ORCAD 原理图设计规范.pdf

一、一、原理图的构成原理图的构成 原理图分为“封面、方框图、注解信息、图纸、电源管理及时序、版本升级记录” 六个部分，所有的原理图都必须包括这六个部分。 1 1 1 1、封面、封面、封面、封面 原理图的封面重点描述各张图纸的功能，对功能的描述要完整、简明扼要。此外， 封面应包括如下内容： 1.1 版权声明标准信息， 必须在每页 Title block 都有； ”PROPERTYNOTE: this document contains Information confidential and property to Topstar and shall not be reproduced or transferred to other documents or disclosed to others or used for any purpose other than that for which it was obtained without the expressed written consent of Topstar” 1.2 产品名称； 1.3 原理图对应的 PCB 版本号，如“Ver：A”; 1.4 Design 或 Official release 的时间; 1.5 功能模块内容及其对应的图纸页码表格; 1.6 设计、检查和批核人员的签名和签署日期; 2 2 2 2、方框图、方框图、方框图、方框图 方框图是用来简述设计的基本原理， 同时描述各张图纸的功能， 对功能的描述要简 明扼要，任外重点描述各个功能模块之间的关系，包括如下内容： 2.1 简单的功能模块示意图； 2.2 用连接线和文字说明来描述模块之间的主要连接关系； 2.3 各个功能块所在的图纸页码； 2.4 各个功能模块工作电源。 2.5 电源部分方框图反映各个电源之间的生成关系。 3 3 3 3、注解信息、注解信息、注解信息、注解信息 注解信息着重罗列了电源类型和地址信息，包括如下内容： 3.1所有电源列表； 3.2ACPI 电源状态； 3.3SMBUS 设备和地址分布； 3.4PCI 设备和设备号、设备的 IDSEL#、中断、仲裁等相关信息列表； 3.5唤醒事件列表； 3.6其他的读图补充信息。 4 4 4 4 、图纸、图纸、图纸、图纸 原理图的图纸部分是电路实现的具体方案， 图纸的绘制应尽量美观， 模块编排和分 类清晰、可读性好、便于重复使用、风格统一。相关的元件尽量放在一张图上，能连线 的尽量连线，尽量减少互连线的交叉，如果需要交叉才能连接的则用网络名称相连。 图 纸部分通常包括若干页的电路图，每页都有以下部分内容： 4.1 从标准库提取的元器件,元件编号,vaule 和 footprint 以及 option 属性。 4.2 信号线、信号线名即网络名。 4.3 信号线之间连接的节点。 4.4. Layout 特殊要求 1) 元件摆放位置要求,设计环节为了保证设计初衷的落实，对相关环节的要求应该 以文字形式表达出来。 2) 对于电流不小于 50mA 的网络一定要标明电流大小， 如： 14.7Amp， 以方便 CAD 布局、布线和规定线宽。特殊线宽要求，需要标注。 3)信号的上拉下拉电阻、滤波电容等，尽量与相应的器件放在同一张图上，以方 便 CAD 做 PCB 的布局。 4.5页间连接器和跨页连接的相应页号。 4.6TITLE BLOCK 部分每页原理图的右下方都有 TITLE BLOCK 部分， 所描述的内容 有: TITLE：为本页图纸的主要功能； Organization Name: Topstar； Document Number ：填写产品名称； Designer：图纸的作者； REV：图纸版本号； DATE：是图纸的 Design 或 Official Release 时间； Title Block：Topstartitle； 本 Title Block 在 Symbol 库中已经作为一个元件来处理了， 名字为 topstar_title,工程 师只要在 Orcad-Option-Design-Template-Title Block 中按上面的设置，即可以在以后 所有的新开的图纸中自动产生标准的 Title Block。 