详解Altium Designer电路设计

目 录

第1章 Altium Designer 13概述 1

1．1 Altium的发展史 1

1．2 新版Altium的特点 2

1．2．1 Altium Designer 13的新特点 2

1．2．2 Altium Designer 13的特性 3

1．3 Altium Designer 13 软件的安装和卸载 4

1．3．1 Altium Designer 13的系统要求 4

1．3．2 Altium Designer 13的安装 4

1．3．3 Altium Designer 13的破解 9

1．3．4 Altium Designer 13的卸载 10

1．4 Altium电路板总体设计流程 11

第2章 电路原理图环境设置 12

2．1 电路原理图的设计步骤 12

2．2 原理图的编辑环境 13

2．2．1 创建、保存和打开原理图文件 13

2．2．2 原理图编辑器界面简介 17

2．3 图纸的设置 19

2．3．1 图纸大小的设置 19

2．3．2 图纸字体的设置 21

2．3．3 图纸方向、标题栏和颜色的设置 22

2．3．4 网格和光标的设置 23

2．3．5 填写图纸设计信息 26

2．4 原理图工作环境设置 27

2．4．1 General选项卡的设置 28

2．4．2 Graphical Editing 选项卡的设置 30

2．4．3 Mouse Wheel Configuration选项卡的设置 34

2．4．4 Compiler选项卡的设置 34

2．4．5 AutoFocus选项卡的设置 36

2．4．6 Grids选项卡的设置 37

2．4．7 Break Wire选项卡的设置 37

2．4．8 Default Units选项卡的设置 39

2．4．9 Default Primitives 选项卡的设置 39

2．4．10 Orcad（tm）选项卡的设置 41

第3章 电路原理图的绘制 43

3．1 原理图的组成 43

3．2 Altium Designer 13元器件库 44

3．2．1 元器件库的分类 45

3．2．2 打开“库”选项区域 45

3．2．3 加载元件库 45

3．2．4 元器件的查找 46

3．2．5 元器件库的加载与卸载 47

3．3 元器件的放置和属性编辑 49

3．3．1 在原理图中放置元器件 49

3．3．2 编辑元器件属性 49

3．3．3 元器件的删除 55

3．4 元器件位置的调整 55

3．4．1 元器件的选取和取消选取 56

3．4．2 元器件的移动 57

3．4．3 元器件的旋转 58

3．4．4 元器件的复制与粘贴 59

3．4．5 元器件的排列与对齐 61

3．5 绘制电路原理图 62

3．5．1 绘制原理图的工具 62

3．5．2 绘制导线和总线 62

3．5．3 放置电路节点 69

3．5．4 设置网络标号 70

3．5．5 放置电源和接地符号 71

3．5．6 放置输入/输出端口 74

3．5．7 放置忽略ERC检查测试点 75

3．5．8 设置PCB布线标志 76

3．5．9 放置文本字和文本框 78

3．6 综合实例 81

3．6．1 单片机最小应用系统原理图 81

3．6．2 绘制串行显示驱动器PS7219及单片机的SPI接口电路 86

第4章 原理图高级编辑 90

4．1 窗口操作 90

4．2 项目编译 93

4．2．1 项目编译参数设置 93

4．2．2 执行项目编译 99

4．3 报表的输出 101

4．3．1 网络报表 101

4．3．2 元器件报表 105

4．3．3 元器件简单元件清单报表 110

4．3．4 元器件引脚网络报表 111

4．3．5 元器件测量距离 111

4．3．6 端口引用参考表 111

4．4 输出任务配置文件 112

4．4．1 打印输出 112

4．4．2 创建输出任务配置文件 113

4．5 综合实例――音量控制电路 115

第5章 层次原理图的设计 127

5．1 层次原理图概述 127

5．1．1 层次原理图的基本概念 127

5．1．2 层次原理图的基本结构 128

5．2 层次原理图的设计方法 128

5．2．1 自上而下的层次原理图设计 128

5．2．2 自下而上的层次原理图设计 134

5．3 层次原理图之间的切换 137

5．3．1 由顶层原理图中的原理图符号切换到相应的子原理图 137

5．3．2 由子原理图切换到顶层原理图 138

5．4 层次设计表 139

5．5 综合实例 139

5．5．1 声控变频器电路层次原理图设计 139

5．5．2 存储器接口电路层次原理图设计 143

第6章 印制电路板的环境设置 148

6．1 印制电路板的设计基础 148

6．1．1 印制电路板的概念 148

6．1．2 印制电路板的设计流程 150

6．1．3 印制电路板设计的基本原则 152

6．2 PCB编辑环境 152

6．2．1 启动印制电路板编辑环境 152

6．2．2 PCB编辑环境界面简介 153

6．2．3 PCB面板 155

6．3 利用PCB向导创建PCB文件 156

6．4 使用菜单命令创建PCB文件 162

6．4．1 PCB板层设置 162

6．4．2 工作层面颜色设置 164

6．4．3 环境参数设置 165

6．4．4 PCB边界设定 166

6．5 PCB视图操作管理 167

6．5．1 视图移动 167

6．5．2 视图的放大或缩小 167

6．5．3 整体显示 169

第7章 印制电路板的设计 171

7．1 PCB编辑器的编辑功能 171

7．1．1 选取和取消选取对象 171

7．1．2 移动和删除对象 173

7．1．3 对象的复制、剪切和粘贴 174

7．1．4 对象的翻转 177

7．1．5 对象的对齐 177

7．1．6 PCB图纸上的快速跳转 179

7．2 PCB图的绘制 179

7．2．1 绘制铜膜导线 180

7．2．2 绘制直线 181

7．2．3 放置元器件封装 182

