Mentor公司PCB設(shè)計工具使用體會
PCB( Printed Circuit Board)，中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板，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)計工具使用體會，一起來看看吧：
根據(jù)課題需要，我們要搭建一個雷達(dá)信號處理的硬件平臺。在此平臺上，有4個DSP(C’6203)及多個高速同步RAM，總線頻率100Mhz。我們選用我所新近購買的Mentor公司的PCB工具作為設(shè)計手段，目的是熟悉使用該軟件，進(jìn)行必要的仿真，使設(shè)計能夠盡可能一次成功。經(jīng)過3個多月的工作，我們最終完成了兩塊10層板的設(shè)計工作。這段時間中，對Mentor的Dxdesigner及Expedition PCB進(jìn)行了熟悉使用，現(xiàn)將這段工作的設(shè)計體會進(jìn)行簡單的總結(jié)。
關(guān)于Expedition的設(shè)計思想
對于大部分硬件工程師來講，PCB設(shè)計使用最多的恐怕就是protel，因此在使用Expedition做PCB設(shè)計時不自覺的就會把兩者設(shè)計思想進(jìn)行比較，從本質(zhì)上來講，兩者并無什么不同，都是符號，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)計時只需要兩個庫：符號庫及封裝庫，原理圖設(shè)計時在元件的屬性中進(jìn)行兩者的對應(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(Central library)的概念，符號(Symbol)與封裝(Cell)的對應(yīng)是在中心庫中完成，形成器件(Part)�？梢哉f，中心庫是整個設(shè)計的基礎(chǔ)，從焊盤定義，封裝制作、符號與封裝的對應(yīng)，都在中心庫中完成。在進(jìn)行原理圖設(shè)計時，可以從中心庫中調(diào)符號，當(dāng)然也可以自己建立本地符號庫，但是在進(jìn)行編譯之前，要用中心庫中的符號代替自己建立的符號，并在符號的屬性中指定與中心庫中Part的對應(yīng)關(guān)系，同時指定中心庫路徑，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)
我所購置的Mentor軟件的前端管理工具是DxDesigner。由于我們手中沒有現(xiàn)成的中心庫可用，時間又比較緊張，在設(shè)計之初，我們采用的是兩個人分頭進(jìn)行的設(shè)計方法：一個人負(fù)責(zé)建立符號庫及原理圖設(shè)計，另一個人則負(fù)責(zé)作封裝庫，到基本完成后再整合在一起。
原理圖設(shè)計工具是viewdraw，在viewdraw的環(huán)境中也可以編輯制作符號，符號(symbol)創(chuàng)建有導(dǎo)航，在編輯時比較方便，也可以用VHDL或Verilog語言作為輸入源，由于現(xiàn)在器件公司網(wǎng)站上一般都會提供語言的描述，所以有時候會比較快，但是用這種方式做出來的符號往往管腳排列不規(guī)則，需要改動，有時并不比手動輸入時方便多少;元器件的屬性種類比較豐富，但常用的基本屬性就幾個，只要填寫正確一般也不會出大問題;他的路徑設(shè)定比較麻煩，若想把在別的機(jī)器上的設(shè)計拷過來，必須先進(jìn)行歸檔(Archive)操作，把庫、設(shè)計數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，這樣的工程才能在新的機(jī)器上打開;原理圖編輯功能也都大同小異，總的感覺，它的原理圖輸入工具沒什么優(yōu)勢可言，輸入的方便性及直觀性都比較一般。
庫管理工具(Library Manager)主要用于中心庫的創(chuàng)建及管理工作，它主要包括四個部分：焊盤堆(Padstack),符號(Symbol)，封裝(Cell)，元件(Part)，分別由各自編輯器來完成編輯工作。此外，中心庫管理器還提供了導(dǎo)入導(dǎo)出功能，可以與別的中心庫進(jìn)行較為方便的`數(shù)據(jù)交換。
焊盤是封裝的基礎(chǔ)，因此一般先建焊盤，焊盤堆編輯器中提供的焊盤種類很豐富，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，只是孔徑有所區(qū)別。封裝建立時有導(dǎo)航器，可以根據(jù)需要選擇不同的封裝種類，然后選擇管腳間距，確定焊盤，較快的生成封裝。符號部分可以由符號編輯器完成,我們由于大部分符號在畫原理圖時已經(jīng)建好，因此可以直接導(dǎo)入。最后一步就是生成元件(Part),這個過程雖然比較簡單，只需在編輯器中導(dǎo)入相應(yīng)的符號及封裝進(jìn)行對應(yīng)，但是對于管腳比較多的器件來講，非常容易出錯，如果在原理圖里管腳定義有問題，在建元件(Part)時并不容易檢查出來，但在進(jìn)行原理圖編譯時就會報錯，提示為原理圖的符號與中心庫里的元件不匹配(Dismatch), 因為給的提示信息太少，這樣的錯誤非常難找。我們在設(shè)計時就碰到了這樣的困難，花了很多的時間和精力來解決原理圖中的符號與中心庫的元件不匹配的問題。
PCB設(shè)計工具(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，選擇合適的PCB模板，就可以進(jìn)行PCB設(shè)計。相比與原理圖設(shè)計工具，Mentor的PCB工具(Expedition PCB)優(yōu)勢還是相當(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)計環(huán)境后，先指定中心庫，進(jìn)行前標(biāo)(Forward Annotate)，將公共數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到PCB的設(shè)計環(huán)境中，這時候元器件的封裝及互連關(guān)系就已經(jīng)確定，就可以開始著手進(jìn)行布局的工作了。如果是從頭開始的話，可以將所有器件一下全部放到PCB板上，也可以一個一個放，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)原理圖來選擇放什么器件，這樣的好處是比較關(guān)鍵器件位置一開始就做到心里有數(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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