利用网表建立Capture与AltiumDesigner间的无缝连接

利用网表建立Capture与AltiumDesigner间的无缝连接利用网表建立Capture与AltiumDesigner间的无缝连接Cadence系列软件在EDA行业可以说是久负盛名，是诸多高速PCB设计的首选工具。然而对于一些简单的PCB，如果使用Allegro进行布线，似乎并不需要那么多严格的规则，简简单单快速成型或许更好，然而OrCADCaptureCIS的原理图绘制功能实在让人爱不释手，功能强大但用起来很简单很顺手。因此，如果能将Capture的原理图功能，与AltiumDesigner的Layout部分结合起来，对于常规设计来说应该是一个非常方便的组合。因此如何将Capture的原理图对应到AltiumDesigner中的PCB，成为了操作的关键。笔者曾经试过，将Capture的原理图保存为16.2版本，再在AD中导入，虽看起来容易实现，可步骤繁琐不说，有一次AD还直接将原理图中的两个地平面混在了一起，幸好及时发现才没有酿成大错。于是想到了网表功能，经过反复实践，现在已经可以实现两者的无缝拼接，且效率非常高，即便在设计过程中需要对原理图进行多次更改，也能够方便快速的更新到PCB中。具体方法如下：1、在OrCADCaptureCIS中完成原理图设计后，选择dsn文件，在上方选择Tools—CreatNetlist2、在Other中的格式选择中找到orprotel2.dll,点击OK即可生成网表3、在AltiumDesigner中新建工程，创建一个新的PCB文件，并将刚才的.net网标文件添加进来（如果与该工程不在同一目录下，则网表文件会显示为快捷方式）4、在PCB文件中单击右键，选择ShowDifferences5、选择AdvancedMode，按下图所示分别选择PCB及网表文件6、在弹出的对话框中会显示网表文件与当前PCB的区别（今后更新网表时可用于检查更改是否正确），在显示主栏中右键，并选择UpdateAllinPCBDocument[…]。7、点击CreateEngineeringChangeOrder…8、之后就可以看到熟悉的画面了，点击ValidateChanges检查封装是否都正确，之后点击ExecuteChanges更新至PCB文件至此，PCB文件中就会看到相应的器件，可以开始Layout了AltiumDesigner与Cadence软件的PCB实现相互转换将cadenceallegro的brd文件导入AD中有2种方法：1。直接转换。ADsummer08orwinter09已提供之间import的功能了。具体操作见Altium公司主页的Allegroimporter流程：:ADsummer08以下版本不支持导入allegro的brd文件，但是支持导入orcadlayout的max文件；但同为cadence的产品，不能导入allegrolayout的brd文件。2。对于低版本的中AltiumDesigner，AllegroPCB（brd文件）需要通过其他一些途径实现，以AltiumDesigner6.6为例介绍将Allegro的brd板子导入AD中。基本思想是用CAM文件，具体步骤：1、从AllegroPCBEditor中导出Gerber文件和IPC网表文件（不要IPC网表也可以，不过那样导入的PCB网络名是AD随机命名的）。也可以导出ODB++文件（可能还是需要IPC网表），我觉得这个比Gerber方便。Allegro需要安装第三方软件才能输出ODB++，这个在导出时会提示下载的（软件是free的）。2、在AD中新建一个CAM文件。3、通过AD的File/Import导入Allegro输出的Gerber/ODB++，（可选）通过File/Import/NetList导入IPC网表。4、使用Tool/Netlist/Extract提取导入的Gerber/ODB++的网络（将相连的Track视为同一网络，网络名随机生成）。