《Altium Designer 19原理圖與PCB設(shè)計速成》課件-第1章 Altium Designer 19概述及基本操作

1.1AltiumDesigner19的發(fā)展1.2AltiumDesigner19的功能簡介1.3AltiumDesigner19的安裝與激活1.4AltiumDesigner19的啟動與系統(tǒng)界面1.5AltiumDesigner19的基本操作1.1AltiumDesigner19的發(fā)展Altium公司的前身為Protel國際有限公司，由NickMartin于1985年始創(chuàng)于澳大利亞。Altium公司致力于開發(fā)基于PC的軟件，為印制電路板提供輔助設(shè)計。Protel是目前EDA行業(yè)中使用最方便、操作最快捷、人性化界面最好的輔助工具，是在我國用得最多的EDA工具。電子類專業(yè)的大學(xué)生在大學(xué)期間基本上都學(xué)過Protel99SE，所以Protel的學(xué)習(xí)資源也最豐富。Altium公司的產(chǎn)品歷史如下：1985年，誕生DOS版Protel。1991年，推出ProtelforWindows。1997年，推出Protel98，這個32位產(chǎn)品是第一個包含5個核心模塊的EDA工具。1999年，推出Protel99及Protel99SE，引進了“設(shè)計瀏覽器”平臺，構(gòu)成從電路設(shè)計到真實板分析的完整體系。2000年，Protel99SE的性能進一步提高，可以對設(shè)計過程有更大的控制力。2002年，推出ProtelDXP，它集成了更多工具，使用更方便，功能更強大。2003年，推出Protel2004，它對ProtelDXP做了進一步完善。2006年，AltiumDesigner6.0成功推出。它集成了更多工具，使用更方便，功能更強大，特別在PCB設(shè)計方面性能大大提高。2008年，推出AltiumDesignerSummer08。它將ECAD和MCAD兩種文件格式結(jié)合在一起。同年9月發(fā)布的AltiumDesignerWinter09引入了新的設(shè)計技術(shù)和理念，以幫助設(shè)計創(chuàng)新電子產(chǎn)品，使產(chǎn)品的任務(wù)設(shè)計功能更快地走向市場，使電路板的空間設(shè)計功能增強，讓用戶可以更快地設(shè)計全三維的PCB，避免出現(xiàn)錯誤和生成不準(zhǔn)確的模型。2009年，發(fā)布了AltiumDesignerSummer09版本。該版本解決了大量歷史遺留的工具問題，其中包括增加了更多的機械層設(shè)置，增加了原理圖的網(wǎng)絡(luò)類定義。該版本更關(guān)注改進測試點的分配和管理、精簡嵌入式軟件的開發(fā)、軟件設(shè)計的智能化調(diào)試和流暢的License管理等功能。此后Altium公司順應(yīng)市場需求，不斷推陳出新，以滿足不斷更新電子產(chǎn)品設(shè)計提出的挑戰(zhàn)，從最早的Protel開始到DXP，到AltiumDesigner16，再到AltiumDesigner19，軟件每更新升級一次，其功能都會發(fā)生變化，用戶使用也更加得心應(yīng)手。1.2AltiumDesigner19的功能簡介1.2.1電路工程設(shè)計部分電路工程設(shè)計部分包括電路原理圖設(shè)計系統(tǒng)、印制電路板設(shè)計系統(tǒng)。1.電路原理圖設(shè)計系統(tǒng)電路原理圖設(shè)計系統(tǒng)包括電路圖編輯器(簡稱SCH編輯器)、電路圖元件庫編輯器(簡稱SchLib編輯器)和各種文本編輯器。本系統(tǒng)的主要功能是：繪制、修改和編輯電路原理圖，更新和修改電路圖元件庫，查看與編輯有關(guān)電路圖和元件庫的各種報表。2.