Protel DXP中的多通道设计
Protel DXP 电路设计基础教程5
四、多通道原理图绘制：
多通道设计是Protel DXP提供的一种全新的设计方法，它可 以简化多个完全相同的子模块的重复输入设计，Protel 99se及其 以前各种版本的电路设计系统，在遇到类似情况时，常常是将 这些完全相同的子模块反复进行复制、粘贴，然后再重新分配 元件标识，确实给设计者带来了诸多不便。Protel DXP设计系统 针对上述问题，真正实现了多通道设计。对多个完全相同的模 块，不必执行复制、粘贴操作，直接设置重复引用次数，项目 编译时就会自动创建正确的网络列表。同时，在PCB设计时，也 可以采用多通道设计技术。
三、自下而上的层次原理图设计方法：
采用自下而上的设计层次原理图的方法，首先是要规划好 整个电路的各个功能模块，其步骤是： 新建工程，并在其中添加原理图文件。包括各级层次原理图 的子图和母图。 绘制各个子图。 在母图中生成各子图所对应的方块电路图。 在母图中连线，完成整个层次原理图设计。
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
二、自上而下的层次原理图设计方法：
（1）绘制层次原理图母图 采用自上而下的设计层次原理图的方法，首先是要规划好 整个电路的各个功能模块，根据这些功能模块绘制层次原理图 的母图，其步骤是： 新建工程和原理图母图 放置方块电路图 放置方块电路端口 连线
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
第5章 层次原理图设计和多通道技术：
重点内容：
•掌握自上而下的层次原理图设计方法 • •掌握自下而上的层次原理图设计方法 •掌握多通道原理图绘制技巧
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
一、层次原理图介绍：
AltiumDesigner原理图与PCB设计教程之总线层次和多通道原理图设计
通过将原理图转换为PCB，可以验证原理图的正 确性和完整性。
3
原理图与PCB的双向同步更新
在Altium Designer中，可以通过双向同步功能 保持原理图与PCB设计的一致性。
原理图与PCB协同设计方法
01
使用原理图符号和PCB元件
在Altium Designer中，可以选择合适的原理图符号和PCB元件进行设
2
通过层次化设计，可以将大型项目分解为更小、 更易于管理的子项目，提高设计效率和可维护性 。
3
在Altium Designer中，可以使用层次化设计工 具创建层次化原理图，并使用层次化符号来表示 模块之间的关系。
原理图复用技术
01
原理图复用技术是一种在原理 图设计中重复使用相同电路模 块的方法。
02
特点
多通道原理图设计具有提高设计效率、方便团队协作、便于电路分析和维护等 优点。
多通道原理图设计流程
创建多通道原理图
在Altium Designer软件中创 建一个新的原理图文件，并添 加多个通道。
添加注释和标注
为电路元件添加必要的注释和 标注，以说明其功能和参数。
确定设计需求和规格
明确电路的功能需求、性能指 标和设计限制。
实例2
数字信号处理电路多通道原理图设计。该设计利用多通道原 理图，将数字信号处理算法的不同模块分别放在不同的通道 中，提高了设计的可读性和可维护性，便于多人协作设计和 后期维护。
03
原理图与PCB协同设计
原理图与PCB设计关联性
1 2
原理图是PCB设计的基础
原理图描述了电路的逻辑关系和元件连接，是 PCB布局和布线的依据。
确定总线速度
Protel DXP原理图设计基础
2.6.1 导线 导线指具有电气连接关系的一种原理图组件。 1、启动方法一：单击导线工具图标。 方法二：执行菜单命令place-wire。 方法三：在原理图编辑窗口内单击右键，在快捷菜单 中选择wire命令来启动导线命令。 方法四：用快捷键P，W来启动导线命令。 2、画导线步骤 1）在红色连接标记处，单击左键或者ENTER键确定 第一个端点。将光标移到导线的下一个转折点或者 端点，单击左键或者ENTER键确定导线的第二个端 点。
2.3 设置图纸
design-options-document options
2.3.1 设置图纸大小
1、选择标准图纸
2、自定义图纸
3、设置图纸方向和标题栏 orientation：绘制设置landscape；打印设置portrait。 show reference zones：显示边框中的参考坐标。 show border：显示图纸边框。 show template graphics：显示模版的图形、文字及 专用字符串。 border color：设置图纸边框的颜色。 sheet color：设置图纸底色。 change system font：改变图纸 插入汉字或者英文字体。
3、电源端子属性 style：设置电源端子的符号类型。
2.6.6 元件
元件是原理图最基本的组件，在原理图上常 用各种各样的逻辑符号来表示。所有元器 件均来自元器件库，取用之前必须先加载 相应的元件库。 1、启动放置元件命令 方法一，方法二，方法三，方法四和前面一 样。快捷键是p,p。方法五，在库文件管理 器内，双击需要的元器件。方法六，在库 文件管理器中，选中元器件，然后点击 PLACE*.