4.7标注，标注有文字，图形和列表等 5 5 5 5、电源管理及时序、电源管理及时序、电源管理及时序、电源管理及时序 包括 Clock distribution、 Power On Sequence如果是在不同功能中 选择，或功能为可选的，为不同功能选择的，则 option 属性附值“XXX”, 例 AD1881A 是属于 With Audio 时需要安装的器件， 则为其新增 Option 的Value 值应命为 AD1881A， 如 GIGALAN 与 100M 网，作成可选的，属于 GIGALAN 的元件可写为”GIGALAN” 3.73.73.73.7 ROOMROOMROOMROOM 属性属性 器件的属性里必须需要新增一个名字叫“ROOM”的 Property 其Value 值来描述该元 件应在那个功能模块中。每一个功能模块命名一个 Room 名，Layout 工程师根据 Room 来 Placement 元器件。选中器件，在“edit properties”，“new column”， “name” ，写 上 Room。对在 placement 时需要摆放在一起的，把 room 的 value 编为同一个名字。 为 了不与软件其他特征字混淆，所有的 value 表示为“OCD_xxx”，要求 OCD 大写。 每一个功能模块必须有一个 ROOM 名，也可以有多个，器件在 PCB 板上摆在相近的位 置，要求这些元件都要有一个相同 ROOM 名，CAD 工程才能根据 ROOM 属性，把同 ROOM 属性的元件摆放在一起。没有要求摆放在一起的，不能使用相同的 ROOM 名， 设计工程师必须在原理设计期间设置功能模块的 ROOM 名， ROOM 命名需要遵循如下 规律： “OCD_”+“功能模块名”； “OCD”作为 ROOM 的特征码。必须大写 如 ： OCD_CPUOCD_CPUTEMP OCD_MCH OCD_ICH4OCD_CK408 OCD_CLKSS OCD_ECOCD_OVP OCD_DIMM1 OCD_DIMM2OCD_AUDIO OCD_AC OCD_USB1OCD_USB2 OCD_V1.25S OCD_V1.5SOCD_VCCCore 3.93.93.93.9FootprintFootprintFootprintFootprint 1) Footprint 是元件的一个最基本的属性，在原理图中必须显示出来。 2) 对一个功能的器件有几个不同的 footprint, 设计工程师必须指定封装给 CAD 建 footprint.确保原理图中的 footprint 与 CAD 工程师的一致，CAD 工程师建立的 footprint 与工程师指定的缝装一致。 3) 一个物理包装的器件，原理图分为几个 part, 相同的物理包装，需要采用不同 Footprint 名字。一个器件含两个 part 的，在单个 part 命名规则后面加 S,含三个 part 的加T,含四个 Part 的，加F.如一个 SO8 物理包装的 device,仅仅一个 Part, Footprint 为 SO8_50_150. 含两个 Part 的，编为 SO8_50_150T. 如果不存在相同 的物理包装，但器件分为多个 part, 可以不加”S,T,F”之类的识别码。 3.103.103.103.10ValueValueValueValue VALUE 是元件的一个基本属性， 连接其他属性的关键字， 只能采用 DATABASE 库中的，不能改动。如果 DATABASE 中没有，则可先自己改变一个其他元件的值来 得到，但必须删除 part number 属性值。在加入到 database 后，再连接一次 database. 4.4.4.4. 网络设计网络设计网络设计网络设计 4.1 为保证原理图的网表文件能被 CAD 工程师准确的阅读和理解，要求所有网络都 要命名一个网络名对每一个网络， 要求网络名是唯一的， 不能与不同网络的器件使用 同一个网络名，也不能一个网络存在两个或以上的网络名。 4.2 设计工程师必须在原理设计期间对每一个网络选择合适的网络名，网络名应简单 易懂，方便 Layout 工程师布线和他人的阅读, 网络名至少考虑以下特征要素，即： 总 线信息、功能信息、电平信息、芯片信息等。