印制電路板設(shè)計系統(tǒng)印制電路板設(shè)計系統(tǒng)包括印制電路板編輯器(簡稱PCB編輯器)、元件封裝編輯器(簡稱PcbLib編輯器)和電路板組件管理器。本系統(tǒng)的主要功能是：繪制、修改和編輯印制電路板，將生成的文件直接送到加工廠進行加工，設(shè)計、更新和修改元件封裝等。1.2.2電路仿真與信號完整性分析1.電路模擬仿真系統(tǒng)電路模擬仿真系統(tǒng)包含一個數(shù)字/模擬信號仿真器，可提供連續(xù)的數(shù)字信號和模擬信號，以便對電路原理圖進行信號模擬仿真，從而驗證其正確性和可行性。2.信號完整性分析系統(tǒng)信號完整性分析系統(tǒng)提供了一個精確的信號完整性模擬器，可用來分析PCB設(shè)計，檢查電路設(shè)計參數(shù)、實驗超調(diào)量、阻抗和信號諧波要求等。AltiumDesigner的功能十分強大，設(shè)計者可根據(jù)個人需要選擇相應(yīng)的功能。本書主要講解與原理圖、PCB設(shè)計有關(guān)的內(nèi)容，即電路原理圖設(shè)計、印制電路板設(shè)計、PCB文件輸出和電路模擬仿真與信號完整性分析等內(nèi)容。1.3AltiumDesigner19的安裝與激活1.3.2AltiumDesigner19的安裝(1)圖1-1所示為安裝界面。(2)圖1-2所示為軟件許可界面。(3)圖1-3所示為軟件設(shè)計功能選擇界面。(4)圖1-4所示為安裝路徑選擇界面。(5)圖1-5所示為準(zhǔn)備開始安裝界面。(6)安裝完成界面，如圖1-7所示。1.3.3AltiumDesigner19的首次運行(1)在圖1-7所示的安裝完成界面中先取消選中“RunAltiumDesigner”，再單擊【Finish】按鈕。(2)在安裝包文件中找到，將其拷貝到AltiumDesigner19的安裝目錄下。注意，如果該目錄下已有shfolder.dll文件，則直接覆蓋它。(3)運行界面如圖1-8所示。(4)運行中會彈出首次運行輸入設(shè)置對話框，如圖1-9所示。(5)系統(tǒng)顯示許可管理對話框，如圖1-12所示，提示軟件目前還沒有完成注冊。1.4AltiumDesigner19的啟動與系統(tǒng)界面1.4.2AltiumDesigner19的主界面啟動AltiumDesigner19，進入AltiumDesigner19主界面，如圖1-15所示。AltiumDesigner19主界面主要由菜單與工具欄、工作區(qū)面板、面板切換、設(shè)計工作區(qū)、面板控制區(qū)、隱藏面板等組成。1.4.3AltiumDesigner19的菜單欄在沒有建立任何項目文件時，菜單欄只有文件、視圖、項目、Window和幫助菜單五項。下面具體介紹各菜單的含義。1.文件菜單文件菜單如圖1-19所。2.視圖菜單視圖菜單如圖1-20所示。3.項目菜單項目菜單如圖1-21所示。4.Window菜單Window菜單如圖1-22所示。5.幫助菜單幫助菜單如圖1-23所示。1.4.4AltiumDesigner19的工具欄當(dāng)沒有任何項目文件打開時，工具欄提供的工具按鈕有六個，如圖1-24(a)所示；當(dāng)有項目文件處于編輯狀態(tài)時，工具欄提供的工具按鈕有七個，如圖1-24(b)所示。其功能如表1-1所示。1.4.5AltiumDesigner19的面板執(zhí)行菜單命令“視圖”→“面板”，或單擊右下角的“Panels”按鈕，彈出常用面板選項菜單，如圖1-25所示。1.4.6AltiumDesigner19的Projects面板當(dāng)首次啟動軟件或當(dāng)所有設(shè)計工作區(qū)都處于關(guān)閉狀態(tài)時，系統(tǒng)自動創(chuàng)建一個名為“ProjectGroup1.DsnWrk”的設(shè)計工作區(qū)，供用戶使用，作為新項目或新設(shè)計文件的運行平臺。所有設(shè)計都是基于這個平臺工作的，如圖1-27所示。Projects面板提供的工具按鈕有5個，其功能如下所述。1.

