Allegro 使用培训手册

Allegro 使用培训手册

本部EDA设计室

2004 年3月

目录

概述 (4)

第一章原理图打包和Allegro界面概述 (5)

1.1 使用Cadence的条件 (5)

1.2 打开Project Manager (6)

1.3 原理图打包 (8)

1.4 Allegro的使用界面说明 (9)

1.4.1工具栏说明 (10)

1.4.2调整工具栏 (10)

1.4.3控制栏说明 (11)

1.4.4略缩图和状态栏说明 (12)

1.4.5命令输入窗口说明 (12)

1.4.6颜色设置窗口说明 (13)

1.4.7记录和回放 (13)

1.5 Allegro目录结构 (14)

1.5.1 Allegro文件目录结构 (14)

1.5.2 环境目录 (14)

第二章制作板外框、颜色设置、叠层设置、元件布局和尺寸标注 (16)

2.1制作板外框 (16)

2.2放置定位孔 (17)

2.3颜色层的设置 (19)

2.4添加叠层 (19)

2.5元件布局 (20)

2.5.1第一种方式布局 (20)

2.5.2第二种方式布局 (21)

2.6移动元件 (22)

2.7边框倒角和尺寸标注 (22)

2.7.1边框倒角 (22)

2.7.2边框倒角尺寸标注 (23)

第三章布局之后的各项设置 (26)

3.1填写技术说明和叠层说明 (26)

3.1.1逐个字符输入法 (26)

3.1.2复制技术说明法 (27)

3.2添加归档文件外框 (28)

3.3高亮显示电源和地网络 (29)

3.4约束管理器的设置 (29)

3.4.1普通线宽和线距设置 (31)

3.4.2电源线宽设置 (32)

3.4.3差分线宽和线距设置 (34)

3.4.3.1与Cadence 14.x版本兼容的设置方案 (34)

3.4.3.2 Cadence 15.0差分信号属性的设置方案 (38)

3.5电源和GND的大致划分区域 (40)

3.6 光绘的输出设置 (43)

第四章布线、修线、加测试点和DRC检查 (48)

4.1 走线 (48)

4.2 移动线 (49)

4.3 修线 (50)

4.4 查看走线布通率 (50)

4.5 加在线测试点 (52)

4.6 DRC检查 (53)

第五章调整丝印、Valor检查和铺铜 (55)

5.1 丝印调整 (55)

5.2 添加板名、条目和防静电标识符 (55)

5.3 Valor检查 (57)

5.4 铺铜 (57)

第六章光绘输出和检查 (61)

附录 1 Allegro菜单对应的command命令 (65)

概述

作为流行的EDA 工具之一，Cadence 一直以来都受到了广大EDA和电路设计工程师的青睐，然而Cadence 的使用之繁琐又给广大初学者带来了不少麻烦，对于部分自己做PCB的硬件研发工程师和公司新招募的EDA工程师，许多人都对Cadence软件不熟悉，不知到怎样由原理图打包并转到Allegro的PCB中、不知怎么对Allegro的环境变量进行设置、不知如何进行布局和布线、不知布线之后如何检查和输出光绘等等。基于以上原因，本人做了该培训文档，通过本部一块PCB单板从原理图打包到生成光绘文件的全套流程的学习，可以使EDA工程师或者硬件研发的新员工能够独立进行PCB设计。本书采用图解、视频配合文字说明的方式，形象而生动地演示每一个操作步骤，使初学者能够按部就班地操作和实践，并能迅速领会每个布骤的具体含义。使硬件研发工程师和公司新招募的EDA工程师对Cadence使用有一个总的了解，使他们能对Cadence软件尽快上手。本书适合cadence15.0的初、中级学员。

本书共分六章：

第一章

原理图打包和Allegro界面概述

第二章

制作板外框、颜色设置、叠层设置、元件布局和尺寸标注

第三章

布局之后的各项设置

第四章

布线、修线、加测试点和DRC检查

第五章

调整丝印、Valor检查和铺铜

第六章

光绘输出和检查

附录 1 Allegro菜单对应的command命令

我提供的工程文件有七个目录，它们的名称和作用分别是：

1.Chapter1～Chapter6（文中第1章至第6章涉及到的文件）

2.Movie（相应的操作的视频演示，已经链接到文中）

在文中出现的视频演示，如果你不能正常打开的话，请安装TechSmith Screen Capture Codec 解码器，该文件在目录：\\training\movie\TSCC.exe。

第一章原理图打包和Allegro界面概述

1.1 使用Cadence的条件

公司的原理图设计一般选用的是Cadence的Concept－HDL软件，原理图设计完成之后需要打包生成网络表文件并转换到Allegro的PCB环境中，在进行原理图打包之前需要三个条件：