5、（可选）通过FileImport/NetList导入IPC网表。如果3中已导入，忽略本步。6、通过Tool/NetList/Campare将Extrat的网表和IPC网表进行比较，从而将网络（大部分）命名为Allegro中原来的网络名。7、通过File/Export/ExporttoPCB，将CAM文件导出到PCB。至此基本完成了导入功能，但是所有的元件已经分解成了Pad，overlay上的Designator也已经不再是Text型。8、元件的“恢复”：选中一个元件的所有primitive，将其作为一个Union，然后使用准备好的封装进行替换。这个可能比较费时了:-)其实也可以不准备封装，直接选中一个元件的所有primitive，复制到PCBlibrary的新建空元件中，就制成了一个和原来一样的封装了。9、也可以这样恢复元件：建一个不包括任务元素的PCB封装，放置到要恢复的元件附近，然后将元件的primitive加入到这个元件中（右键菜单中找）。总结：通过1-7步可以完成在AltiumDesigner中打开Allegro的brd文件，也可以用来提取Allegro的封装，通过手动元件恢复，可以重建原brd文件。P.S.：也可以通过从Gerber和ODB++等CAM文件中ReverseEngine出PCB来，但是需要自己重新命名AD中对应的封装或重新导入封装。、如何快速积累PCB设计经验？1.学习SI,PI,EMC设计的基本原理2.向高手学，而不是老手学。高手和老手不是一个概念，高手通常是有扎实的基础理论，在实践中总结出适合自己的经验。而老手只不过是理论的验证者，重复工作的经验之家。3.仔细分析学到的经验做法，对错与否，经验的设计适用范围等。4.设计中仿真得到一个预期的性能目标。仿真不能解决一切问题，但是仿真可以帮助我们快速积累正确的经验，缩短开发周期。5.后期测试，对比仿真结果，哪些问题或者设计目标达到了预期的结果，哪些没达到预期的结果。为什么？涉及到的其他缺陷没考虑到，分析深层次的原因，及时总结记录。6.下一次设计把积累的经验用上，重复这一过程，再测试，验证以前的问题是否解决，还有什么没解决的足够好，为什么？分析再积累，做到每板均有提高！硬件设计流程原理图逻辑功能设计，生成netlist↓PCB板数据库准备板框，层叠，电源及地布局↓checkDRC,导入netlist↓关键器件预布局↓布线前仿真，解空间分析，约束设计，SI，PI仿真，设计调整↓约束驱动空间布局，手工布局↓约束驱动布线，自动布线，手工拉线，可能需要调整层叠设计↓布线后仿真↓修改设计，布线后验证↓设计输出，PCB板加工↓焊接，PCB功能调试，电磁及产品性能测试思考：1）是否每个芯片电源管脚周围加0.1uf电容去耦？低速电路适用（保证电源完整性）PS：电容去耦的原理？去耦电容的值多大，什么类型的电容合适？放几个合适？高速电路则需慎重考虑：或者由于信号上升快，去耦电容设计不对，容易引起系统不稳定（重启或死机）2）33欧电阻端接方法涉及到信号的完整性，这里需要考虑电路本身是否存在信号反射，噪声（反射量）多大？33欧电阻只是端接电阻的典型参考设计值，其大小与阻抗（线宽，板层叠结构，板材即介电常数）有关。所以端接电阻可能是22欧或者47欧。另外还要考虑端接电阻摆放的位置是中间段，起始端还是末端。硬件工程师接地实战技巧X总亲自为新工程师进行培训，培训内容如下：1.作为一名优秀的硬件工程师首先需要建立干扰和抗干扰的概念，要认识到那些信号是干扰源，哪些信号是需要保护的敏感电路？这个理念贯穿整个设计过程！作为功率放大器电源变压器是干扰源，大地的磁场是干扰源，整流滤波电路是干扰源，数字电路是干扰源，大功率的脉冲信号是干扰源，视频信号对于音频信号是干扰源，模拟信号和模拟地线是敏感电路需要采用所有措施防止干扰！2.