Protel_2004实用培训教程

1、Protel 2004实用培训教程大纲提要,神龙工作室,软件综合概述,伴随着技术的发展，现代电子线路的设计经历了传统的手工设计阶段、CAD（计算机辅助设计）阶段，现在已经步入了EDA（电子设计自动化）阶段。在EDA阶段各种电子设计软件不断涌现，Protel家族软件是国内最早也是应用最为广泛的电子设计软件。它传承Windows的界面风格，并以其易学易用的特点成为很多初学者的首选软件。,第1章 Protel 2004概述,Protel的发展历史,TANGO(DOS版),Protel for Windows 1.0,Protel 99SE,Protel for Windows 2.0,Protel

2、for Windows 3.0,Protel 98,Protel DXP,Protel 99,Protel 2004,Protel 2004的软件功能简介,1、可定制的设计环境； 2、全新的文件管理和库集成管理系统； 3、通用且完全集成的设计输入系统； 4、强大的工程分析和验证能力； 5、全板级的设计实施能力； 6、全面的输出设置和发生功能。,其他的EDA设计软件 根据不同的IC设计模式，EDA软件可分为综合软件、模拟软件和验证软件等几种。全球EDA软件供应商主要在美国，以Candence所占的市场分额最大，紧跟其后的依次为Avant!（先驱）、Synopsys（新思）及Mentor（明导）。

3、国内设计者常用的电子设计软件包括Protel系列（Altium公司）、PowerPCB（Mentor公司的PADS系列软件，现改名为PADS Layout）、Orcad系列（Orcad公司）、Allegro（Candence公司）以及P-CAD（Altium公司）等 。,第2章 Protel 2004的文件管理系统,项目级的文件管理 Protel 2004引入了项目设计概念，即把设计时生成的所有文件都放在一个项目文件中。然后在项目文件下创建与该项目设计有关的各类文件，例如原理图文件、PCB文件、库文件、仿真文件以及报表文件等 。项目文件并不包含所有的文件，而只是定义了项目中各个文件之间的关系而

4、已。在文件的存盘时，文件将以单个文件的形式存入，而不是以项目文件整体存盘，称之为存盘文件。用户可以在Projects面板看到项目文件。除此之外，用户还可以在该面板中看到设计时生成的“Free Documents”（自由文件）。 软件的启动以及主界面的认识 各种文件的创建 熟悉工程组、项目文件、原理图文件和PCB文件的创建，以及如何在各个工作界面间切换。 Projects面板的文件管理功能 熟悉Projects面板的打开、功能简介以及面板不同显示方式之间的切换。,第3章 Protel 2004的集成库管理系统,集成库的概念 Protel 2004采用了集成库管理系统，即将元件的原理图符号、PCB

5、封装模型、SPICE模型（仿真模型）、SI模型（信号完整性模型）等集成在了一个库文件中，这样用户在加载一个集成库文件的同时将加载元件的所有模型信息。这种管理系统可以大大地提高原理图设计、PCB设计以及仿真设计之间的连通性，有利于整个设计的顺利进行。 了解各种元件模型 1、元件的原理图符号模型（只是符号表示而已）。 2、元件的PCB封装模型（要与实物的形状以及尺寸大小对应）。 3、原理图符号模型和PCB封装模型之间的对应关系（多对一、一对多） 4、认识常用元件的原理图符号模型和PCB封装模型。 使用Libraries 面板对元件的各种模型进行管理 熟悉使用面板进行元器件的查找以其库文件的添加.,

6、第4章 原理图设计环境的设置,图纸部分组成信息的设置 图纸大小的设置 图纸格点的设置 Schematic Preferences 的设置,第5章 原理图的绘制,原理图的绘制主要是通过放置布线工具和图形工具来完成的。用户需要熟练掌握这些工具的使用。 在原理图绘制过程中，用户还需掌握原理图的各种视图操作，例如放大、缩小以及对应的快捷键操作等。 使用Navigator面板综合管理原理图中的各种对象。,本章需要掌握以下内容：,第6章 原理图的编辑,本章需要掌握原理图的各种编辑操作： 1、对象的选取 2、对象的移动 3、对象的删除 4、对象的复制/剪切和粘贴 5、对象的旋转 6、对象的对齐排列 7、对象