1.映射I盘：

?使用康讯的库的时候映射\\Eda-server\kxlib\

?使用本部的库的时候映射\\Eda-server\company_libs\

2.将库中焊盘和元件的路径指正确

设置步骤是：

●点击Project Manager中的Setup按钮弹出如下窗口：

图1.1 Project Manager的Setup按钮窗口

●再点击Allegro的Setup按钮弹出如下窗口：

图1.2设置库中焊盘和元件的路径

关于上图1.2的User Preference Editor的详细介绍请看\\training\chapter1目录下的User Preference

详细说明.PDF和allegro_user_preference.PDF文件。

3.建立PCBENV目录：在C盘根目录下建立该目录并将Cadence安装目录下

\\Cadence\PSD_15.0\share\pcb\text\ 的env文件 Copy到C:\pcbenv下

1.2 打开Project Manager

当这三个条件满足之后通过开始菜单打开Project Manager，打开的步骤入下图所示：

运行Project Manager之后会出现Project Manager的窗口：

图1.4 Project Manager窗口

通过原理图培训，大家已经掌握了如何新建了一个项目，在这里不再赘述,如果有不清楚的请

看一个操作的例子：

新项目建好之后，其界面和相应的图标说明如下：

图1.5 Project Manager说明窗口

1.3 原理图打包

在原理图准备好之后就可以通过点击工具栏图标：“Design Sync＝>Export Physical”按钮进行原理图打包了，显示窗口如下：

图1.6原理图打包到Allegro

其中的各项参数参照图示1.6的选项即可，Input Board（输入板名）和Output Board（输出板名）的地方可以选择同一文件名，也可以选择不同的文件名输出。选择不同的文件名方式，一旦有错误的话，还可以使用原来的文件，选择相同的文件名方式，一旦有错误的话，原文件就被覆盖掉了，如果事先没有做文件备份，这将是很糟糕的事情，所以，这个地方要注意。在参数设置好之后，点击“OK”按钮，就进行原理图打包了。

1.4 Allegro的使用界面说明

在Project Manager窗口中，点击“Layout”按钮就可以进入Allegro编辑界面，Allegro 的窗口界面的说明如下图所示：

图1.7 Allegro窗口说明

1.4.1工具栏说明

其中工具栏的图标在相应的菜单栏中都可以找到，其对应关系如下：

图1.8 工具栏说明

红色的文字就是菜单栏的选项。

1.4.2调整工具栏

如果你嫌工具栏图标太多或者太少，可以通过菜单View=>Customization=>Toolbar自己增加

或者减少一些不常用的图标，不过，由于Cadence在这个地方存在bug，可能在你修改过之后，

下次启动时，又被重新恢复到默认设置状态，所以，提醒大家不要对它进行调整了，就采用默认

设置即可。

图1.9 更改工具栏

1.4.3控制栏说明

控制栏主要有三大选择项：Option、Find和Visibility。其中“Option”选项由于选择的命令不同，相应的界面变化较大，在这里就不详细说明了，在接下来的实际操作过程中会有具体说明；“Find”和“Visibility”相应的界面变化较小。

图1.10工具栏Visibility选项

“Visibility”下的“Views”可以用于快速切换窗口显示，其中的列表项内容是在进行过光绘的输出设置之后，就可以显示出来。

“Visibility”下的“layer”的意思就是对各层进行打开或者关闭显示，将小方框里打上“√”表示打开这层的显示，取消“√”表示不显示该层。

图1.11工具栏Find选项

以移动命令为例，说明一下“Find”选项含义。选择菜单Edit=>Move，再看“Find”选项如上图1.11所示，其中有多个复选框可供选择，想移动什么东西，一定要将其对应的复选框钩上“√”，比如，如果想要移动元件，首先点击一下“All Off”按钮，关闭所有的复选框，然后再将复选框“Symbols”钩上“√”，就可以对元件进行移动了。

1.4.4略缩图和状态栏说明

Cmd有三种状态：

1.绿色：动作正常状态

2.红色：命令执行状态，不可中断

3.黄色：命令执行状态，但可以通过点

击下边的Stop或Esc按钮退出

图1.12略缩图和状态栏

1.4.5命令输入窗口说明

绝大多数的Allegro的菜单中的命令都有相对应的命令名字，

我们可以通过在命令行中输入相应的“名字＋回车”，可以和通过鼠

标点击相应的命令达到一样的效果。比如，要移动元件，可以输入

“move”然后回车即可。

图1.13命令输入窗口

详细的Allegro命令集见本书结尾的附录1。

1.4.6颜色设置窗口说明

打开颜色设置层是通过菜单Display=>Color/Visibility命令或者点击工具栏图标：“”。在Allegro里的设计文件可以包含很多不同的层面，每个层面在板子上对应一个SubClass，又把一定关系的SubClass归类为一个Class，同样把一些一定关系的Class归类为一个Group，所以Allegro 在操作打开和关闭每个层面都很方便快捷。遗憾的是，铜箔不能单独成为一个Class，所以走线和铜箔必须同时显示，或者同时关闭，这一点不方便。

