计工程的类型,每个设计工程都将被执行并产生一个结果，根据最终结果的不同，设计工程分成不同的种类。如果目标是产生一个PCB，就要使用PCB工程把所有原理图文件和PCB文件等包括在一起。在工程中添加任何文件几乎是没有限制的，但是它所属的设计工程将决定如何解释和编译这些文件。Altium Designer 14系统可以创建以下工程：PBC工程(*.PrjPbc)：用于制造印刷电路板。在原理图编辑器中绘制电子电路图，再把设计转移到PCB编辑器中，完成电路布局布线等操作。最后设计完成后，系统将产生用于生产电路板和装配标准格式的输出文件。,FPGA工程(*.PrjFpg)：用于生成FPGA器件的编程文件。使用原理图设计输入或者硬件描述语言输入，并在工程中添加约束文件来说明设计要求，例如目标器件、时钟分配、引脚映射等。设计综合使用EDIF标准文件格式把编程文件翻译成门电路的形式，并按照适合目标器件的方法去实现布局，生产器件的下载代码。最后可以在有目标器件的开发板上进行设计、测试等。嵌入式工程(*.PrjEmb)：用于生产可以在电子产品的处理器上运行的软件应用。使用C语言或者其他编程语言编写代码，把所有的源代码文件编译成汇编语言，再转变成目标代码。目标代码文件被链接在一起，然后映射到内存空间，即可生产一个可执行的输出文件。,集成库(*.IntLib)：用于生产集成库。在库编辑器中绘制原理图符号，并为其指定参考模型。参考模型包括PCB封装、电路仿真模型、信号完整性模型和三维机械模型等。最后原理图符号和模型被编译成为一个文件，称为集成库。脚本工程(*.PrjScr)：用于保存一个或者多个脚本文件。当脚本文件运行时，Altium Designer将脚本翻译成一系列指令。用户可以编写和调试脚本。,1.5.2 新建一个工程,系统启动后会自动建立一个设计空间，默认名为Workspace1.DsnWrk，用户可以直接在该默认设计空间下创建项目，也可以自己新建设计空间。系统的项目管理器会把名称相同的不同工程划分到一个工作空间，以便将来对同一个项目镜像进行统一的管理。下面介绍如何创建一个新的PCB工程。(1)用户可以在系统菜单中选择File New Project命令，在弹出的New Project对话框中选择PCB Project，并命名工程名和存储地址等。另外，用户也可以在系统环境左侧的Files面板中的New区域选择Blank Projecet(PCB)来新建工程。,(2)当面板区出现Project面板时，系统将会显示新工程文件PCB_Project1.PrjPcb和No Documents Added文件夹，如图1-7所示。,图1-7 新建一个工程,(3)用户需要重新命名工程名称时，可以通过选择File Save Project As命令来实现；也可以在Project面板中单击Project按钮，在弹出的菜单中选择Save Project As命令，或者用鼠标右键单击工程名，在弹出的菜单中选择Save Project As命令来实现。(4)用户需要在工程中添加文件时，可以通过选择File New命令，在弹出的菜单中选择原理图文件、PCB文件或其他文件来实现；也可以在Project面板中单击Project按钮，在弹出的菜单中点击Add New to Project 命令来选择需要的文件；或者用鼠标右键单击工程名，在弹出的菜单中点击Add New to Project 命令来选择需要的文件。,1.5.3 工程的打开和关闭,用户可以选择File Open命令或者File Open Project命令打开一个已存在的工程，也可以在Files面板中使用Open a Project打开一个最近活动的工程。,