AD多通道设计
[AD资料]小白成长日记——AD9多通道设计体验[复制链接]
yuweiji
an
技
术
员发表于 2014-4-20 11:51:13 4546 查看20 回复只看该作者倒序浏览
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本帖最后由 yuweijian 于 2014-4-20 12:24 编辑
最近使用AD9设计了一款4通道网络视频解码板，体验了一下AD9的多通道设计功能。
总结起来该功能就两句话：1、使用design->create sheet symbol from sheet，然后编辑sheet symbol的repeat属性，目的是画一张sheet，然后由软件自动生成多通道重复的sheets。
2、使用design->rooms->copy room formats，选定想复制的room，生成完全相同的两个通道layout设计（布局布线）。
先上图，有图有真相
图1 多通道顶层图纸
图2 PCB toplayer 3D图
具体操作步骤参考附件：《AD9电路设计案例教程-第27-28讲多通道电路设计》
特别注意，这份教程里面很容易令人认为多通道设计在copy rooms format之前必须得使用repeat sheet对原理图进行处理，其实不然，它们是两个独立的工具，前者用于简化PCB编辑，后者则用于简化原理图编辑。
也可以参考help->getting started with altuim designer里面的
multi-channeldesign，参考工程文件：安装目录\Altium Designer Summer 09\Examples\Reference Designs\Multi-ChannelMixer
在这儿主要讲一些使用心得。
首先原理图repeat的工具不太好用，我对比着示例工程Multi-Channel Mixer将我的工程参数配置成一样的依然报很多warning，但就是不知道为什么示例工程一个warning 都没有。
以下是project->project options里面的大几个重要参数的设置：
1、error reporting里面的几个选项选择成no report如下图，可以减少报错信息，方便定位出真正的问题点。
图3 error reporting配置
2、repeat sheet编辑时会使用到层次原理图编辑部分的内容。
在层次原理图编辑的时候sheet entries、netnames、ports都可以对某一个网络进行命名，而且它们的优先等级不一样，这些参数在下图进行配置，配置不对时，编译的时候甚至会报error。
具体这些优先等级的说明，参考help->getting started with altuim designer。
我在这里是想使用repeat工具对多通道原理设计进行简化，因此弱化了对层次原理图设计的要求。
但由于报了很多error，于是顺便研究了一下这些参数的配置。
图4 options配置
3、若想PCB上对应的位号好看一些，不至于太长，那就要注意配置
multi-channel选项菜单中下图红框里面的内容。
可以把“_”删掉，选项上面会显示出预览图。
图5 multi-channel配置
然后是copy rooms format工具，这个工具的配置如下：
图6 copy rooms format配置
左上角红框表明了源通道（也就是已经设计好了的）U3，目标通道（也就是要自动完成设计的）U1，对应地要想使用room空间U1
里面的元器件完成自动布局布线，那么就要在右边勾选U1。
否则
很有可能使用U2或者其它room空间的元器件在目标通道U1区域完成自动布局布线。
这个不是我们想要的。
左下角两个选项则是分别为了使用元器件的位号来自动匹配元器件完成布局，以及复制全部的走线。
总的来说，多通道设计为我完成了多个通道的绕等长工作，大大节省了时间。
但是工具毕竟不太成熟，有些毛病：1、在copy rooms format的时候常出现一些意外的诡异情况，关闭图纸（记得先保存），重新打开图纸再进行操作就可以了。
2、原理图在编辑的时候报错多，排错花费时间较多。
3、在最后完成了那些非相同的部分，也就是多通道共用的单一部分的设计后，无法再
