ConceptHDL原理图设计

1、Allegro Desig n Entry HDL 原理图输入方式孙海峰Design En try HDL是Cade nee公司原有的原理图设计输入系统， 提供了一个 全面、高效、灵活的原理图设计环境，具有强大的操作编辑功能。设计者在HDL 环境中能够完成整个原理图设计流程，可以进行层次原理图和平面原理图输入、 原理图检查、生成料单、生成网表等工作。HDL还能与Allegro工具很好的集成 在一个工程中，可很方便的实现原理图到 PCB的导入，以及PCB改动反标到原 理图等交互式操作。接下来，按照原理图设计输入流程，我来详细阐述Design Entry HDL原理图的输入方式。一、进入Desig

2、n Entry HDL 用户界面进入HDL原理图输入界面的步骤如下。将弹出产品选择对话框1、执行“命令，2、进入产品界面，弹出Ope n Project对话框其中Open Recent用以翻开最后运行的工程；Open Open an Existing Project用以翻开一个已有的工程；Create a New Project用以新建一个工程。3、点击Create a New Project新建工程，那么进入新建工程向导，填入新建工程名称和保存位置，如以下图。4、点击下一步，进入Project Libraries对话框，在可用元件库中为工程添加元件库5、点击下一步，进入 Design Nam

3、e对话框，Library中选择需要的元件库，Design中可以填写新建工程名称，也可以选择已有元件，对其进行修改。6 点击下一步，进入 Summary对话框，显示前面步骤所设置的所有内容。 "t | Hr -rl叵rrjr7、点击Finish按钮，在接下来的对话框中均确定就可以完成工程的新建, 并出现原理图工作界面。显示文件所在路径和文件名称;其中：1标题栏2菜单栏一一工程所有相关操作的集合;伽!S: La佝曲也阴捉対b IfMrw骑址liih Ei矗惟;*包含了文件菜单、编辑菜单、视图菜单、元件菜单、画线菜单、文本菜单、模块菜单、群组菜单、显示菜单、仿真菜单、RF-PCB菜单、工具

4、菜单、窗口菜单和帮助菜单。原理图绘制过程中所需的所有相关操作都可在这些菜单 中启动。3工具栏一一HDL原理图工作平台有很多工具栏，调用工具栏的方法也很简单，执行 Views/Toolbar命令，弹出 Customize对话框，即可调用工具栏。4工作窗口包含 Hierarchy View 窗口、Global Navigation 窗口、Con soleWindow窗口以及原理图设计窗口。5状态栏一一用户界面最下端的状态栏显示原理图根本状态设置。Enta !pottLls応 “歯SdttleiLL. D4l0.10000 5二、设置 Design Entry HDL在做原理图之前，应该做好前期的准

5、备工作，所谓“工欲善其事，必先利其 器将准备工作做好，再去做原理图，会事半功倍。接下来，对HDL进行根本设置。1、元件库的调用设置设计者在进行原理图设计时，需要使用Cade nee自带的某些元件库，或 者自己开发新的元件库，如何调用这些元件库呢，步骤如下：1执行“，再选择产品类型，而后翻开新建工程那么进入 Allegro Project Man ager对话框；(2)点击Setup进入Project Setup 对话框;在Project Setup对话框中，有Global标签下，设定或修改原理图设计所需的元件库，设计名称以及保存路径2、原理图绘制界面的根本设置执行HDL原理图绘制界面菜单栏中

6、Tools/Options命令，或者在ProjectSetup对话框中Tools标签下点击Design Entry HI后的Setup进入DesignEntryHDL Options对话框，如以下图，fx土I I #0? iv* 曲wt 叭£|Qidk: 7i> 1|11174£« Vi dCirs*F Sbqi4r5Ql>iDd+*QClrJWll CiMtK1,用呦打 "1 -111E -f IE-TiLL Vvclc- 01： .rl-ua =il«i dd b ' La lib a, I1 u i wta. Kail

7、CZShc*Tjrt (id時'irrvTKr 11 li. sw FFJ 叭“E'nLhJ.-i,S«. IXDi ud pu If* i irr iFitatrr?en i-i：Um )C nr* isd LiuOCu-kld L1DL4Ixf Brfe«A 3 M vin Ls u®h J 帼倉 巧?1临 C 5UKJtf4E2:).J.0£；Jli ddf L玄牺更時LujjiL nu.£71 亘 liw EPF斗 mavjnIrvrnpl匸n Enlcy mil Optidels其中:1General-用以设置原理图设

8、计的总体状况;2Font用以设置原理图中元件、网络相关标识的字体、颜色等;b Forii叽WhTeiAI_卯 l nil Irmv- * tbs UndDihnc-Lba Esat jc urdvtaMd. Al ifa tod eIkIc ia/1 HnafiritEMHltfiitvdi*1 thridufsdllvnttlfhmdlHlyktei 函皿确让" the DE kdltcri on lit f idoc bat-3Paths用以设置 输入路径;Ipjnil 7 klki4Graphics用以设置绘图时画线、画点的根本情况;5Text 用以设置原理图中添加文本的内容、