图1.14颜色设置窗口

1.4.7记录和回放

该功能可以录制一些常用的动作或一些简单的操作，在下次使用到相同的动作时就可以回放这些录制的Script。比如：颜色的设置、网格大小的设置等等。录制的记录方式采用的是文本文件格式，修改起来比较方便，在\\chapter1的目录中，我提供给大家三个关于网格大小的Script文件（0.1mm的grid、0.5mm的grid、1mm的grid），大家将这三个文件放置到：

\\PSD_15.0\share\pcb\text\script 目录中，这是Script的库目录，这样就可以在library中调用这三个文件了。运行菜单：File=>Script，打开的窗口如下图：

图1.15记录和回放使用

1.5 Allegro目录结构

1.5.1 Allegro文件目录结构

Allegro的文件目录可以分为三部分：安装路径、工作路径和用户环境路径

1.安装路径：系统默认安装路径为：C:\cadence\PSD_15.0

2.工作路径：系统默认工作路径为：C:\PSD_DATA

3.用户环境路径：

●Win2000用户在首次使用Allegro会在系统盘下产生一个pcbenv用户环境目录

●WinXP用户会在系统盘下\\Document and Settings下的用户文件夹下面产生pcbenv

1.5.2 环境目录

作用：记录软件默认的一些参数，初始化工作界面以及保存用户修改的参数设置

Allegro有两个环境目录文件：

1.系统环境目录：$INSTAL_DIR\PSD_15.0\share\pcb\text

2.个人环境目录：$HOME\pcbenv

推荐：

●为了减少不必要的重装软件的麻烦，不要随意更改系统目录中的文件。

●个人环境目录里的文件可以更改

方法：在系统环境变量里加变量home值：绝对路径，如d:\，这样个人环境目录即为：

D:\pcbenv，环境变量的位置在：我的电脑＝>右键属性＝>高级＝>环境变量,请看下图：

图1.17环境变量设置窗口

第二章制作板外框、颜色设置、叠层设置、

元件布局和尺寸标注

在原理图打包结束之后就可以点击“Layout”图标进入到Allegro环境中，由于部分元件焊盘是在cadence 13.6版本上做的，所以，用15.0版本的Cadence打包我提供的原理图可能不会成功，请选用我提供的工程文件：\\chapter2\Allegro_training_archive,在该目录的physical 子目录下有一个chapter2_1.Brd文件就是打包之后的PCB文件，接下来就以该文件为例子进行以下的讲解。

2.1制作板外框

任何一块PCB都要有外框存在，而且都应该是闭合的，有尺寸可以测量的，下面我们学习根

据结构图如何绘制PCB的外框。结构图在\\chapter2目录下,。在绘制板框前，先要根据板的外形尺寸确定PCB的工作区域的大小，已知PCB长和宽分别为200mmX128mm，选择菜单目录Setup=>Drawing Size打开Drawing Parameters设置窗口,参照下图进行设置：

1.单位就使用毫米，这样与结构

图相一致，使用方便

2.纸张大小就按照默认设置

3.精确度为小数点后4位

Drawing Extents一定要设置好，

留有一定的余量放置板的归档框

和技术说明，关于这四个参数的意

义，请看下面的图示说明：

图2.1设置工作区

原点为：（0,0），屏幕的左下角坐标（－

50,-50）；左上角坐标（－50,300）；右上

角坐标（450,300）；右下角坐标（450,-50）。

这样宽度就是500mm,高度为350mm。

图2.2工作区参数的含义

在工作区设置好之后就可以选择命令Add=>Line或者点击工具栏图标“”来绘制边框了，注意一下“Option”中的参数的设置，一定要选择Board Geometry和Outline，具体的图示见下图的参数说明：

图2.3制作边框参数设置

在参数设好之后，我们采用输入坐标的方式精确绘制板框，本部EDA规定一般PCB的左下角为原点（0,0），这么规定的好处是大家步调一致，这样改别人的PCB板，或者别人改你做的板都不会感觉尺寸混乱。根据结构图计算出PCB右下角坐标将是（200,0）；右上角坐标将是（200,128）；左上角坐标将是（0,128）。绘制步骤如下：

●选择命令Add=>Line或者点击工具栏图标“”

●设置“Option”的参数

●鼠标点击命令输入窗口，输入字符：“x 0 0”（x空格0空格0回车键），注意空格和小写字

符，引号不必输入，每次命令输入之后一定加回车键确认执行该命令。

●X轴方向增量200mm，输入字符：“ix 200”，注意不要理会鼠标的位置

●Y轴方向增量128mm，输入字符：“iy 128”

●X轴方向增量-200mm，输入字符：“ix -200”