使用copy rooms format了，否则就会将不希望复制的部分进行了复制，在这个时候每改一处就得改其它好几处，也是很痛苦。
使用下来，觉得以下方式比较节省时间：1、重复手工编辑原理，其实就是将多通道原理图save as成好几份，然后加入工程，重新命名位号，像这种4通道的设计完全没问题，工作量也不大，同时也省去了层次原理图设计的排错时间。
2、在设计单一部分之前检查源通道的设计，包括优先打过孔等，然后再使用copy rooms format工具完成多通道自动设计，然后再完成单一部分的设计，尽量减少后期多通道中的调整，毕竟一个位置就得改好几处。
简单的多通道设计例如教程《AD9电路设计案例教程-第27-28讲多通道电路设计》
中电路，就没必要使用这种设计了，得不偿失。
ATmega16进行多通道AD转换
AVR 进行多通道AD转换的设计例子模型AD中断采集完成后切换通道，这样AD触发用定时器触发或者连续采集模式都可以使用。
采样结果用一个数组存起来。
CODE://注意,得到的AD值并非实际的电压,而是0~1024(10位)或0~255(8位)。
#pragma interrupt_handler adc_isr:iv_ADCvoid adc_isr(void){//conversion complete, read value (int) using...#if AD_JINGDU ==10advalue=ADCL; //Read 8 low bits first (important)advalue|=(int)ADCH << 8; //read 2 high bits and shift into top byte#endif#if AD_JINGDU ==8advalue = ADCH;#endifif(SET_ADC==3) SET_ADC=0; //这是多路采集的一个思路SET_ADC++;AD_done=1; //转换完成标识位}[Copy to clipboard]CODE://ICC-AVR application builder : 2007-7-25 10:40:22// Target : M16// Crystal: 7.3728Mhz// 作者：古欣AVR与虚拟仪器[url][/url]// AD转换测试程序#include "config.h"volatile uint8 ADC_Value[]={0x00,0x00,0x00};void main(void){adc_init(SET_ADC); //启动AD，ADC0（PA0）输入DDRB = 0xff;while(1){if(AD_done==1) //AD转换完成标志位{AD_done=0;advalue=(advalue*5000)/1024;//AVCC的实际测得电压乘以1000代替5000，结果转化成了mv，后面的1024取决于#define AD_JINGDU 10，如果使用8位精度，则是256ADC_Value[SET_ADC]=advalue; //SET_ADC从0到2变化，采集三路电压值，存到ADC_Value[0],ADC_Value[1],ADC_Value[2]，具体的存放，你自己完成吧//PORTB = advalue; //AD采样结果将在中断中存入advalue//show(ADget_vol();) //显示浮点的实际电压值}}}[Copy to clipboard]压缩包中附一个AD转换测试程序，在硬件上测试通过。
AltiumDesigner原理图和PCB多通道设计方法
原理图和 PCB 多通道设计方法目录1.问题描述 (3)2.设计过程 (3)2.1原理图设计 (3)2.2 PCB设计 (4)3.结论与经验 (6)【关键词】：多通道设计1.问题描述设计原理图和 PCB 的过程中，经常会遇到过多幅一模一样的电路，特别是驱动电路。
原理图显得繁复，可读性差；而特别是在设计 PCB，不得不重复布局，重复布线，不仅枯燥乏味而且也容易出错、电路不美观；由于PCB布局一致性差，导致硬件测试时每个部分都要重复测试，耗时又繁琐。
下面就介绍一种专门针对这类电路的设计方法，多通道电路设计，大大提高工作效率，以上问题都可以得到很好的解决。