7、属性的快速编辑 8、对象的搜索和替换 9、以及的自动编号,第7章 层次原理图设计,层次原理图设计概念 所谓层次原理图设计，简单一些理解就是将一个非常复杂的电路图分成多个模块，每一个模块完成相应的电路功能，用户可以通过绘制各个模块的电路图来完成整个电路的设计。 层次原理图设计的优点 1、降低了电路绘制的复杂度：将一个复杂的电路图划分成多个功能模块，可以使各部分的设计更加清晰明了。 2、缩短了项目的开发周期：多个不同的设计者可以同时致力于一个项目的设计，每个人开发不同的模块，良好的分工可以更快更好地完成整个项目的设计。 3、方便了文件的打印：缩小了原理图图纸的大小，可使整个图纸的界面更加美观大方，

8、在使用激光打印机打印时这一优点则更加突出。 层次原理图的两种设计方法 自顶向下的设计：将整个的电路设计分成多个功能模块，确定各个模块要完成的功能，然后对每一个模块进行详细的设计。 自底向上的设计：先绘制原理图子图，根据原理图子图生成方块电路图，进而生成上层原理图，最后生成整个的设计。,第8章 ERC设置及原理图文件的编译,何谓ERC？ ERC，即为Electrical Rules Check的缩写。使用ERC检测可以对原理图的电气连接特性进行全方位的自动检查，并将错误信息在Messages工作面板中列出，同时也可以在原理图中在线显示错误。 如何使用ERC功能？ 1、进行电气规则检错（ERC）的

9、设置 ； 2、对原理图文件进行编译； 3、针对Messages面板中出现的错误对原理图进行修正。,第9章 各类报表文件的生成,网络报表 网络报表被称为原理图设计和PCB设计之间沟通的桥梁，这主要是因为网络报表中包含了原理图设计的所有网络信息。用户通过导入网络表的操作即可将原理图的所有网络信息导入到PCB文件中，从而可省略对元件PCB封装模型的放置以及网络的建立。同时网络报表也是系统检查、核对原理图和PCB是否正确的基础。 网络报表的生成 熟悉如何在单张原理图设计以及层次原理图设计中生成网络报表，并了解网络报表各组成部分的含义。 其他各类报表文件的生成 这些报表文件包括元件采购报表 、元件交叉参

10、考列表以及项目层次报表等。,第10章 认识电路板,电路板的概念 PCB是“Printed Circuit Board”的缩写，即印刷电路板。使用Protel 2004软件设计完成的标准PCB就是那种没有元件的板子裸板，也称为印刷线路板（PWB，Printed Wiring Board）。板子本身的基板是由绝缘隔热、不易弯曲的材质制成的。在表面上可以看到的细小线路材料是铜箔。 电路板的层次结构,印制材料层,铜箔层,实际电路板的顶层上还应该存在顶层丝印层 对于双面板来说，可能还存在底层丝印层,电路板的组成要素 主要包括焊盘、走线、过孔以及敷铜等。 PCB分设计流程,第11章 电路板设计环境的设置,

11、电路板设计环境的设置主要包括以下几个方面： 1、电路板图纸信息的设置。 2、电路板的层面设置和管理。 3、电路板物理边框（板形）的设置。 4、PCB图纸格点的设置 5、Board Layers & Colors对话框的设置。 6、PCB布线框的设置。,第12章 原理图与PCB同步更新的实现,同步设计概念 同步设计是Protel 2004电路绘图中的一个重要概念，所谓同步设计是指无论在何种情况下，都要保证原理图设计和PCB设计之间的完全同步，即原理图中元件之间的电气连接要与PCB中元件之间的电气连接完全相同。 同步更新的步骤 1、确认元件对应的封装是否已经加载； 2、设置同步比较规则，通常保持缺

12、省设置即可； 3、利用同步器完成原理图与PCB之间的同步更新 。,第13章 电路板的布局操作,PCB布局的意义 布局操作在整个PCB设计中是很重要的，完美的布局是布线操作的基础。布局的最佳位置可以理解为布线后元件的位置。要想达到完美的元件布局，用户就需要从走线的角度来思考元件的布局，而且要多花时间。 如何完成PCB的布局？ 用户需要结合自动布局和交互式布局两种布局方法才能完成PCB的完美布局。布局时可以通过各种PCB视图操作来加快布局的进行，最后还可以通过网络密度分析图来大体检查PCB布局是否合理。,第14章 电路板的布线操作,电路板的自动布线 Protel 2004采用了改进型的“Situs