9、属性状况;TEInJ-lLfaEiik (2> L»f«OliillP)也Ttit Cha4» WtP4<Ff isgu La u& sstLlL C! JnrislIkC1 曲冷 -)C 曲UiEli F-n-srtrimisLb C'DttlniJ 1?恥皿珀Fl x uil-arTar : ril T ix !fu: »t】mr: 口工 3>EjTKurRH/uU Pf b Tr<jej d.*s Di CsvieiuI_Lti uh IJele-led f Pi spcjtif-s ki Inci.iTii

10、t Jf VhwxVg.Inism.'ITaq.: >!>.6Color 用以设置原理图中元件、线、点、背景等的初始颜色;C«lir弘骅i中4rqiidL& Coij9Fb7l = -：l*MS infl-wBr" 1 h jlr fcgs-:曾 taraI lr=k|-C-ud r&l-lE-bL>ckGF V3上* flig.Lli . = G 4&£_hrJ44Ebjie£E.H l1 UlbL2；护釘I/Lu>viclgf»i *'14t_F&i.cr 4弹U町pz

11、kQEttf Jar ATigdot曲147 亡 Ior-snfie_f*ll>3i!ire<_orince7Grid 用以设置栅格点;8Check-用以设置电气、走线、信号名、杂项和在线检查等检查情况;在做原理图的设计绘制前，以上几项设置好就可以了，其它工程不需要改变, 只要选择默认设置，这样就完成了原理图设计的根本设置了最后原理图打印时，再在 Plott ing中设定打印页面，如以下图P ntfingi卽理;左事1L岫LQ口加亍回1"L®: K- 砧iil©ht Ti tiigrESt*. Tl#1 h 申丄JU 2 Hwhtf an"-

12、in.tn-毋mi IftuteICMbfl.1* FwLEZi；Fl ； 1 *.-I $型礪口三、HDL原理图设计结构原理图有两种设计结构：平坦式和层次式，平坦式电路在空间结构上看是在 同一层次上的电路，知识整个电路分布在不同的页面，页面之间通过端口连接器 连接起来；层次式电路结构上属于不同的空间层次。1、平坦式电路设计平坦式电路在空间上同一层次，不同页面之间都有端口 OFFPAG连接,虽然 它们不在同一页面，但是于再同一个电路图的文件夹中，电学上都是相通的，其 结构框图如以下图。2、层次式电路图设计层次式电路在空间上的不同层次，一般先在一张图纸上用框图形式设计总体 结构，然后再另一张图纸

13、上设计每个子电路框图代表的结构， 知道最后一层电路 图不包含子电路框图为止，其结构框图如下。Schematic6Schematic55四、HDL原理图绘制在原理图绘制界面根本设置完成后，下面就可以来进行原理图的绘制了。1、产生一个设计页面执行File/New命令，就可以新建原理图绘制页面了。2、调用页面图框在HDL中原理图框式作为Component来添加的，在原理图绘制页面，执行 Compo nen t/Add命令，可在元件库中调用软件自带或者自己开发的边框封装。3、元件、输入输出端口、电源接地等原理图封装的添加与编辑原理图页面根本设置完成后，就可以添加元件、端口、电源等封装了，执行Compo

14、nent/Add命令，弹出 Component Browser对话框。在该对话框中，设计者寻找自己所需的元件库以及对应元件，执行Add命令即可添加元件。在Edit下拉菜单中，可执行元件的删除、移动、颜色变换、排列、复制等 一系列编辑操作。4、元件连线1绘制导线：执行Wire/Draw或者Wire/Route命令对元件进行连线和自 动走线；2添加或修改导线网络名：执行 Wire/Signal Name填入网络名称，再 点击相应网络，即可完成网络命名，也可以在走线时右击鼠标执行 Sig nalName命令来实现走线时定义网络名；执行 Text/Change命令，再点击网络 名，就可对网络名进行修改

15、；Signal Name对话框如下：3绘制总线：执行 Wire/Draw命令作导线，参加总线格式网络名，如DATA<7.0>，连线那么自动转换成总线；4总线分支线命名：执行Wire/Bus Name命令，设置好总线支线名称排列方式,然后单击鼠标左键，再释放鼠标，自上而下贯穿所需命名的总线支线如以下图所示,然后单击左键，即可完成总线分支的自动编号，其中鼠标单击开始的位置作为高位如以下图5、元件属性设置原理图设计绘制完成后，要首先确定或修改元件的相关属性，执行Text/Attributes命令，再单击所要编辑属性的元件即可出现 Attributes对话框，贝U可以进行属性修改。5ein

16、 - vfifArwTi*-I_TSFP1ZEE：ADt_LiJiEL_Ze WLI 冲Ml 1FJ FUtfEKY 川讥矶L ；»? auszuf沁曲LdBTa»- .-WJ g 1 IOlI H.i| |D (i)叶忑-JD£_dS E10t.9J 1IJ-nI rm五、原理图检查完成原理图的绘制后，必须对原理图进行检查，以确保原理图能正确完整的 导出网表方便PCB设计，其中原理图的检查包含以下几个方面。1位号、电源/地网络检查：每个元件都需要设置位号，且位号不能重叠，可以手动添加位号，也可 以在原理图打包时自动产生位号。注意，位号的设置要与元件建库时的字符