这里有点类似我们写程序的时候，把一段经常用的代码，封装为一个函数，减少重复劳动增加可读性。
2.设计过程2.1原理图设计首先需要理解何谓多通道设计。
简单的说，多通道设计就是把重复电路的原理图当成一个原件，在另一张原理图里面重复使用。
下面介绍一个例子，在范例里面更便于理解这个概念。
一个有 4 路IGBT驱动电路。
如下图是一路IGBT驱动电路：如果按照常规设计，在原理图里这个相同的电路不得不 copy 4 次，这样电路图必然繁琐，而且原理图和PCB 多通道设计方法3 / 5耗费时间。
下面用多通道设计试试。
把一路IGBT 驱动电路设计好以后保存，然后在同一个工程下面新建一个空原理图。
打开新原理图，在里面做文章。
首先选择 Design/Create Sheet Symbol From Sheet or HDL,激活该命出现对话框，选择需要的驱动电路图，点击ok，出现如下图：把绿色方框图按照需要的次数复制出来，该次我们需要复制三次。
如下图这个绿色块就是驱动电路的替代品了（也可以把他当中一个原件，或者一个函数入口）。
四个驱动电路需要四个绿色块，取名A,B,C,D;分别对应四个驱动电路，将每个驱动电路的net 名称对应好，添加相应的换页符，GND/POWER可以不写。
基于FPGA和AD5628多通道信号源的设计与实现
ｅ － ｃ Ｖ Ｑ ｆ Ｘ ｇ Ｔ ｓ Ｚ Ｔ ｒ Ｐ ｐ Ｐ Ｕ Ｅ ７ ＭＥ Ｗ１ Ｇ ｐ ｂ Ｐ Ｉ ｂ ８ － ６ ９ Ｍｋ ｋ Ｇ ４ Ｕ Ｅ ｅ Ｅ ｎ Ｐ ＷＳ Ｈ ＷＣ ０ ｄ ｔ ￣
、 、 、 ，， 一 … 一 一…
Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 单元 １ ｆ 外部单元 ｝ 返回上位机 的值ｆ
二
值， 如图９ ａ 所示 。使用高精度 万用表进行多次测量 ， 对模 拟量进行标定后 ， 保证上位机发送的命令使最终输 出的 电
压值误差达到最小 。
用示波器测量的纹波如 图 ９ ｂ所示。系统上 电后 ， 不
责任编辑 ： 魏雨博
收稿 日期： ２ ０ １ ３ － １ ０ － ３ １
投 稿 网 址ｈ ｔ ｔ ｐ ： ＃ ｗ ｗ ｗ ． Ｖ ｉ ｄ ｅ ｏ Ｅ ． ｃ ｎ Ｊ 《 电 视 技 术 》 第３ ８ 卷 第５ 期 （ 总 第４ ３ ２ 期 ）６ ５
ｊ 符 醣豺 据ｊ
发送命令 的情况下对系统进行纹波测试 ， 将示波器耦合模 式调 为交流模式 ， 所 测纹波 的峰峰值 为 ８ ４ ｍ Ｖ， 精 度满足
设计要求 。 在上位机界面分别点击发送 ６ Ｖ和 一 ６ Ｖ直 流量 ， 用
｝ ｊ Ｅ ＝ 二 ＝ 二 二 ｉ 二 二 二 １ ／ ｌ
２ ０ １ ０， ４ ３ （ １ ） ： ２ ０ ３ － ２ ０ ４ ．
［ ６ ］王红亮 ， 黄洋文． 基于Ｆ Ｐ Ｇ Ａ的可程控多路信号源设计 ［ Ｊ ］ ． 火力与指
挥控制 ， ２ ０ １ ０， ３ ５ （ ６ ） ： ９ ７ ．
高速多通道并行AD采集卡的设计思路构架实践
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2023年6月下 25高速多通道并行AD采集卡的设计思路构架实践张小娅中国电子科技集团公司第二十九研究所 四川 成都 610036摘 要 在高速多通道并行AD采集卡设计过程中，需要根据数据采集系统的要求，明确高速多通道并行数据采集的具体需求，分析高速多通道并行AD采集卡的设计思路，同时准确掌握高速多通道并行AD采集卡架构的实际应用,以期为类似数据采集卡设计提供一定参考。
关键词 高速多通道并行；AD采集卡；设计思路；架构应用Design Idea Architecture Practice of High-Speed Multi-Channel Parallel AD Acquisition Card Zhang Xiao-yaThe 29th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Chengdu 610036, Sichuan Province, China Abstract In the design process of high-speed multi-channel parallel