Schematic：启动原理图设计模块，进行原理 图的绘制工作。 VHDL：启动VHDL程序的编写模块。 PCB：启动印制电路板的设计模块。 schematic library:打开生成和管理元器件库。 PCB library：启动PCB元件封装库的生成模 块。 PCB project：打开或者生成一个印刷电路板 设计项目，在该项目下可以添加原理图的 绘制，PCB的设计，VHDL程序的编写设计。
第3章 Protel DXP原理图高级设计
Protel DXP
应 用 教 程 》
第3章 原理图高级设计
《
(2)执行Edit\Align\Align Left命令，如图3-2所示。该 命令使所选取的元件左边对齐,如图3-3所示。可以看到， 随机分布的五个元件的最左边处于同一条直线上。
Protel DXP
应 用 教 程 》
图3-2 对齐操作命令
《 Protel DXP
应 用 教 程 》
图3-21 “Annotate”对话框
第3章 原理图高级设计
2．执行自动标识
完成“Annotate”对话框的设置后，可按如下步骤执行自动标识： 1) 在“Annotate”对话框内单击 按钮，显示如图 《 3-26所示“Engineering Change Order”对话框。
Protel DXP
第3章 原理图高级设计
《
Protel DXP
应 用 教 程 》
图3-15 显示搜索结果
图3-16 “Inspector”对话框
第3章 原理图高级设计 也可以直接在原理图上选中多个对象，然后按F11键打开 “Inspector”对话框。 3)在“Inspector”对话框内改变所需要的Value值。例如，将封装 选项“Current Footprint”内容改为“AXIAL-O.3”、将显示元件标识 “Show Designator”选项设为“False”，其他参数保持默认值，最后 按Enter即可将搜索到的电阻统一修改为：封装形式为“AXIAL0.3”、不显示元件标识(R1、R2、…)，最终结果如图3-17所示。
Protel DXP
应 用 教 程 》
图3-9 五个元件底端对齐
第3章 原理图高级设计
《
ProtelDXP2
单击Sheet Symbol Designator(图纸 符号指示)对话框 中的Change按钮， 打开更改文字字 体和大小的“字 体”对话框，设 置方法略。
按照前面的步骤放置完成其它模块
第三步：放置图纸符号端口
单击工具栏上的图标
将鼠标指针移动到LCD Processor模块的中间位置， 单击鼠标，进入放置状态 在放置之前，设置图纸符号的端口属性。
5.图纸内连接方式
四、制作自己的元件
当需要的元器件原理图符号在Protel DXP的 元器件库中找不到时，使用者需要自己绘制 原理图符号，将该元器件原理图符号放在一 个自己创建的原理图库文件中。 制作原理图元件的步骤：
创建原理图库文件 绘制元器件原理图符号
1.创建原理图库文件
在Protel DXP菜单中点击 File→New→Schematic Library 新建一个原理图库文件。 保存文件，给它起一个有特色又能反应原理 图库特点的名字。
1. 端口（port）
符号 可平行地将一张原理图上的一个网络连接到 另一张原理图上的同名端口。 也可垂直地从子图连接到父图对应图纸符号 的同名图纸入口。
2. 图纸符号（sheet symbol）
符号 用于在父图中表示子原理图。 图纸符号和子原理图间的联系是靠图纸符号 中的文件名产生的，该名称必须和它所对应 的原理图名称相同。 图纸符号使用里面的图纸入口与下层原理图 的信号相对应。
电子工程CAD设计 设计 电子工程
第三章绘制层次原理图
贵州大学电气工程学院 王民慧
第三章 绘制层次原理图
本章主要内容： 本章主要内容： 建立层次原理图 层次原理图网络识别符 层次原理图 层次原理图的连接方式 制作自己的元件 多通道原理图设计
protel dxp 原理图以及PCB设计
在原理图中放置电源和接地符号，为电路提 供稳定的电源和接地。
原理图的检查与修改
检查原理图的完Leabharlann 性检查原理图是否完整，是否包含了所 有必要的元件和功能模块。
检查连接关系
检查元件之间的连接关系是否正确， 是否有遗漏或错误的连接。
检查电气规则
根据设定的电气规则，检查原理图中 的错误和潜在问题。
06
案例分析
案例一
总结词：简单实用