17、头一致；电源、GND检查比拟重要，要确保这些网络无错接，无漏接。2单网络检查：执行 Tools/Packager Utilities/Electrical Rules Check命令，在弹出的对话 框中，选择Single Node Nets检查，点击Run执行单网络检查，可根据单网 络报告来检查修改。3信号互连检查：单网络检查不能保证网络是否连接正确，因此有必要进行信号互连检查，首先执行Tools/Expend Design命令，而后执行Tools/Global Find命令， 那么可在原理图上全局查找网络和元件，最后再执行 Tools/Global Navigation 命令，那么可以逐个检

18、查网络互连情况。4其它方面检查：原理图检查除了以上的检查，其它检查也很重要，这主要包含总线连接 检查，匹配电阻检查，每页原理图的注释文字检查等。六、打包原理图原理图的打包工作，用以将原理图逻辑设计输入到物理设计，准备 PCB布 局布线；原理图与PCB之间的交互设计；电子规那么检查；生成BOM ；生成网表。 后续设计都以此为工作根底，因此，原理图的打包是必不可少的。1、执行 File/Export Physical 命令，弹出 Export Physical对话框如图：2、选择 Package Desigr选项；3、Package Option中Preserve表示保存所有以前的打包信息， Op

19、timize表示重新打包更紧密的模块，Repackage表示忽略以前的打包信息重新打包；4、根据实际情况选择 Update PCB Editor Board Option Constraint ManagerData对话框等内容；5、点击OK命令，即可完成打包，打包过程中有时会遇到错误，出现以下图。经常出现的错误，在于元件属性错误，执行Text/Attributes命令，对元件属性进行编辑，使原理图正确打包。七、创立平面元件在绘制原理图时，需要用到许多元件，虽然Cade nee 16.3中具有丰富的元件 库，但是这并不能满足设计者的需求，设计者往往需要创立自己的元件库，创立自己的元件平面元件。

20、Cadenee提供了专用的原理图库管理工具LibraryExplorer，可以进行元件库管理以及元件的编辑。1、进入Library Explorer界面，创立新库(1)执行“,并选择 Allegro PCB Librarian XL(PCB Librarian Expert)产品, 进入Library Explorer界面，如以下图。才uwtfE e Libcifiw n im lifrttrnMrti1 LL>r«fT Eili l|4*： Ii« >4i 固pUdi* DOaSJ fil Lab IT! IO1叭-J£汩阿Hch£3

21、71;£ *Lib ruli3H»l(2)在 Library Explorer 界面，执行 File/New/Build Library 命令，即可创立 新的元件库，如以下图新建元件库0410。KV IktifartsA XL IfTH Li. 严 二胡:EdlA Ekt EL:gglu IXL.liTCeaLnMIi -nw.ftiHp9 粒iM Ar轉 liM< <- inIw-> _j * i«n< 1*WF Hw FcifarQM«lfcrarT c«a.：(3) 右击新建元件库，即可出现以上命令，执行New P

22、art命令即可在该元件库内创立新元件，如以下图111«4ra TT1 LlfiirvElu TL tPCD LI. .T . eWtill- Lilt J*I整鼻(4) 在新建元件上右击，执行Part Developer命令，进入元件信息编辑界面 如图。 OaJlJlria FM.iirf->1 IKIibLe包 r«L TdJ* niiEgil m. MFi4P* H0il n*f*BP3AWW"Z4| inirR44b Wifv Mr li并rrMh|UifgT|M-1l>：5>*JUt»ja：L *ZElt*?Jn !£

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24、39;lD SEcXMSlrtngcr eHem證寸 Rtitf 4L*1nJ!同诵沖紳卷WK叮*Mil応4A ittCMPK 如升*P&(5) 在Part Developer编辑器中，右击Package执行New命令，创立元件封装，如以下图，创立元件0410封装封装编辑器中，有三个标签，其中 Ge neral选项卡中:Logical&Physical Parts对元件圭寸装逻辑局部和物理局部，右击Physical PartsPack Types执行New命令，出现Add Physical Part对话框，输入新建元件物 理封装类型。输入类型点击OK那么完成封装的创立- hji

25、 Mln Ou*aan.l IpHtaBaPw FETW I3*4 山Q Fw riiiii 邑 fulW FUL n|Q TwilffF*-* To*ili< h* in-vraAdditional Properties选择项卡中，对圭寸装进行属性编辑。(6) 在选项卡 Associated Footprints下Jedec Type上选择相应的引脚图，用以指定新建元件的引脚图。(7) 在封装编辑界面选择Package Pin选项卡，用以创立元件引脚执行Pins/Add命令，弹出Add Pin对话框，来创立逻辑引脚U4 fimAM t»f灯 | >!。血如 “s 林庐如*血巒UiilZ。临*g血-_lQfH Di cwru l*ri B 辺 O fl?-jSranI U 1 I伸11 Hfc】(8) 执行 Footprint/Extract From Footprint 命令，释放之前 Jedec Type中指定的引脚图(9)先选择逻辑引脚，再选择封装引