AD acquisition card, it is necessary to clarify the specific requirements of high-speed multi-channel parallel data acquisition according to the requirements of the data acquisition system, analyze the design ideas of high-speed multi-channel parallel AD acquisition card, and accurately grasp the practical application of high-speed multi-channel parallel AD acquisition card architecture, in order to provide some reference for similar data acquisition card design.Key words high-speed multi-channel parallel; AD acquisition card; design idea; architecture application引言利用数据采集系统可以获取信号信息，并对相关数据进行处理是当前数据采集领域的重要应用实践。
原理图多图纸设计(多通道设计入门)
➢ 工具： ➢ 菜单：Place-Device Sheet Symbol
• 编译后会在工程结构中显示
设计重构图表符
• 将设备片转换为子原理图
➢ 选中指向设备片的器件图表符，执行【编辑】/【Refactor】/ 【Convert Selected Device Sheet To Schematic Sheet】命令， 或者单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中，执行【Refactor】/ 【Convert Selected Device Sheet To Schematic Sheet】命令， 打开【转换设备Sheet到原理图Sheet】对话框。
• Altium Designer提供了一个真正的多通道设计，意味着用户可以在 项目中重复引用一个原理图部分。如果需要改变这个被引用的原理图 部分，只需要修改一次即可。无任如何，Altium Designer不但支持 多通道设计，而且还支持多通道的嵌套。
主原理图Main.SchDoc具有4个子模块，每个子模块均调用了原理
• 然后我们在主连接图上将其需要在子图上独立出来的端口连接到一个总线上 ，总线的名称需要和子图的独立端口同名。如下图所示：
• 通过上一节的方法我们生成各子图的图纸符号，在连接导线时单独的网络可 以直接用导线连接，需要分支接的网络，对于总线端还是用总线形式连接， 独立网络端用单导线连接，放置网络标号时也是同样方法。如下图所示：
• 然后再双击该子图需要单独分配的网络端口（本例库 LED 端口），在其端口 属性里其名称前同样加个 Repeat 并用圆括号将原端口名括起来，综合起来 就是：Repeat(原端口名)。单击 OK 即可成功设计多通道的层次原理图，其 在 PCB 文件的对应方式如下图所示：
• 单击 Project View Channels 菜单可以察看当前工程里各通道的元件。如下 图所示
多通道AD采样同步设计
64 | 电子制作 2019年02-03月变，也可进行试验过程中所需电压、电流等物理量的测量。
在数据测量过程中，如果采集通道数量较多，采集速度要求较高时，如何保证多个测量点的测量数据保持同步性是如今数据采集系统设计中需要解决的问题。
保持多块采集板卡之间的同步性，可以使用时钟同步线，或者以太网同步时间戳等方式完成。
基于单块采集板卡多通道之间的同步设计问题是本文的研究内容。
在具体介绍本文的设计之前需要解释两个问题：①为了保证单块板卡多通道同步问题，采集板卡的硬件设计显然不能使用单一AD 芯片加多通道切换方式，因为通道切换产生的时间间隔就已经使得各通道之间不能保持同步；②多个AD 芯片寄存器的同步读写可以使用FPGA 作为很好的解决方案，但是考虑到FPGA 使用门槛较高，并且在完成数据采集系统其他功能，例如:CAN 总线通讯、以太网通讯、触摸屏显示等方面不是那么的方便快捷。
