1.1 Protel 2004的组成与特点
Protel 2004是Altium公司于2004年2月推出的一种电子设计自动化(EDA,Electronic Design Automation)设计软件。该软件几乎将电子电路所有的设计工具在单个应用程序中集成。它通过把电路图设计、电路的仿真、PCB绘制编辑FPGA应用程序的设计和设计输出等技术完美融合,为用户提供全线的设计解决方案,使用户可以轻松进行各种复杂的电子电路设计工作;Protel 2004从多方面改进和完善了Protel DXP版本,使其具有更高的稳定性、增强的图形功能和超强的用户界面。所以,Protel 2004设计系统也被称为DXP 2004(本书中Protel 2004与DXP 2004和Protel DXP等同,不再说明)。
1.1.1 Protel 2004的组成
Protel 2004从功能上分为电路原理图(SCH)设计、印制电路板(PCB)设计、电路的仿真和可编程逻辑器件(FPGA)设计等。本书作为Protel 2004的原理图、印制板设计和电子电路仿真的使用教程,着重讲述原理图设计、印制电路板设计和电子电路的仿真3个部分。
Protel 2004将电路原理图设计、印制电路板设计和电子电路仿真有机地结合在一起,形成了一个集成的开发环境。在这个环境中,所谓的原理图设计,就是电路的原理图设计,是通过原理图编辑器来实现的,原理图编辑器为用户提供高速、智能的原理图编辑手段,由它生成的原理图文件为印制电路板的制作和电子电路的仿真做准备工作;所谓的印制电路板的设计,就是PCB及印制电路板绘制,是通过PCB编辑器来实现的,由它生成的PCB文件将直接应用到印制电路板的生产中;所谓的电子电路仿真,就是通过仿真器对所设计的电子电路进行数据或波形分析,进而对电子电路设计进行改进。
1.1.2 Protel 2004的特点
Protel 2004的原理图编辑器,不仅仅用于电子电路的原理图设计,还可以输出设计PCB所必需的网络表文件,设定PCB设计的电气规则,根据用户的要求,输出令用户满意的原理图设计图纸;支持层次化原理图设计,当用户的设计项目较大,很难在一张原理图上完成时,可以把设计项目分为若干子项目,子项目可以再划分成若干功能模块,功能模块还可再往下划分直至底层的基本模块,然后分层逐级设计。
Protel 2004的PCB编辑器提供了元件的自动和交互布局,可以大量减少布局工作的负担;还提供多种走线模式,适合不同情况的需要;与在线规则冲突时会立刻以高亮显示,避免交互布局或布线时出现错误;最大限度地满足用户的设计要求,不仅可以放置半通孔、深埋过孔,而且还提供了各式各样的焊盘;大量的设计法则,通过详尽全面的设计规则定义,可以为电路板设计符合实际要求提供保证;具有很高的手动设计和自动设计的融合程度,对于电路元件多、连接复杂、有特殊要求的电路,可以选择自动布线与手工调整相结合的方法;元件的连接采用智能化的连线工具,在PCB电路板设计完成后,可以通过设计规则检查(DRC)来保证PCB电路板完全符合设计要求。
Protel 2004可以通过原理图编辑器的设计同步器来实现与PCB电路板同步。采用设计同步器更新目标PCB;用户根本不必处理网络表文件的输出与载入,并且在信息向PCB电路板的传递过程中,设计同步器会自动地在PCB电路板的文件中更新电气连接的信息(如元件的封装形式及元件之间的连接等),对修改过程中出现的错误还会提供报警信息。类似地,在PCB电路板的设计过程中,通过印制电路板编辑器内的设计同步器也能更新原理图设计。
Protel 2004提供了功能强大的数字和模拟信号仿真器,可以对各种不同的电子电路进行数据和波形分析。设计者在设计过程中就可以对所设计电路的局部或整体的工作过程进行仿真分析,用以完善设计。
Protel 2004提供了丰富的元件库,几乎覆盖了所有电子元器件厂家的元件种类,提供强大的库元件查询功能,并且支持以前低版本的元件库,向下兼容。
Protel 2004是真正的多通道设计,可以简化多个完全相同的子模块的重复输入设计,在PCB编辑时也提供这些模块的复制操作,不必一一布局布线;采用了一种查询驱动的规则定义方式,通过语句来约束规则的适用范围,并且可以定义同类别规则间的优先级别;还带有智能的标注功能,通过这些标注功能可以直接反映对象的属性。用户也可以按照需要选择不同的标注单位、精度、字体方向、指示箭头的样式;丰富的输出特性,支持第三方软件格式的数据交换;Protel 2004的输出格式为标准的Windows输出格式,支持所有的打印机和绘图仪的Windows驱动程序,支持页面设置,打印预览等功能,输出质量明显提高。