详细描述：小型电路板通常用于简单的电子设备，如遥控器、计算器等。在 Protel DXP 中，可以使用标准元件库和封装库进 行原理图和 PCB 设计。设计过程相对简单，主要考虑元件布局和布线规则。
案例二
总结词：高集成度
详细描述：复杂多层板通常用于高集成度的电子设备，如手机、平板电脑等。在 Protel DXP 中，需 要使用高级元件库和封装库进行原理图和 PCB 设计。设计过程需要考虑多层布线、信号完整性、电源 完整性等问题，以确保电路性能和可靠性。
高速电路设计规则检查
高速规则检查
Protel DXP 支持高速电路设计规则检查，确保电路板在高速 条件下具有良好的性能表现。通过规则检查，用户可以发现 潜在的信号完整性问题，并进行相应的优化。
信号完整性分析
Protel DXP 还提供信号完整性分析功能，通过仿真分析电路 板的信号质量，帮助用户预测和解决潜在的信号问题。
原理图设计流程
创建新项目
在Protel DXP中创建一个新的 项目，为原理图和PCB设计提 供一个统一的管理环境。
添加注释和说明
在原理图中添加必要的注释和 说明，以清晰地表达设计意图。
确定设计目标
明确原理图设计的目的和要求， 确定所需元件和功能模块。
多通道原理图
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
【操作步骤：】
绘图： 绘制电路原理图；
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
【课后练习：】
1、将PIC16C72单片机8路抢答器电路改成， （1）多通道电路原理图，自上而下的层次图； （2）多通道电路原理图，自下而上的层次图；
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
第6章次原理图绘制例题： PIC16C72单片机8路抢答器电路
• 课后练习
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
一、多通道原理图设计实例2：
1、PIC16C72单片机8路抢答器电路 【知识要点：】
Altium Designer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)2.2PCB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copy4次，这样电路图必然繁琐，而且耗费时间。
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。
到此为止，已经完成了原理图的设计方法。
2.2PCB设计把原理图的原件PCB封装都添加完毕，然后导入到PCB。
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Protel DXP中的多通道设计目录多通道设计 (1)创建一个多通道设计 (2)设置布局空间和标识符命名格式 (4)布局空间的命名 (5)元件的命名 (5)定义你自己的标识符格式 (6)编译项目 (6)查看通道标识符的分配定义 (7)多通道设计本指南说明如何使用DXP创建一个多通道设计。
多通道设计对同一个通道（子图）多次引用。
这个通道可以作为一个独立的原理图子图只画一次并包含于该项目中。
可以很容易的通过放置多个指向同一个子图的原理图符号或者在一个原理图符号的标识符中包含有说明重复该通道的关键字来定义使用该通道（子图）多少次。
标识符管理器创建并维持一个通道连接表，并将其作为项目文件的一部分保存。
对多通道项目的支持贯穿整个设计过程，包括将标识符改变反向标注到项目文件。
在这个指南中，我们将要使用的项目例子Peak Detector-Multichannel.PrjPcb 已经存放在\Altium\Examples文件夹中。
这个设计有三个层次—根图、组合图以及通道子图。
根图（Peak Detector.SchDoc）有一个包含4个组合图的原理图符号（引用组合图Bank.SchDoc4次）。
组合原理图依照顺序每一个组合图有一个包含8个通道的原理图符号，这样总共就有32个通道。
我们将要使用“重复”命令和原理图符号来指向一个原理图Peak Detector-Channel.SchDoc，这要比我们为每一个所需要的通道分别建立单独的原理图要好的多。