所以本文采用飞思卡尔的i.MX6Q 处理器加多路AD7734作为硬件结构，在此基础上完成多通道的同步采集设计。
作为转换芯片，每一个AD7734芯片有四路采样输入通道可供切换，可以满足每一个测量通道三路不同种类模拟信号的采集。
具体AD 转换电路见图1。
AD7734数模转换芯片共有4个模拟输入口AIN0~AIN3，可以通过操作相应寄存器进行四个通道的切换采样。
最高可接受10V 单极或双极电压输入，并具有超量程或欠量程检测功能。
与主控芯片连接的通讯口共6个管脚功能如表1所示。
表1 AD7734 IO管脚定义管脚功能SCLK 寄存器操作时钟DOUT寄存器读取管脚DIN 寄存器写入管脚C _____S片选R ________D Y数模转换完成标志位管脚R ____________E S E T复位管脚为了能够保证采集模块中8个AD 转换芯片的同步操作，硬件设计示意图如图2所示（图中只示意性的画了4个AD 芯片）。
图1 AD 转换电路图信息工程图2 多路AD7734硬件设计示意图本设计将8个AD芯片的R____________ESET管脚合并为一个管脚，8个SCLK管脚也合并为一个管脚，分别与i.MX6Q处理器的IO口相连接。
基于ATmega16的AD7705多通道模拟量采集系统设计
Ｄ Ｒ － Ｐ ３ 串行 数据 输 入端 Ｄ Ｎ Ｐ ５ 串行 数 Ｒ Ｙ Ｂ、 Ｉ— Ｂ 、
据 输 出端 Ｄ Ｕ － Ｐ ６和 串行 时钟 Ｓ Ｌ － Ｐ ７ Ｏ Ｔ Ｂ ＣＫ Ｂ。
。
其导 通 断 开 通 过 Ｐ Ｐ三 极 管 Ｑ Ｎ １驱 动 ， 制 控
信号 为 Ｔ ０ 二极 管 Ｄ Ｄ ， １起 续 流 作 用 ， 护 电 路 正 保 常工作 同时具有 抑 制尖 峰 干 扰 作用 。通 道 １～３ １ 的选择 电路 类 似 ， 同理 设 计 模 拟 信 号 输 入 Ａ ｌ～ ｌ
Ｔ Ｃ １ ＝ Ｏ ０ ； ／ 动 定 时 器 ，５ ＣＲ Ｂ ｘ４ ／ 启 ２ ６分 频 Ｔ Ｍ Ｋ ｌ ＢＴ Ｔ Ｉ １ ； ／ 能 溢 出 中断 ＩＳ ＿ Ｉ（ＯＥ ） ／使 ｝
定 时器 １溢 出中断 函数 ：
ｖ ｄ ｔｍｅ ｌ ｏ ｆ ｉ （ ｏ ） ｏｉ ｉ ｒ ｖ ｓ ｖｉ ｒ ｄ
ｗ ｉ ！（ＰＲ ＆ （ ｈｌ ｅ（ ＳＳ １＜ ＜Ｓ Ｉ ） ） ／ 待 传 输 ＰＦ ） ／ 等
结 束
｝ 读 出 Ａ ７０ Ｄ ７ ５数 据 函 数 ， 回 值 为 读 出 的 ２字 节 数 返
据：
ｕ ｓｇ ｅ ｎ ｄ ７ ０ ｖｉ ） ｎ ｉｎ ｄ ｉｔｒ＿ ７ ５（ ｏｄ
Ｔ Ｎ １ ＝ ０ ３ ； ／ 时器 １ 出 时 间 ２ ｍ Ｃ ＴＬ ｘＢ ／定 溢 ０ ｓ
ｖ ｉ ｏｄ ｗｒ ７ ０ （ ｎ ｉ ｅ ｈ ｒ ａａ ７ ５ ｕ ｓ ｎ ｄ ｃ ａ ｄ ｔ） ｇ
＿ ＿
完成 ， 以读 取 ； ２种 是 查 询 通 信 寄 存 器 中 的 可 第 ＤＤ Ｒ Ｙ位 ， 果是 ０表示 可 以读 取数 据 ： 如
定时器 １ 始化 函数 ： 初
Altium Designer 14原理图与PCB设计教程 第五章 总线、层次和多通道原理图设计
5.1 具有多部件元器件符号和总线结构原理图绘制
5.1.1 多部件元器件符号概念与放置
1．多部件元器件符号概念 多部件元器件就是同一个元件中存在很多相同 的单元电路，例如常见的数字芯片74HC14 （六反向施密特触发器）就是一块芯片中含有 6个相同的反向施密特触发器单元，如图5-1-1 所示。
图5-1-1 74HC14的元件符号
多部件元器件符号中各单元的元 器件名称相同、图形相同、只是 引脚号不同，在标号U1的后面以 A、B、C、D分别表示第一、第 二等单元，标号U1表示在元器件 库中同属于一个元器件符号，如 图5-1-2所示。
图5-1-2 74HC14的六个独立的部件单元
2．多部件元器件符号的放置
图5-1-12 Port Properties对话框
放置端口后的原理图如图5-1-15所 示。 再次从图5-1-15生成多部件元器件， 此时生成的多部件元器件中自动含 有原理图中加入的端口，如图5-116所示。
图5-1-16 带有端口的多部件元器件