为了获得好的信噪比指标，要考虑良好的接地系统，地通常就是我们说的参考点，作为一名优秀的硬件工程师，信噪比指标是最能体现设计水平和能力的一项指标，也是一项硬功夫！（有当然无信号静音功能的机器需要在取消此项功能后测的值才是真实的）地线的叫法和名称较多如：系统地、公共地，储能地，数字地，模拟地，信号地，电源地，视频地等这些名词术语以后会经常接触到！不同种类的地必须要汇合在一起，通常采用星形接方式！在计划开始之前先要做规划工作，首先从大处着手，建立系统的框架（架构或方案），如整机的布局，整机电源系统，地线系统，信号系统，相对应的电源分布图，整机地线系统图，信号分布图，在原理图确定后开始PCB设计前务必要考虑的事项。一个复杂的音频处理器，通常包括数字信号，模拟信号，视频信号，单片机，VFD驱动电路，ADC、DAC，而且电源种类也会很多，在设计这样的产品时，更应该采用上述的方法，从大处着手，先分析整机的几大系统图，比如，电源系统，每一个功能板有哪些种类的电源，哪些电源需要单独绕组供电，从而确定电源变压器的设计，当然在设计时不同种类电路的供电能独立绕组供电是最有效避免干扰的方法之一，但出于成本，简化设计等因素出发往往不可避免会共同一些电源，此时，在地线设计时，需要尽量将干扰信号通过PCB设计将它变为共模干扰（这是一个很重要的概念和非常有用的解决干扰提供信噪比指标的方法之一），在做产品设计时，不能简单套用一些原则，需要综合成本，工艺，性能指标等因素统一考虑！需要具有全局的观念！这一点也是很重要的，许多工程师会从一个角度，一个出发点去考虑问题，就一点而言是正确的，但是，做产品设计实际上最是在做选择，做折中，必须要保证是重要的，牺牲一些次要的性能和指标！具体的实战技巧：1.电源PCB的设计：首先，还是要先从布局开始，从布局上将变压器远离敏感电路，比如，电位器，输入端子，功放的差分电路等！功率放大器的整流电路是很强的干扰源（充电时有瞬间短路现象，从而产生强大的脉冲电流，具有丰富的谐波），这条地线，我们叫作储能地，在这条地线有电流流过的地方一定不能接任何其它地线，尤其是信号线，否则整机必然会有哼声和嗡声（通常所说的电流声）！2.星形接方式仅适用于不同种类的地线的沟通，信号地最好采用串联的方法接地，根据信号流程，一级一级往下一级走，信号和信号地线最好同步传输，不样形成环路，或者让信号和信号地包围的面积要尽量小，特别是多声道系统，最好的方法是直接从输入端接一条地线到参考点，每一个声道的信号和信号地一起传输，电源和电源地一起传输，电源地和信号地不要直接在功放板上沟通，而是通过刚才提到的那一条统一的沟通地与电源连通！3.信号线要远离干扰源4.双面板设计时，除了要关注同一层的干扰源，还要关注另一层的干扰对本层的影响，这一点许多工程师会疏忽，双面板设计时，一定不能用过孔去连接顶层和底层的大电流线，最好的方法是用元件的脚采用两面焊接的方式去连接顶层和底层的大电流线！5.退耦地不能直接与信号地相边，应该用单独的退耦地连接至参考点！6.总之，作为一名优秀的硬件工程师一定要对原理要有深入的理解，在PCB设计时，随时融入干扰和抗干扰的概念，仔细分析每一条走线，让敏感电路远离干扰源，对不可避免的干扰源尽量采用转换为共模干扰的方法，减小干扰，采用一些屏蔽的方法，如采用屏蔽线传输信号，或者将信号和信号地线采用双绞线传输，将电源和电源地线也采用双绞线传输等方法减小干扰！方法是多种多样的，关键还是要准确识别什么是干扰信号，什么是敏感电路需要重点保护整流滤波电路和钳位保护电路的设计本文介绍输入整流滤波器及钳位保护电路的设计，包括输入整流桥的选择、输入滤波电容器的选择、漏极钳位保护电路的设计等内容，讲解图文并茂且附实例计算。1输入整流桥的选择1）整流桥的导通时间与选通特性50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1，再通过输入滤波电容得到直流高压U1。在理想情况下，整流桥的导通角本应为180°（导通范围是从0°～180°），但