●Y轴方向增量-128mm，输入字符：“iy -128”

●点击右键，选择Done结束命令

这样PCB的板框就绘制完成了，不清楚的地方请看实际操作的例子：

2.2放置定位孔

根据结构图，我们需要在板四周放置4个Φ3.5mm的孔，其中3个非金属化的，一个是金属化的，这4个孔需要从库中调入到PCB上，下面学习如何从库中调入元件，运行命令Place=>Manually

或者点击工具栏图标“”，然后选择Advance Settings选项，在List construction中，复选框“Library”选上。然后回到Placement List表中。参看图示说明：

图2.4调入元件的库设置

这时的点击Package symbols左边的“＋”号，就可以看到库中的元件了，如果你看不到Package symbols目录，这说明你的环境变量没有设置正确。请参看上一章的用户参数设置。下面我们就在这个库中调入4个Φ3.5mm的孔，找到“HOLE3R5”并在它左端的方格中打上“√”表示选中，移动到PCB板上随便放置在哪都可以，等一下精确定位，如此，重复三次，调入三个Φ3.5mm的非金属化孔。金属化孔的名字是“HOLE3R5P”，找到它也调入到PCB中，这样，就完成了，

四个Φ3.5mm的孔的调入，请看操作实例：

下面的任务就是根据结构图精确放置这四个Φ3.5mm的孔了，通过计算得知这四个孔的坐标分别为：(5,5)、(5,123)、(195,123)、(195,5),其中(5,5)的点放置的是金属化的孔，选取命令Edit=>Move或者点击工具栏图标“”，注意右边“Option”和“Find”参数的设置：

图2.5放置元件的参数设置

放置的步骤如下：

●选取命令Edit=>Move或者点击工具栏图标“”

●“Option”和“Find”参数的设置正确，选择“Sym Origin”

●点取HOLE3R5P元件，在命令行输入“x 5 5”,回车确认

●点取HOLE3R5元件，在命令行输入“x 5 123”，回车确认

●点取HOLE3R5元件，在命令行输入“x 195 123”，回车确认

●点取HOLE3R5元件，在命令行输入“x 195 5”，回车确认

●右键Done结束命令

不清楚的地方请看具体的操作例子：

2.3颜色层的设置

下面学习一下如何设置颜色层，所有EDA软件都是分层管理的，每个层都代表不同的意义，每个层都可以加以颜色区分，可以打开或者关闭其显示，Allegro的颜色管理是按照分类管理的，主要分成7个Group：

1.Geometry

2.Stackup

https://www.360docs.net/doc/9d156935.html,ponents

4.Manufacturing

5.Areas

6.Analysis

7.Display

在这7个Group下边又分了许多的子类（Subclass），关于每层的含义在这里就不再详细说明了，自己看一下帮助文件或者摸索一下就会清楚的，毕竟大家都是做PCB的嘛，触类旁通。

一些常用的层需要打开并加以颜色区分，比如，边框层、尺寸标注、丝印、焊盘、走线层等等。颜色可以根据个人的习惯进行设置，采用默认设置是不可取的，因为Allegro所有层的默认设置都是一种颜色。接下来的操作实例就是对各层进行颜色设置和打开显示处理，请参照实例进

行操作：

2.4添加叠层

Allegro系统默认的PCB板都是两层板，这块板我们需要调整到4层层压结构，即在TOP层和BOTTOM层中间添加GND层和VCC层，由于这两层是电源的平面层，通常要在出光绘的时候需输出成负片，负片的好处是不易出错、数据量小、省事等等。添加层数的命令是

Setup=>Cross-section或者点击工具栏图标“”也可以，打开的窗口如下：

图2.6叠层的参数说明

左边的小按钮可以进行添加或者删除叠层的处理，注意每层之间要加入FR－4材料层，具体

的操作步骤请参看实例：

2.5元件布局

下面就应该进行元件的布局了，元件的布局有两种方式：

●快速将元件罗列到PCB周围，根据元件管脚的飞线连接状态进行布局。

●根据原理图逐个将元件调入到PCB中，安照原理图的次序进行摆放。

对于第一种方式在PCB不复杂，而且对原理图比较熟悉的情况下适用，通常我们选用第二种方式较合适，原理图的哪些元件是放在一起的，那么，PCB对应的元件也要放在一起。

2.5.1第一种方式布局

第一种方式的执行菜单命令为：Place=>Quickplace

●Edge的4个参数表示与PCB边框放置的位置：上、下、左和右。

●Side的两个参数表示放置在顶层还是底层。

●Place all components表示将所有元件一起放进来，上边的3个参数表示有选择的放入。

●Unplaced symbol count表示未放进来的元件的个数，通常没有放进来的元件一般是由两

个原因造成的：

1.元件的焊盘不正确或者没有

2.当前的工作区域过小，元件摆不下