图5-1-15 放置端口后的电机驱动原理图
5.1.3 总线概念与绘制
图 5-2-21
5.3 多通道原理图设计
多通道设计就是把重复电路的原理图当成一个原件，在另一张原理图里面重 复使用。完成了自下而上层次原理图设计。 如图5-3-1所示，电路的功能是π型衰减器，输入输出阻抗均为50Ω，衰减 为5dB。该电路可以作为信号源与放大器之间的匹配电路使用。
图5-3-1 π型衰减器电路原理图
根据自上而下的原则，整个电路设计分为两个层级。顶层电路由晶体振荡器 模块、预推模块、功放模块和天线匹配模块四部分组成。第二层级分别是各个模 块具体的电路实现。
转载：介绍AD另外一种奇葩的多通道复用的方法
转载：介绍AD另外⼀种奇葩的多通道复⽤的⽅法原⽂链接：/forum.php?_dsign=74fe4957&mod=viewthread&page=1&tid=110710在设计多组相同模块的板⼦的时候，我们经常会⽤到AD的多通道复⽤功能，那么很多⼈都会在设计的时候，就把这个模块的原理图做成⼀个整体，这个时候进⾏简单设置之后，就可以运⽤复⽤功能实现我们要的效果；不过在这⾥介绍另外⼀种⽅法，这种⽅法⽐较繁琐，奇葩，我觉得应该没⼈会想到吧（不过我真希望有⼈站出来跟我说我也是⽤这种⽅法）；既然繁琐，那为什么，我还会想出这招呢，这要说回⼀个话题，PCB⼯程师这个职位并不是在所有的公司，都有地位的，硬件⼯程师也许会认为你只是摆摆器件，连连线，顶多佩服你有耐⼼⽽已，为什么说这么多坏话呢，其实也不是坏话，确实有的，正因为如此，所以有些时候你即使知道怎么在原理图做好模块，⽅便PCB的复⽤，但是⼈家硬件⼯程师也没这个闲⼯夫去学你的⽅法画原理图；所以很多时候，你要进⾏复⽤，你还得乖乖先将每⼀个模块当中，起着相同作⽤的器件分配给相同的ID（也就是Channel Offset），然后在复⽤设置的时候选择依据Channel Offset进⾏匹配，才能进⾏复⽤，这个时候最最蛋疼的事情出现了，就是如何准确为这些器件分配Channel Offset；说到这⾥，我真的想吐槽AD为啥不学学Allegro，能⾃动识别每个模块中拥有相同作⽤的器件，⼿⼯分配ChannelOffset有时候真的不现实，⼀个模块⾥⾯有10个器件，还可以接受，如果⼏百个上千个器件呢？于是通过⼀些试验，我⾃⼰摸索出这种⽅法，来实现半⾃动分配ChannelOffset的⽅法，⽅法⽐较繁琐，不过⾄少对于我以前的那份⼯作，还是能很明显提⽰效率的，因为我接触的模块，动不动都就是⼏百个器件在⾥⾯的。
*********************************************************************************⾸先我简单介绍⼀下AD的复⽤的操作：1. 按照模块，把器件都⼀堆堆放好；2. 给每⼀个模块当中，给器件分配ID（Channel Offset），相同模块中的器件ID是唯⼀的，但是不同模块中都含有相同ID的器件，也就是说，ID相同，表明在模块中起着相同作⽤；3. 为每个模块套上⼀个room，并做⼀个class，这样AD才能知道哪⼏个模块是相同的4. 摆好其中⼀个模块，⾛线⾛好；5. 启⽤复⽤命令，并设置好按照ID进⾏匹配，然后执⾏即可。
电子设计软件AltiumDesigner的多通道设计应用
敬请登录网站在线投稿2019年第3期33电子设计软件A l t i u m D e s i g n e r的多通道设计应用徐建春(英格索兰亚太工程技术中心,上海200051)摘要:学习好A l t i u m D e s i g n e r对于电子工程师的设计能力的提高有着十分重要的作用㊂本文介绍了A l t i u m D e s i g n e r 多通道设计应用的背景㊁功能,以及在电路图和电路板设计中的实现方法,并给出了一个设计实例㊂关键词:A l t i u m D e s i g n e r;多通道设计;P C B中图分类号:T N702文献标识码:AA l t i u m D e s i g n e r M u l t i-c h a n n e l D e s i g n A p p l i c a t i o nX u J i a n c h u n(I n g e r s o l l