第1章 电子线路CAD与Protel99 SE概述.ppt

第1章电子线路CAD与Protel99SE概述1.1电子线路CAD的概念 电子线路CAD的基本含义是使用计算机来完成电子线路的设计过程，包括电原理图的编辑、电路功能仿真、工作环境模拟、印制板设计(包括自动布局、自动布线)与检测(包括布线、布局规则的检测和信号完整性分析)等。电子线路CAD软件还能迅速形成各种各样的报表文件，如元件清单报表，为元器件的采购及工程预决算等提供了方便。
目前，电子线路CAD软件种类很多，如早期的TANGO、SmartWork、AutoBoard、EESystem、PCAD、OrCAD、Protel等，其功能大同小异。其中Protel具有操作简单、方便、易学等特点，自动化程度较高，是目前比较流行的电子线路CAD软件之一。
在计算机上，利用电子线路CAD软件进行电路设计的过程大致如下：
(1)编辑原理图。原理图编辑是电路CAD设计的前提，因此原理图编辑(SchematicEdit)是电路CAD软件必备的功能。
(2)必要时利用CAD软件的电路仿真功能，对电路功能、性能指标进行仿真测试(如使用Protel99/99SE的SIM仿真器)。电路功能、性能主要由原理图决定。在仿真软件出现以前，只能通过实验方法对电路性能进行测试，但费用高、周期长；在仿真软件出现后，即可通过仿真软件对电路性能进行模拟，既方便又快捷，而且费用低廉。因此，作为一个成熟的电路CAD软件最好应具备电路仿真功能。 (3)如果电路中使用了PLD器件，则必须进行PLD设计，以便获得PLD烧结数据文件。因此，作为一个成熟的电路CAD软件最好能提供PLD设计功能(Protel98/99/99SE提供了PLD设计功能)。
(4)生成网络表文件(或直接执行Protel99/99SE原理图编辑器中“Design”菜单下的“UpdatePCB…”命令，创建PCB文件并将原理图中元件序号、封装形式以及连接关系装入PCB文件内)。
(5)不正确返回(1)，修改原理图。 (6)设计、编辑印制板(PCB)(执行“UpdatePCB…”命令，或启动Protel99/99SEPCB编辑器，并装入从原理图文件中提取的网络表文件)。PCB设计是电路CAD设计的最终目的，因此PCB编辑功能的强弱(如自动布局、布线效果)是衡量电路CAD软件关键性能的指标之一。
(7)对高速数字电路来说，完成印制板编辑后，可能还需要通过信号完整性分析，以确认信号在传输过程中是否发生畸变。
(8)在PCB中生成网络表文件，并与SCH编辑器中生成的网络表文件进行比较，以确认PCB设计过程中是否改变了原理图中元件之间的连接关系。
1.2Protel99/99SE概述 但早期的Protel属于DOS应用程序，只能通过键盘命令完成相应的操作，使用起来并不方便。随着Windows95/98的普及，ProtelTechnology公司先后推出了ProtelforWindows1.0、ProtelforWindows1.5、ProtelforWindows2.0、ProtelforWindows3.0等多个版本，1998年推出了全32位的Protel98，1999年推出了Protel99、Protel99ServicePack1、Protel99SE等版本，2002年发布了在Windows2000、WindowsXP操作系统下运行的ProtelDXP版本。Protel98/99/99SE功能很强，将电原理图编辑、电路性能仿真测试、PLD设计及印制电路板(PCB)编辑等功能融合在一起，从而实现了电子设计自动化(EDA)。 Protel98/99/99SE具有Windows应用程序的一切特性，在Protel98/99/99SE中引入了操作“对象”属性的概念，使所有“对象”(如连线、元件、I/O端口、网络标号、焊盘、过孔等)具有相同或相似的操作方式，实现了电子线路CAD软件所期望的“简单、方便、易学、实用、高效”的操作要求。本书将详细介绍Protel99SE的功能及使用方法。 Protel99/99SE都具有如下特点：
(1)将原理图编辑(SchematicEdit)、印制电路板(PCB)编辑、可编程逻辑器件(PLD)设计、自动布线(Route)、电路模拟仿真(Sim)、信号完整性分析等功能有机地连在一起，是真正意义上的EDA软件，智能化、自动化程度较高。
(2)支持由上到下或由下到上的层次电路设计，使Protel99/99SE能够完成大型、复杂的电路系统设计。
(3)当原理图中的元件来自仿真用元件电气图形符号库时，可以直接对电原理图中的电路进行仿真测试。 (4)提供ERC(电气规则检查)和DRC(设计规则检查)，能最大限度地减少设计错误。
(5)库元件的