13、 Topological Autorouting”布线规则，即拓扑路径绘图。这种改进型的布线规则以及内部算法的优化大大地提高了布线的成功率和准确率，在某种程度上能够减轻工程师的负担。 在进行自动布线前，用户首先应该进行自动布线规则和自动布线策略的设置。 电路板的手动布线 Protel 2004虽然采用了智能的SITUS自动布线器，可以根据用户设置的布线规则寻求最优化的布线路径从而完成各个网络之间的电气连接，但它却无法实现电路的一些特殊要求，如散热、减小电磁干扰等。机器无能为力的地方就只能依靠设计者自身了，这时便要求用户通过手工操作来对PCB布线进行合理的调整，使之满足当前的电路设计要求。手动布

14、线主要是通过Interactive Routing菜单项来完成的。,设计规则的检测（DRC） Design Rule Checking(DRC)是Protel 2004提供的强大的自动设计规则检测，可以检查整个设计的逻辑完整性和物理完整性,并可以将检测的结果以在线显示或者报告等多种形式总结出来，这样有助于设计者全面地掌控整个电路板的设计。DRC主要包括Online DRC（在线DRC）和Batch-Mode DRC（批处理DRC）。 本章还应该掌握的知识点 1、PCB面板的导航作用； 2、PCB的3D显示。,第15章 PCB对象的放置,完成布线操作后，用户还需要为PCB添加一些对象。 1、放置

15、安装孔； 2、PCB注释的添加； 3、泪滴的添加； 4、放置覆筒； 5、添加矩形填充。 用户需要了解这些对象在PCB电路中的作用，并且熟悉这些对象的添加操作。,第16章 电路板的高级操作,本章主要介绍了PCB的一些高级操作，包括： 1、对象的特殊粘贴； 2、Hole Size Editor菜单项操作； 3、对象的全局编辑； 4、类的定义； 5、在PCB中添加新的元件和新的网络； 6、内电层的建立与分割； 7、对象的解散操作； 8、Room菜单操作； 9、对象的交叉定位； 10、Component Links菜单项的使用； 11、走线等长化。,第17章 输入/输出文件的管理,本章主要介绍了以下5

16、部分的内容： 1、原理图设计输入/输出文件； 2、PCB输入/输出文件； 3、原理图项目元器件库的生成； 4、PCB项目元器件库的生成； 5、Protel 2004支持的可编程逻辑设计输入/输出文件格式； 6、Protel 2004支持的CAM输入/输出文件。,第18章 集成元器件库的创建,本章需要掌握的内容主要包括： 1、集成元器件库的创建步骤,2、元器件模型的命名方法 3、如何将Protel 99se的元器件库文件转换为Protel 2004 集成库文件。,第19章 电路仿真系统简介,Protel 2004仿真器 Protel 2004提供有内嵌的仿真器，该仿真器具有强大的模/数混合信号电

17、路仿真能力，可以进行无限的电路级模拟仿真和无限的门级数字仿真。 Protel 2004仿真器提供了9种仿真分析方式 1、Operating Point Analysis（静态工作点分析） 2、Transient/Fourier Analysis（瞬态/傅立叶分析） 3、DC Sweep Analysis（直流扫描分析） 4、AC Small Signal Analysis（交流小信号分析） 5、Noise Analysis（噪声分析） 6、Transfer Function Analysis（直流传输函数分析） 7、Temperature Sweep（温度扫描分析） 8、Parameter S

18、weep（参数扫描分析） 9、Monte Carlo Analysis（蒙特卡罗分析）,电路仿真的基本流程,第20章 信号完整性分析,何谓信号完整性分析？ 信号完整性即“Signal Integrity”，简称SI，是指在信号线上的信号质量。高速电路的传输线效应会导致信号完整性下降，会出现数据丢失以及判断出错等问题，因此信号完整性便成为了高速电路设计和仿真的热点。 PCB信号完整性分析的步骤 1、进行PCB层栈结构的设置。 2、进行信号完整性分析规则的设置并进行设计规则检查。 3、选择要进行分析的网络并完成其各种参数的设置。 4、运行信号完整性分析（反射分析或者串扰分析）。 5、使用波形分析器对生成的波形进行观察和分析（在“电路仿真系统简介”一章中曾经介绍过）。,第21章 不同EDA软件中的文件传递,本章主要简单介绍了以下几个方面的内容 1、Protel 2004可以打开以及导入的所有文件格式。 2、Protel各个版本之间文件的传递问题 3、Protel 2004与Powe