R a n d E n g i n e e r i n g&T e c h n o l o g y C e n t e r-a s i a P a c i f i c,S h a n g h a i200051,C h i n a)A b s t r a c t:A l t i u m D e s i g n e r p l a y s a v e r y i m p o r t a n t r o l e i n t h e i m p r o v e m e n t o f t h e d e s i g n c a p a b i l i t i e s o f e l e c t r o n i c e n g i n e e r s.I n t h e p a p e r, t h e b a c k g r o u n d,f u n c t i o n s,s k i l l i n s c h e m a t i c a n d P CB d e s i g n o f A l t i u m D e s i g n e r m u l t i-c h a n n e l d e s i g n a r e i n t r o d u c e d,a n d a n e x a m p l e o f m u l t i-c h a n n e l d e s i g n i s i n t r o d u c e d.K e y w o r d s:A l t i u m D e s i g n e r;m u l t i-c h a n n e l d e s i g n;P C B引言随着电子技术的发展,电子线路复杂程度越来越高,电子设计自动化软件已经成为广大电子工程师的必备工具㊂A l t i u m D e s i g n e r是A l t i u m公司推出的一款电子设计自动化软件,该软件集成了电路设计与仿真㊁印刷电路板设计㊁信号完整性分析㊁三维电路板设计㊁嵌入式开发等功能,可以帮助电子工程师完成复杂电子产品的设计㊂在一个复杂电子产品设计中,经常遇到多路相同电路的情况,比如说多路输入电路㊁多路输出电路㊁多路运放电路等㊂A l t i u m D e s i g n e r针对多路相同电路的设计,提供了多通道设计的解决方案,可以准确㊁高效地完成多路相同电路的设计工作㊂本文将从一个设计实例出发,详细描述多通道设计方法以及注意事项㊂110路相同蓝牙电路测试板笔者需要设计一块测试电路板,要把10路完全相同的蓝牙电路设计在一块电路板上,目标是对蓝牙电路进行可靠性测试㊂如果把10路电路在原理图里画出来,同步到电路板设计环境中布局布线,无疑会花费大量时间,而且大多是重复劳动,枯燥乏味㊂针对这样的应用,多通道设计则是非常好的解决方案㊂2在电路图中进行多通道设计因为10个蓝牙电路完全相同,所以可以只配置一个图表符来重复引用多个子电路图㊂可以在电路图设计环境中执行菜单命令P l a c e>>S h e e t S y m b o l,放置一个图表符,双击这个图表符,配置如图1所示㊂图1图表符配置对话框34M i c r o c o n t r o l l e r s &E m b e d d e d S ys t e m s 2019年第3期w w w .m e s n e t .c o m .c n图表符标号R e p e a t (U _B L E ,1,10),解释如下:R e pe a t ,一个图表符引用多个子电路图必须用R e p e a t 表示重复通道;U _B L E ,通道名;1和10,表示通道标号,从通道1到通道10,在本例中代表U _B L E 1到U _B L E 10㊂F i l e n a m e :选择子电路图,选择已经设计好的蓝牙电路图㊂同时在图表符上需要添加图表输入输出端口,执行菜单命令P l a c e >>S h e e t E n t r y,放置一个图表输入输出端口,双击这个端口,配置如图2所示㊂图2 图表输入输出端口配置对话框图4 多通道设计生成的10个子电路图图表输入输出端口名字R e pe a t (I N ),解释如下:R e -pe a t 表示重复多个输入输出端口;I N 