原理图的网络名的命名，需要遵循如下 规律： 总线信号表示方法：BUS_Netname ?:?，如 H_A#16:3 低电平有效信号：Netname# CLOCK 信号:CLK_netname,如 CLK_ICH66,CLK_LANPCI HOST BUS 信号 ：H_netname，如 H_D#31:16, H_A20M# PCIE BUS 信号：PCIE_netname, 如 PCIE_RXN0, PCIE_RXP0 MEMORYBUS：在经过串连电阻之前的网络名为 M_netname, 如 M_DATA0, M_CLK_DDR0, M_BS0#。经过串连电阻之后的网络名为 M_netname_R, 如 M_DATA_R0, M_CB_R0 AGPBUS:AGP_netname, 如 AGP_GAD31:0,AGP_GSBA7:0 DVO Interface: DVO_netname, 如 DVO_CLK,DVO_D11:0 DACCAHNELAC_netname, 如：DAC_BLUE,DAC_HSYNC,DAC_DDCACLK LVDS interface: LVDS_netname, 如：LVDS_YAM0,LVDS_CLKAM,LVDS_VDDEN HUB link：HUB_netname, 如 HUB_PD10:0 V-Link: VLK_netname, 如 VLK_LAD7:0 PCI BUS: PCI_netname,如：PCI_AD0,PCI_C/BE0#,PCI_REQ1#,PCI_FRAME# PCI IRQ: INT_netname, 如 INT_PIRQA#,INT_SERIRQ MII PHY:MII_netname,如： MII_TXD0,MII_RXD1,MII_TXCLK,MII_RXER PowerManagement signal: PM_netnam： 如： PM_PWRBTN#,PM_PWROK,PM_SLP_S3# AC97 link:AC_netname, 如 AC_BITCLK,AC_RST#,AC_SYNC LPC bus: LPC_netname, 如 LPC_AD0,LPC_FRAME# USB port: USB_P?-,USB_P?+,如 USB_P1-,USB_P1+,USB_OC0# IDE port: IDE_netname, 如 IDE_SDD0,IDE_SDIOR# RTC well: RTC_netname BIOS data bus: BIOS_netname, 如 BIOS_A0,BIOS_D0 电源平面的命名： +V*.*AL:Always on power plane at S0,S3,S4,S5. Shut off at mechanical off. +V*.* : Suspend power plane at S0,S3, Shut off at S4,S5,Mechanical off. +V*.* S : System power plane at S0 , shut off at S3,S4,S5, Mechanical off. +VCC_core: CPU core voltage 其他未提到网络命名原则上以能够表述其功能的尽量简短明了的单词或缩写来表示, 名字中只能采用字母，数字和“_” , “# ”, 不能使用其他符号，电源则还可以使用“+”， “.”两个符号。 4.3 对数字电路部分，每一个网络必须给出唯一的网络名，对电源部分电路，可不用 把网络名标示出来。 4.4 对同一个网络，不在同一个页图纸的，必须采用相同的网络分页符连接，分页符 本身就是网络名，不能存在分页符网络上同时存在其他网络名。 4.5 对于电源网络，在一页中，采用电源符号来实现电源网络的标示。同时需要采用 分页网络符来标示，以便维修工程师方便查找电源连接到那一页。 4.6 尽量减少网络的交叉，如果网络需要交叉才能连接，优先采用 net 名的连接方式 进行连接而不是采用交叉连接，以免在交叉点出现异常的节点。 4.7 对于在技术上不能确定的设计方案，或一些不了解的技术，需要和各个相关部门 以及其他工程师以及 SE，部门经理共同讨论决定，在任何原理图设计过程中，不得 对自己不清楚的技术，规则和要求做假设，要求工程师必须清楚是如何工作的，最 少要求工程师明白，如何设计是不会错的。 