7．2．4 放置焊盘和过孔 184

7．2．5 放置文字标注 188

7．2．6 放置坐标原点和位置坐标 189

7．2．7 放置尺寸标注 190

7．2．8 绘制圆弧 193

7．2．9 绘制圆 195

7．2．10 放置填充区域 195

7．3 在PCB编辑器中导入网络报表 197

7．3．1 准备工作 197

7．3．2 导入网络报表 198

7．4 元器件的布局 200

7．4．1 自动布局 200

7．4．2 手工布局 202

7．4．3 3D效果图 204

7．4．4 网络密度分析 206

7．5 PCB板的布线 207

7．5．1 自动布线 207

7．5．2 手工布线 209

7．6 综合实例 210

7．6．1 停电报警器电路设计 210

7．6．2 LED显示电路的布局设计 218

第8章 电路板高级编辑 224

8．1 PCB设计规则 224

8．1．1 设计规则概述 224

8．1．2 电气设计规则 226

8．1．3 布线设计规则 228

8．1．4 阻焊层设计规则 235

8．1．5 内电层设计规则 237

8．1．6 测试点设计规则 239

8．1．7 生产制造规则 240

8．1．8 高速信号相关规则 243

8．1．9 元件放置规则 245

8．1．10 信号完整性规则 245

8．2 建立覆铜、补泪滴及包地 247

8．2．1 建立覆铜 247

8．2．2 补泪滴 250

8．2．3 包地 251

8．3 距离测量 251

8．3．1 两元素间距离测量 251

8．3．2 两点间距离测量 252

8．3．3 导线长度测量 252

8．4 PCB板的输出 252

8．4．1 设计规则检查（DRC） 252

8．4．2 生成电路板信息报表 255

8．4．3 元器件清单报表 256

8．4．4 网络状态报表 257

8．4．5 PCB图及报表的打印输出 258

8．5 综合实例 259

8．5．1 电路板信息及网络状态报表 259

8．5．2 电路板元件清单报表 262

8．5．3 PCB图纸打印输出 263

8．5．4 生产加工文件输出 266

第9章 电路仿真 270

9．1 电路仿真的基本概念 270

9．2 电路仿真的基本步骤 270

9．3 常用电路仿真元器件 271

9．4 电源和仿真激励源 278

9．4．1 直流电压源和直流电流源 279

9．4．2 正弦信号激励源 280

9．4．3 周期性脉冲信号源 281

9．4．4 随机信号激励源 282

9．4．5 调频波激励源 283

9．4．6 指数函数信号激励源 284

9．5 仿真模式设置 285

9．5．1 通用参数设置 285

9．5．2 静态工作点分析 286

9．5．3 瞬态分析 287

9．5．4 直流扫描分析 288

9．5．5 交流小信号分析 289

9．6 综合实例――使用仿真数学函数 290

第10章 信号完整性分析 296

10．1 信号完整性分析概述 296

10．1．1 信号完整性分析的概念 296

10．1．2 信号完整性分析工具 297

10．2 信号完整性分析规则设置 298

10．3 设定元件的信号完整性模型 306

10．3．1 在信号完整性分析之前设定元件的SI模型 306

10．3．2 在信号完整性分析过程中设定元件的SI模型 309

10．4 信号完整性分析器设置 310

10．5 综合实例 315

第11章 绘制元器件 320

11．1 绘图工具简介 320

11．1．1 绘图工具 320

11．1．2 绘制直线 321

11．1．3 绘制椭圆弧和圆弧 322

11．1．4 绘制矩形 325

11．1．5 绘制贝塞尔曲线 326

11．1．6 绘制椭圆或圆 328

11．2 原理图库文件编辑器 329

11．2．1 启动原理图库文件编辑器 329

11．2．2 原理图库文件编辑环境 330

11．2．3 “实用”工具栏简介 330

11．2．4 “工具”菜单的库元器件管理命令 332

11．2．5 原理图库文件面板简介 334

11．2．6 新建一个原理图元器件库文件 335

11．2．7 绘制库元器件 336

11．3 库元器件管理 340

11．3．1 为库元器件添加别名 340

11．3．2 复制库元器件 340

11．4 综合实例 342

11．4．1 制作LCD元件 342

11．4．2 制作串行接口元件 349

第12章 可编程逻辑器件设计 354

12．1 可编程逻辑器件及其设计工具 354

12．2 PLD设计概述 355

12．3 FPGA应用设计实例 356

12．3．1 创建FPGA设计工程及文件 356

12．3．2 FPGA工程的属性设置 357

12．3．3 绘制电路原理图 358

12．3．4 默认FPGA芯片的选择 359

12．3．5 设计配置 360

12．3．6 生成EDIF文件 365

12．3．7 反向标注FPGA工程 365

12．4 VHDL语言 366

12．5 VHDL应用设计实例 375

12．5．1 创建FPGA工程 375

12．5．2 创建VHDL设计文件 375

12．5．3 创建电路原理图文件 376

12．5．4 顶层电路原理图的设计 376

12．5．5 创建VHDL测试文件 380

12．5．6 创建VHDL行为描述文件 381

12．5．7 FPGA工程的设置 385

12．5．8 FPGA工程的编译 387

本书以最新的Altium Designer 13为平台，详细讲解了Altium Designer 13电路设计的各种基本操作方法与技巧。全书分为12章，内容包含Altium Designer 13概述、电路原理图环境设置、介绍电路原理图的绘制、原理图高级编辑、层次原理图的设计、印制电路板的环境设置、印制电路板的设计、电路板高级编辑、电路仿真、信号完整性分析、绘制元器件、可编程逻辑器件设计等。
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