我们可以通过命名布局空间的名字和元件标识符来反应设计的层次。
１创建一个多通道设计创建这个设计，首先要创建一个PCB项目文件然后加入能够体现该设计层次的三个原理图，也就是Peak Detector-channel.SchDoc（顶层或根图）、Bank.SchDoc（组合图层）和Peak Detector-channel.SchDoc（通道子图）。
1.将你所希望成为通道的电路画出一个单独原理图，如下图我们例子中的Peak Detector-channel.SchDoc，然后将其加入到一个PCB项目文件中。
2.接下来，创建组合图层原理图（Bank.SchDoc）。
再在该图上放上一个指向通道原理图（Peak Detector-channel.SchDoc）的原理图符号，在原理图符号上标明需要引用通道的次数。
3.选择菜单Place»Sheet Symbol，摆放原理图元件。
双击这个新的原理图元件后会弹出原理图元件的属性对话框。
２对话框中，原理图元件的标识符用来唯一确定每一个通道中的元件。
在我们的例子中，原理图元件的标识符名称是PD。
你可以使用任何名字，不过我们推荐使用短名字以使标识符更短一些。
因为当项目被编译时，原理图元件的名字和通道号会被加到元件的标识符中，例如，R1会变成R1_PD1。
4.在“Filename”后的文本框中，填上你所使用的通道的原理图名字，如Peak Detector-channel.SchDoc。
5.通过在命名标识符时键入重复通道命令来定义你希望引用通道原理图的次数。
标识符格式是：Repeat(sheet_symbol_name.first_channel,last_channel)。
因此，在本例中，标识符中的命令Repeat(PD,1,8)表示通过名字为PD的原理图元件，名为Peak Detector-channel的原理图被引用8次。
6.单击“OK”关闭原理图元件（Sheet Symbol）对话框，该原理图元件将会起相应变化以反应出当前的多通道的结构情况。
7.所有子图所公用的网络按照通常的方法连接。
用一条总线连接所有的子图，单独连接个别子图的网络由该总线引出。
在我们的例子中，通过在线上放上总线名字（不包括总线延伸线，例如总线P），然后在原理图元件连接口包含有重复的关键字来体现网络的连接。
当设计被编译后，总线会被一一对应的分配到各个个别通道的网络。
P1连接到子图PD_1，P2连接到子图PD_2，依此类推。
8.创建根图（Peak Detector.SchDoc），用Place»Sheet Symbol命令创建一个原理图元件指向下一级原理图（Bank.SchDoc）。
３４在我们的例子中，原理图元件标识符为“Bank ”。
因此，原理图元件对话框中标识符命令里的Repeat （Bank,1,4）通过原理图元件“Bank ”引用Bank.SchDoc 四次。
在我们的例子中，电线的网络标识中也不包含总线编号而在原理图元件中包含了重复关键字。
当设计被编译后，总线会被一一对应的分配到到各个个别通道的网络（从OFF1到OFF4）。
设置布局空间和标识符格式 一旦你创建了好了原理图，就可以定义标识符和布局空间的命名格式，以便从原理图上的单个逻辑元件绘制到PCB 图中的多个物理元件图。
逻辑标识符被分配到源原理图的各个器件。
一旦元件放置到PCB 设计中它便分配到一个物理标识符。
当我们创建多通道设计时，被重复的通道中的元件的逻辑标识符可以是一样的，但是PCB 中的每一个元件必须有可唯一确定的物理标识符。
选择Project »Project Options。
单击项目选项对话框中的多通道标签以定义布局空间和元件标识符的命名格式。
布局空间命名５1. 单击“布局空间命名类型”下拉列表，选择你的设计中所需要用到的布局空间命名格式。
当你将项目中的原理图更新到PCB 时，布局空间将以默认的方式被创建。
这里提供了5种命名类型，两种平行的命名方式，三种层次化的命名方式。
层次化的布局空间名字由相应通道路径层次上所有通道的原理图元件标识符连接而成（ChannelPrefix＋Channelindex）。
2. 当你从列表中选择了一种类型，多通道标签下的图象会被更新以反映出名字的转化，这个转化同时会出现在设计中。
图象给出了一个2×2通道设计的例子。
稍大的交叉线阴影矩形框表示两个较高层次的通道，较暗的矩形框表示较低层的通道（每一个通道里有两个示例元件）。