5、原理图标注原理图标注原理图标注原理图标注 原理图在功能上通过元气件和网络来实现电器连接，还需要标注信息帮助理解和使 用，便于阅读与理解 5.1 电流信息的标注，当设计要求 PCB 板上 trace 的电流超过 50mA 时，必须在原 理图的线上标注电流值，标注需要完成，CAD 根据标注可以知道线需要做多粗，已确 保满足设计要求。 5.2 对一些特别要求阻抗的走线，必须明确标明每一段走线的阻抗。可以直接在线 上放置文字标注，也可以用非电气连接线引出进行标注。 5.3 对一些不同的元件和不同的接法，会有不同的功能配置的，和要求配置的，必 须在图中列出配置和对应的功能选择信息。如，配置选择 CPU 的外频等信息 5.4 更改原理图的标注，这是非常重要的一部分，新项目来源于其他项目的改动， 需要标注，把变更的部分用圈圈起来，标注改动的原因和内容。原理图评审后的任何更 改， 需要进行标注， 原理图第一次发布后的任何改动， 都必须做出标注。 对不同的版本， 用不同的颜色的圈把改动的内容圈起来，对任何的改动，都要求采用圈圈起来，并用文 字标注改动的原因和改动的类容。 5.5 其他注意事项, 对元件位置和排列方式有特别要求的，必须用文字标注。 6 6 6 6、 原理图检查原理图检查原理图检查原理图检查 原理图检查的主导思想是：按照产品设计要求，检查逻辑设计、接口电平、功耗、 所选封装的正确性。 根据元器件 spec （考虑最坏工作情况） 和所要求的工作原理和过程， 检查设计图，不放过每一个可能与 spec 不符的和与原理不符的疑点。检查的目的是帮 助设计者发现设计的不正确和不合理处， 通过检查来保证逻辑设计正确性、 一致性和以 后工作的稳定性。对于后续环节来说，能够减少调试时间，增加 Pilot Run 的一次成功 率。是 TimeToMarket 的首要保证，也是 Innovation 起正面作用的首要保证。 逻辑图检查，由设计工程师自检与项目经理、经理检查结合，必须有二人以上检查。 原 理图草图设计完成后，设计工程师应保证完成以下几项检查： 检查每个功能块和电路原理是否正确无误。 6.1 ANNOTATE：完成将图中所有的元件的编号重新排列的工作，产生各张图纸上信号 线页间连接关系的标注(Add Inter-sheet Reference)。 6.2CLEAN SCHMATIC：主要检查 SCHEMATIC 中，线段、连接点、标注文字、模 块的输入输出、元件等是否有重叠； 6.3ERC（ELECTRICAL RULES CHECK） ：完成电气特性检查，如检查电路图中有没 有未使用到的元件输入 PIN、未标注的连线，或在不可连接的地方进行了连接； 【注】 为保证 ERC 检查的正确性,在电路图中,对器件的输入、 输出特性的定义一定要正 确,最好表示出明确的信号流向。 6.4 在检查原理图时，同时编写 “schematic tracking list” 6.5 在使用 ORCAD 自带的功能检查外，必须按”schematic checklist”进行完整的检查， 并作好记录，同时把 schematic checklist 上传到 PDM，并把其他的检查记录提交给主管 检查和存档。 7 7 7 7、图纸的命名、图纸的命名、图纸的命名、图纸的命名 原理图要求以 ORCAD10.2 CIS 制作，每个产品以.DSN 为结尾的文件命名。通常 要求以“产品研发代号+原理图版本+功能名字或注解+时间”的方式给原理图文件命名。 如“D23I+VerC+releasePCB+BOM+20040402A.DSN”,其中 D23I 是研发代号，VerC 代表 原理图版本，ReleasePCB+BOM 为原理图的注解，20040402A 表示原理图最后编辑时 间。 三、三、 原理图修改原理图修改 原理图的修改包括从 VerA 开始的所有修改动作，也包括从“参考设计图”改造为 VerA 图纸时的修改。任何对原理设计的更改，设计工程师都要做修改笔记记录。 1 1 1 1、 建立原始原理图的修改记录建立原始原理图的修改记录建立原始原理图的修改记录建立原始原理图的修改记录。 