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Mentor公司PCB設(shè)計(jì)工具使用體會(huì)
PCB( Printed Circuit Board)，中文名稱(chēng)為印制電路板，又稱(chēng)印刷線路板，是重要的電子部件，下面小編為大家整理了關(guān)于Mentor公司PCB設(shè)計(jì)工具使用體會(huì)，一起來(lái)看看吧：
根據(jù)課題需要，我們要搭建一個(gè)雷達(dá)信號(hào)處理的硬件平臺(tái)。在此平臺(tái)上，有4個(gè)DSP(C’6203)及多個(gè)高速同步RAM，總線頻率100Mhz。我們選用我所新近購(gòu)買(mǎi)的Mentor公司的PCB工具作為設(shè)計(jì)手段，目的是熟悉使用該軟件，進(jìn)行必要的仿真，使設(shè)計(jì)能夠盡可能一次成功。經(jīng)過(guò)3個(gè)多月的工作，我們最終完成了兩塊10層板的設(shè)計(jì)工作。這段時(shí)間中，對(duì)Mentor的Dxdesigner及Expedition PCB進(jìn)行了熟悉使用，現(xiàn)將這段工作的設(shè)計(jì)體會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)。
關(guān)于Expedition的設(shè)計(jì)思想
對(duì)于大部分硬件工程師來(lái)講，PCB設(shè)計(jì)使用最多的恐怕就是protel，因此在使用Expedition做PCB設(shè)計(jì)時(shí)不自覺(jué)的就會(huì)把兩者設(shè)計(jì)思想進(jìn)行比較，從本質(zhì)上來(lái)講，兩者并無(wú)什么不同，都是符號(hào)，封裝，互連關(guān)系，但是在具體形式上，Expedition比起Protel要更為細(xì)致。Protel在設(shè)計(jì)時(shí)只需要兩個(gè)庫(kù)：符號(hào)庫(kù)及封裝庫(kù)，原理圖設(shè)計(jì)時(shí)在元件的屬性中進(jìn)行兩者的對(duì)應(yīng)，然后生成網(wǎng)表文件，就可以帶入到PCB中進(jìn)行布局布線。
與此不同，Expedition中引入了中心庫(kù)(Central library)的概念，符號(hào)(Symbol)與封裝(Cell)的對(duì)應(yīng)是在中心庫(kù)中完成，形成器件(Part)�？梢哉f(shuō)，中心庫(kù)是整個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，從焊盤(pán)定義，封裝制作、符號(hào)與封裝的對(duì)應(yīng)，都在中心庫(kù)中完成。在進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，可以從中心庫(kù)中調(diào)符號(hào)，當(dāng)然也可以自己建立本地符號(hào)庫(kù)，但是在進(jìn)行編譯之前，要用中心庫(kù)中的符號(hào)代替自己建立的符號(hào)，并在符號(hào)的屬性中指定與中心庫(kù)中Part的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)指定中心庫(kù)路徑，這樣才可以完成編譯，進(jìn)入下一步PCB的流程(圖2)。
前端輸入工具(DxDesigner)
我所購(gòu)置的Mentor軟件的前端管理工具是DxDesigner。由于我們手中沒(méi)有現(xiàn)成的中心庫(kù)可用，時(shí)間又比較緊張，在設(shè)計(jì)之初，我們采用的是兩個(gè)人分頭進(jìn)行的設(shè)計(jì)方法：一個(gè)人負(fù)責(zé)建立符號(hào)庫(kù)及原理圖設(shè)計(jì)，另一個(gè)人則負(fù)責(zé)作封裝庫(kù)，到基本完成后再整合在一起。