当设计编译后，DXP 会为设计中的每一个原理图分别创建一个布局空间，包括组合图和每一个低层次通道。
对于图例中的2×2通道设计来说，一共将有6个布局空间被创建，两个组合图各对应一个，四个较低层次通道各对应一个。
在我们的Peak Detector 例子中，一共有37个布局空间，顶层原理图对应一个，四个组合图各对应一个，每个组合图的八个通道各对应一个。
3. 当使用层次化命名类型时，通过“层路径提取”对话框来定义用于提取出路径信息的特征参数/符号，也就是说，这种类型名字包含了路径信息。
注：用于分隔层次的字符定义没有约束，但是，一个单一的，不是同时包含文字与数字的字符更容易阅读。
元器件命名这里还有几种用于元件命名的标识符格式。
你可以选择一个格式或者用合法的关键字定义自己特殊的格式。
通过选择“标识符格式 ”下拉菜单中的选项来确定你所需要的元器件标识符命名格式。
一共有八种预定义的格式，五种平行命名格式和三种能被用于上下文层次的格式。
６平行命名格式从第一个通道开始按线性方式挨个命名每一个元器件的标识符。
层次化命名的格式中将布局空间的名字包含在了元器件标识符中。
如果布局空间命名方式选自两种可行的平行命名格式，那么元器件标识符的命名方式也应该是平行方式。
同样，如果布局空间命名方式选择为层次化的命名方式，因为命名格式中必须包含路径信息，所以元件标识符也应该是层次化的命名格式。
注：如果$RoomName 字符串包含了标识符格式，那么布局空间命名类型只是对应相应的元件命名。
定义你自己的标识符格式你也可以直接在标识符格式的空格中直接键入你自己的元件标识符命名格式。
编译项目 你必须编译你的项目以使你对布局空间与（或）器件标识符命名格式所作的改变有效。
1. 选择Project »Compile PCB Project 命令编译项目。
当这个多通道设计项目被编译后，在原理图编辑器窗口仍然只显示一个图纸，然而现在设计窗口中图纸的下方出现了几个标签，每一个标签对应一个通道。
标签的名字是原理图符号的名字加上通道号组成的，例如BANKA。
2. 当设计被编译后，设计信息将按照通常的方法被传递到PCB 编辑器中（Design »Update PCB）。
传递程序会自动的为设计中的每一张原理图（通道）的器件归类，为每一类元件创建布局空间并将同类的器件放到它们自己的布局空间内，为下一步布局做好准备。
７3. 为一个通道做好布局及布线工作后，在PCB 编辑器界面下选择Tools »Copy Room Formats 命令，将这个通道的布局布线结果拷贝到其他通道中。
查看通道标识符的分配 为检查你的多通道标识符，你可以依据逻辑和物理标识符来查看项目中所有原理图中用到的所有元件。
检查多通道设计中元件标识符的分配步骤：1. 选择Project »View Channels 命令，将弹出“Project Components”对话框，在该对话框中会显示项目原理图中每一个元件所分配到的逻辑和物理标识符。
这个表中根据项目中原理图的名字显示通道号的分配。
在我们的例子中，我们约定的布局空间和器件命名格式是：Mixed Name Path and $Component_$ChannelPrefix$ChannelIndex。
每一个通道中的器件都拥有一个含有通道号的扩展名，例如，当设计更新到PCB 时，Peak Ectector-channel.SchDoc 原理图中的标识符C1会改变为通道1中的C1_PD1依次到通道32中的C1_PD32。
注：记住一直只有唯一的一个通道图纸，分配给每一个通道的标识符存储在一个表中。
（Project »View Channels）2. 点击一个器件的逻辑标识符，程序将会自动跳转到它在原理图中对应的器件。
选中的器件会被放大居中显示到主设计窗口中。
对话框保持打开状态以便你还能通过这个方法跳转到另外的器件。
3. 点击“component Report”按钮，报告预览对话框以打印预览的方式显示项目中的器件报告。
点击“Print”按钮打印这个报告。
打印对话框弹出。
点击“OK”将报告传送到打印机。
4. 在报告预览对话框中选择“Export”，可以将项目器件报告另存为文件，格式可以是电子表格或PDF 格式。
存储文件后点击打开报告就可以用该文件相关的应用程序打开它（MS Excel 或Adobe Reader）。
5. 点击“Close”退出打印预览模式，然后点击“OK”关闭项目器件对话框。