设计一个产品时，工程师从 CHIPSET 厂家（INTEL、SIS、VIA 等）拿到最原始的 图纸和资料（Design Guide, Reference Design，Layout Guide 等）,然后修改、整理、革 新等。修改的过程实际上是对原理图的理解和消化,当理解了原理图的原理和功能,才能 在此基础上修改乃至革新。修改后要做修改笔记,描述修改原因或遇到的问题、修改方 案,以及结果。 2 2 2 2、 建立样品调试原理图的修改记录建立样品调试原理图的修改记录建立样品调试原理图的修改记录建立样品调试原理图的修改记录。 。 在产品的样品调试阶段， 此时的修改记录尤为重要， 样品原理图的修改是根据在调 试过程中电路不断经过完善和调整，原理、功能得到实践的验证。工程师在样品调试过 程要作好完整的记录笔记，修改笔记要记录在调试中所遇到的问题，问题的解决方案， 必要时要有波形图加以说明。 3 3 3 3 、建立小批量生产原理图修改记录、建立小批量生产原理图修改记录、建立小批量生产原理图修改记录、建立小批量生产原理图修改记录。 产品在小批量生产阶段，会碰到许多的工程问题，同时也有技术问题。解决这些问 题也需要对电路和对元器件进行修改， 小批量阶段做好修改记录， 对顺利进行大批量生 产起至关重要的作用。 4 4 4 4、建立大批量生产原理图的修改记录。、建立大批量生产原理图的修改记录。、建立大批量生产原理图的修改记录。、建立大批量生产原理图的修改记录。 大批量生产时应注意：元器件的变动和参数变动要随时做修改记录。 *上述笔记记录十分重要，是经验和教训的积累，是提高设计质量的有力保证。 5 5 5 5、修改原理图历史记录、修改原理图历史记录、修改原理图历史记录、修改原理图历史记录 对修改部分需要清楚描述更改内容和原因。 6 6 6 6、原理图修改进行标注、原理图修改进行标注、原理图修改进行标注、原理图修改进行标注 直接在图纸面注释，符合前面原理图标注规则 四、四、 原理图发布原理图发布 1.1.1.1.在布线前在布线前在布线前在布线前，设计工程师向 CAD 提交的原理图的硬拷贝（PDF 档）和 Layout 软件所需的网表文件。相关的 Layout Guide 必须在此前提交，让 CAD 工程师有充裕的 时间熟悉相关器件的 Layout 注意点； 2.2.2.2.原理图发放之前原理图发放之前原理图发放之前原理图发放之前, 必须经过审核签字，没有经过审核签字的文档无效。 经理或项目负责人有责任对责任工程师所画的原理图进行 Double Check，从技术上、 原 理上以及逻辑关系上保证原理图的完整性、正确性，在成品之前预防设计上的疏漏， 进 而保证产品的质量，所以原理图须经过相关负责人的审核签字方能生效。 3.3.3.3.设计工程师在设计工程师在设计工程师在设计工程师在 RELEASERELEASERELEASERELEASE GERBERGERBERGERBERGERBER FILEFILEFILEFILE 的时候的时候的时候的时候，要 严格保证 SCHEMATIC 和 PCB BRD 文件的一致性（网表一致，Footprint 正确） 。 4.4.4.4.设计工程师在设计工程师在设计工程师在设计工程师在 OfficialOfficialOfficialOfficial ReleaseReleaseReleaseRelease SchematicSchematicSchematicSchematic 的时候的时候的时候的时候， 要严格保证与 Official 电子 BOM 的一致性 （位置、 参数保持明确和一致） 。 正式 Official Release 的原理设计，在研发部的 DCC 保存如下内容： 磁盘文件 *.DSN（实物在 Server 上保存） *.PDF 文件 打印出来的文档。 *.XRF .电子 BOM 文档，供工厂生产是 ICT 工程师使用 五五、电子、电子 BOMBOMBOMBOM 的制作的制作 电子 BOM 就是产品的物料清单，包括的信息如下： 1.1.1.1. 电子电子电子电子 BOMBOMBOMBOM 所包含的信息内容所包含的信息内容所包含的信息内容所包含的信息内容： 1.1. 料号（Part Number） ：产品有个料号，构成产品的所有料件都有料号。每一种器件 必须有一个料号， 一般一个料号对应于一个生产厂的一个器件 （若不同生产厂的同一种 器件