是个输入端口㊂最后实现的效果如图3所示㊂这是上层图表符,看起来就像一本书里面的很多页㊂对A l t i u m 项目文件进行编译后,打开子电路图,可以看到已经生成了U _B L E 1~U _B L E 10这10个子电路图㊂多通道设计生成的10个子电路图如图4所示㊂3 多通道设计元器件命名方法通过多通道设计生成了10张子电路图,这10张电路图相同位置的元器件都是相同的,所以需要设置元器件命名方法㊂执行菜单命令P r o j e c t >>P r o j e c t o p t i o n s >>M u l t i -C h a n n e l 选项卡,会出现图5所示的对话框㊂R o o m N a m i n g S t yl e :F l a t N u -m e r i c W i t h N a m e s,我们选择扁平化加数字的R o o m 命名方法,图3 多通道设计图表符R o o m 是A l t i u m 生成的一个红色矩形框,用来放置每个子电路图中的元器件,在本例中每个子电路图的R o o m 命名方法和通道名字相同,即U _B L E 1㊁U _B L E 2㊁ ㊁U _B L E 10㊂D e s i g n a t o r F o r m a t :$C o m p o n e n t $C h a n n e l A l ph a ,我们选择原来元器件序号加上字母的方法来区分不同通道的重复元器件㊂比如图4中J 12A ㊁J 12B ㊁ ㊁J 12J 区分10个通道的重复器件J 12㊂4 在电路板设计环境中进行多通道设计电路图设计好以后,可以使用D e s i g n>>U pd a te P C B d o c u m e n t命令把元器件同步到电路板设计环境中,每个子电路图存放在一个R o o m 空间里,接下来可以通过R o o m 间复制实现多通道设计㊂比如对于子电路图U _B L E 1,先把U _B L E 1R o o m 放到一个合适位置,在这个敬请登录网站在线投稿2019年第3期35图5多通道设计选项配置对话框R o o m空间内放置元器件㊁布线,电路板设计完成后,可以通过菜单命令D e s i g n>>R o o m s>>C o p y R o o m F o r m a t s 把U_B L E1的设计复制到其他子电路上㊂这样只要完成一个子电路的设计,就可以把设计复制到其他9个子电路上,可以节约大量重复设计的时间㊂图6为从U_B L E1复制到U_B L E4的实现效果㊂可以看出,其实每个元器件序号是不同的,这也是多通道设计和一般意义上的复制粘贴的区别㊂结语A l t i u m D e s i g n e r是一款功能十分强大的电子设计自动化软件,很多方便实用的功能需要电子工程师们不断学习和挖掘,多通道设计就是其中的一个㊂学习好A l t i u m D e s i g n e r对于电子工程师设计能力的提高有着十分重图6U_B L E1复制到U_B L E4的实现效果要的作用㊂参考文献[1]A l t i u m.D e s i g n e r O n l i n e D o c u m e n t a t i o n,2016.[2]A l t i u m.D e s i g n e r h e l p d o c u m e n t,2016.徐建春(高级工程师),主要研究方向为A RM开发平台的软硬件开发㊂(责任编辑:薛士然收稿日期:2018-11-05)监控系统的设计[J].电源技术,2016,24(5):11271128,1132.[10]S h i g u i L v,L i Y a n g,Q i a n Y a n g.R e s e a r c h o n t h e a p p l i c a-t i o n s o f i n f r a r e d t e c h n i q u e i n t h e d i a g n o s i s a n d p r e d i c t i o n o fd ie s e l e n g i n e e x h a u s tf a u l t[J].J o u r n 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