按鈕單擊

按鈕，保存設(shè)計工作區(qū)，也可保存所有設(shè)計文檔。2.

按鈕(Compile)單擊

按鈕，對工程項目進行編譯，以便查找錯誤，及時進行修改，如圖1-28所示。3.

按鈕(Explor)單擊

按鈕，可以查找工程項目中的文件。在查找欄中輸入文件名稱，即可查找該文件，如圖1-29所示。4.

按鈕(ProjectsOptions)單擊

按鈕，將彈出工程項目的選項對話框。該對話框中主要包括錯誤報告、電氣連接矩陣、項目中文件的輸出類別、項目中同類型文件中元器件的比較、輸出路徑、打印選項等，可根據(jù)需要在各選項卡下面進行設(shè)置，如圖1-30所示。5.

按鈕單擊??

按鈕，將彈出面板設(shè)置選項，如圖1-31所示。1.4.7AltiumDesigner19的工作窗口及其管理1.工作窗口新建或打開一個項目文件后，會在工作區(qū)(Projects)面板的右邊打開一個對應(yīng)的工作窗口，用戶可在工作窗口內(nèi)進行文件操作或文件編輯工作，如圖1-32所示。2.工作窗口管理系統(tǒng)中打開的每一個文檔，其文檔名稱及其對應(yīng)的圖標(biāo)都以標(biāo)簽的形式在工作窗口的上部顯示出來，如圖1-32所示。(1)選中圖1-33(a)中的“垂直分割”，可將光標(biāo)所在的文件標(biāo)簽與其他文件標(biāo)簽垂直分割(左右)顯示，如圖1-34所示；選中圖1-33(b)中的“垂直平鋪”，即可將打開的所有文檔垂直平鋪在工作窗口中。(2)選中圖1-33(a)中的“水平分割”，可將光標(biāo)所在的文件標(biāo)簽與其他的文件標(biāo)簽水平分割(上下)顯示，如圖1-35所示；選中圖1-33(b)中的“水平平鋪”，即可將打開的所有文檔水平平鋪在工作窗口中。(3)選中圖1-33(a)所示的“并排所有”，可將打開的所有文檔在多項窗口區(qū)域平鋪顯示，如圖1-36所示；選中圖1-33(b)中的“平鋪”，也可達(dá)到同樣的結(jié)果。注意：區(qū)域的數(shù)量取決于打開文檔的數(shù)量。(4)在圖1-36所示的文件平鋪狀態(tài)窗口中的任意文件標(biāo)簽上，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選中“合并所有”，即可將所有打開的文件標(biāo)簽合并在一起。這是系統(tǒng)默認(rèn)的顯示方式，如圖1-32中的“文檔標(biāo)簽”所示。(5)?AltiumDesigner19支持多個顯示器。若PC具有多個顯示器，則右鍵單擊文檔，選中圖1-33(a)中的“在新窗口打開”命令，即可打開另一個AltiumDesigner19應(yīng)用程序，然后就可在第二個顯示器上操作，如圖1-37所示。1.4.8AltiumDesigner19的狀態(tài)欄與命令欄當(dāng)系統(tǒng)處于文檔編輯狀態(tài)時，狀態(tài)欄與命令欄即顯示在設(shè)計窗口的左下角，包括StatusBar、CommandStatus兩項，如圖1-38所示。(1)?StatusBar：一般顯示設(shè)計過程中鼠標(biāo)所在位置的坐標(biāo)及柵格大小。(2)?CommandStatus：顯示當(dāng)前命令的執(zhí)行情況。1.5AltiumDesigner19的基本操作1.5.1工程項目的創(chuàng)建AltiumDesigner19系統(tǒng)中任何一項開發(fā)設(shè)計都被看作一項工程。在該工程中，建立了與該工程有關(guān)的多個設(shè)計文件，包括原理圖設(shè)計文件，PCB設(shè)計文件等，同時還包含項目輸出文件，以及設(shè)計中所用到的庫文件。1.工程項目的主要特點●項目將設(shè)計元素鏈接起來，包括原理圖、PCB、網(wǎng)表和預(yù)保留在項目中的所有庫或模型?！耥椖窟€能存儲項目級選項設(shè)置，如錯誤檢查設(shè)置、多層連接模式和多通道標(biāo)注方案。●項目共有兩種類型：一種是PCB項目，另一種是多板項目?！馎ltiumDesigner19允許用戶通過Projects面板訪問與項目相關(guān)的所有文檔?！窨稍谕ㄓ玫摹癙rojectGroup1.DsnWrk”的設(shè)計工作區(qū)中鏈接相關(guān)項目，輕松訪問與用戶公司目前正在開發(fā)的某種產(chǎn)品相關(guān)的所有文檔。●在將如原理圖圖紙之類的文檔添加到項目中時，項目文件中將會加入每個文檔的鏈接。2.工程項目的創(chuàng)建步驟(1)執(zhí)行菜單命令“文件”→“新的…”→“項目…”，如圖1-19所示；或在Projects面板中的“ProjectGroup1.DsnWrk”上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選中“AddNewProject...”，如圖1-39所示。(2)彈出創(chuàng)建項目對話框，如圖1-40所示。在左側(cè)位置區(qū)選擇，中間“ProjectType”類型區(qū)選擇“Defaults”，在右側(cè)可以修改項目名稱以及項目存放文件夾的路徑。(3)單擊【Create】按鈕，即可創(chuàng)建一個新的工程項目，如圖1-41所示。工程項目文件的擴展名是“.PrjPcb”。1.5.2工程項目等文件的打開打開已經(jīng)存在的工程項目或文件有多種辦法，操作步驟如下所述。方法一：(1)在AltiumDesigner19的設(shè)計環(huán)境下，執(zhí)行菜單命令“文件”→“打開”，或單擊主工具欄的??按鈕。對于最近打開過的任意文件，也可以在“文件”菜單項下面的文件名列表中直接選擇文件名，如圖1-42所示。(2)執(zhí)行命令后，系統(tǒng)彈出打開文件路徑對話框，如圖1-43所示。方法二：在文件存儲路徑下面找到需要打開的工程項目文件或原理圖、PCB文件，如圖1-43所示。雙擊鼠標(biāo)左鍵也可將其直接打開。1.5.3原理圖、PCB等文件的添加1.原理圖文件的添加執(zhí)行菜單命令“文件”→“新的…”→

，如圖1-19所示；或在Projects面板中的PCB工程項目圖標(biāo)上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選中“添加新的…到工程”，再選中其子菜單中的

，如圖1-45所示。系統(tǒng)將創(chuàng)建一個名稱為“Sheet1.SchDoc”的原理圖文件，并自動在設(shè)計工作區(qū)打開，如圖1-46所示。2.PCB文件的添加執(zhí)行菜單命令“文件”→“新的…”→“

”，如圖1-19所示；或在Projects面板中