原理圖設(shè)計(jì)工具是viewdraw，在viewdraw的環(huán)境中也可以編輯制作符號(hào)，符號(hào)(symbol)創(chuàng)建有導(dǎo)航，在編輯時(shí)比較方便，也可以用VHDL或Verilog語(yǔ)言作為輸入源，由于現(xiàn)在器件公司網(wǎng)站上一般都會(huì)提供語(yǔ)言的描述，所以有時(shí)候會(huì)比較快，但是用這種方式做出來(lái)的符號(hào)往往管腳排列不規(guī)則，需要改動(dòng)，有時(shí)并不比手動(dòng)輸入時(shí)方便多少;元器件的屬性種類(lèi)比較豐富，但常用的基本屬性就幾個(gè)，只要填寫(xiě)正確一般也不會(huì)出大問(wèn)題;他的路徑設(shè)定比較麻煩，若想把在別的機(jī)器上的設(shè)計(jì)拷過(guò)來(lái)，必須先進(jìn)行歸檔(Archive)操作，把庫(kù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，這樣的工程才能在新的機(jī)器上打開(kāi);原理圖編輯功能也都大同小異，總的感覺(jué)，它的原理圖輸入工具沒(méi)什么優(yōu)勢(shì)可言，輸入的方便性及直觀性都比較一般。
庫(kù)管理工具(Library Manager)主要用于中心庫(kù)的創(chuàng)建及管理工作，它主要包括四個(gè)部分：焊盤(pán)堆(Padstack),符號(hào)(Symbol)，封裝(Cell)，元件(Part)，分別由各自編輯器來(lái)完成編輯工作。此外，中心庫(kù)管理器還提供了導(dǎo)入導(dǎo)出功能，可以與別的中心庫(kù)進(jìn)行較為方便的數(shù)據(jù)交換。
焊盤(pán)是封裝的基礎(chǔ)，因此一般先建焊盤(pán)，焊盤(pán)堆編輯器中提供的焊盤(pán)種類(lèi)很豐富，能滿足各種需求，除非特殊需要，一般情況下都選用通孔和表貼焊盤(pán)，只是孔徑有所區(qū)別。封裝建立時(shí)有導(dǎo)航器，可以根據(jù)需要選擇不同的封裝種類(lèi)，然后選擇管腳間距，確定焊盤(pán)，較快的生成封裝。符號(hào)部分可以由符號(hào)編輯器完成,我們由于大部分符號(hào)在畫(huà)原理圖時(shí)已經(jīng)建好，因此可以直接導(dǎo)入。最后一步就是生成元件(Part),這個(gè)過(guò)程雖然比較簡(jiǎn)單，只需在編輯器中導(dǎo)入相應(yīng)的符號(hào)及封裝進(jìn)行對(duì)應(yīng)，但是對(duì)于管腳比較多的器件來(lái)講，非常容易出錯(cuò)，如果在原理圖里管腳定義有問(wèn)題，在建元件(Part)時(shí)并不容易檢查出來(lái)，但在進(jìn)行原理圖編譯時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)，提示為原理圖的符號(hào)與中心庫(kù)里的元件不匹配(Dismatch), 因?yàn)榻o的提示信息太少，這樣的錯(cuò)誤非常難找。我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)就碰到了這樣的困難，花了很多的時(shí)間和精力來(lái)解決原理圖中的符號(hào)與中心庫(kù)的元件不匹配的問(wèn)題。
PCB設(shè)計(jì)工具(Expedition PCB)
當(dāng)原理圖編譯成功，數(shù)據(jù)進(jìn)入公共數(shù)據(jù)庫(kù)，選擇合適的PCB模板，就可以進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。相比與原理圖設(shè)計(jì)工具，Mentor的PCB工具(Expedition PCB)優(yōu)勢(shì)還是相當(dāng)明顯，從布局、布線到調(diào)線功能都非常強(qiáng)大。
在進(jìn)入PCB設(shè)計(jì)環(huán)境后，先指定中心庫(kù)，進(jìn)行前標(biāo)(Forward Annotate)，將公共數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到PCB的設(shè)計(jì)環(huán)境中，這時(shí)候元器件的封裝及互連關(guān)系就已經(jīng)確定，就可以開(kāi)始著手進(jìn)行布局的工作了。如果是從頭開(kāi)始的話，可以將所有器件一下全部放到PCB板上，也可以一個(gè)一個(gè)放，我們使用的方法則是與原理圖連接的交互布局方法，就是把原理圖和PCB進(jìn)行連接(Connection),根據(jù)原理圖來(lái)選擇放什么器件，這樣的好處是比較關(guān)鍵器件位置一開(kāi)始就做到心里有數(shù)，等大的、比較關(guān)鍵的器件放完之后，再可以把剩下的器件都放在板子上進(jìn)行調(diào)整。
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