【PCB】Cadence入门之原理图输入-器件

少女dtysky

世界Skill

时刻2015.02.17

可以参考本人体三维显示器的PCB工程来看这个系列:
https://github.com/dtysky/Led_Array

PCB即为电路板,将铜线和铜片埋在在塑料板中达到连接各种器件的目的,简单PCB的设计是硬件工程师应当掌握的技能,尤其是自称为技术宅的少年们,至少对其应当有一定的了解。
本次教程所用的软件为Cadence套件中的OrCad,Cadence套件非常有名,它的约束和标准能够让新手少走很多弯路,当然其价格...嗯,作为一个学生学习所以暂时就,你懂的,可以用它来学习,自己标准之后再转战PowerPCB等也不错。
PCB的设计流程基本可以认为是:

  1. 需求分析
  2. 选型
  3. 原理图输入
  4. 布局布线
  5. Gerber文件输出

需求分析以及选型属于具体例子具体分析的,难以抽象集中,所以略过,这次就从原理图输入说起,由于内容较多,这次只说器件原理图的建立。


1.库建立

选型结束后便可以开始原理图的输入了,对于第一次打开OrCad界面的新手而言,其实也没什么说的,因为其界面一目了然非常亲民,所以我们便可以直接开始。

1.建立工程:
首先点击左上角的File,下拉菜单中可以看到new选项,在这个选项下选择project便会弹出一个对话框,我们使用默认选项——schematic(原理图),并输入工程路径,OK后便新建了一个工程:

可以看到,新工程下主要有三个文件夹,我们先不管后两个,就看Design Resources里面的文件——.\xxx.dsn(xxx为工程名)和Library文件夹,其中的Library文件夹就是包含本节所要介绍的“库”的文件夹了。

2.库的添加:
如果已经有了现成的库文件(.olb文件),直接右键Library文件夹,接着选择add再选择olb文件便可完成添加。
当然,更多的时候我们会发现并没有库文件或者厂家仅仅提供了器件的原理图,亦或是我们想把许多库合并到一起,再或者是厂家提供的原理图太烂不想使用,这个时候就要求我们新建一个库来存放自己所需要的器件原理图。

3.库的建立:
与第一步一样,新建一个库也需要在File->new中选择,不过这次选择的是Library,于是我们就有了一个新的Library,它就存在于我们的Library文件夹下面,默认为library1.olb,于是,我们就可以对它进行各种各样的操作了。

4.将已有的器件原理图合并到新建库中:
由于器件原理图建立内容比较多,独立成章,先说一下这个吧。
如果我们已经有个一个器件的原理图,那么它一定是存在于某个库之下的,对于非常人性化的OrCad,我们只需要在选中那个原理图使用"ctrl+c"进行复制,然后选中需要合并到的目标库,"ctrl+v"进行粘贴即可,非常顺滑,毫无压力。


2.器件原理图建立

器件的原理图来源多种多样,如果你选择的器件是TI这种良心厂商的产品,那么恭喜,大多数器件都可以在自己的介绍页面找到.bxl文件下载,之后配合TI提供的免费版软件Ultra Librarian便可以顺滑地生成器件的原理图以及用于Layout的封装。
但有时为了成本等等考虑,我们不得不去选用一些WTF的厂商的产品,这时候,器件的原理图就要自己来搞了。

1.粗暴型:
所谓粗暴型,就是图形化简历,我们只需要右键.olb文件,在弹出菜单中选择New Part即可进行这种建立,这种建立之所以粗暴,在于它的低效和傻瓜。

首先我们会看到这个界面,这里将会设定新建器件的一些参数。其中需要说明的是:

  1. Part Reference Pefix:器件标识,一般而言IC之类的用"U",电容是"C",二极管是"D",等等。
  2. PCB Footprint:该器件的PCB封装,这里暂且不管,不过要注意,如果在输出网表的时候此项没有指定,将会产生DRC错误。
  3. Multiple-Part Package:该器件是否需要分割,需要分割成几部分,如果器件很大(比如FPGA),那么我们往往需要将器件分割成几个部分,比如配置、IO、供电等等,这时候就会用到这个选项。

全部默认,随便去个名字进入该原理图的绘制界面:

点击边框便可选中原理图,点击四角拖动可以改变原理图大小,U?是标识,之后在原理图中用到它的时候便会显示"U1","U2"...,是器件的值,比如0.1uf。
右侧两条便是绘制的主角,最常用的是那个右下方有个小黄点上有个加号的东西,这是引脚的添加按钮,用于添加引脚,点击后出现:

Name表示引脚名,Number表示引脚编号,Shape表示引脚外形,Type是类型,比如三态、双向等等,Width内有单独和总线选项,视情况而定。
除了引脚添加按钮之外,还有一些画图的按钮,是用来绘制器件原理图外形的,文字按钮用于添加注释,整体完毕后我们可以一个完整的器件原理图,这里我给出一个例子:


2.省力型:
省力么,就意味着批量,在新建器件原理图时选择New part form spreadsheet即可出现以下窗口:

顾名思义以及看图变不难理解,这是从电子表格进行器件原理图的建立,Patr Name表示器件名字,No. of Sections则是原理图所包含的分割数量。
下面的表格中填写引脚说明,按照各自的意思即可,与粗暴型的相差不大。
注意,虽然这样建立省事,但是这种方式器件外形皆为大方块,不过这种方式一般只用于复杂器件,而对于复杂期间,外观也没什么所谓了。当然也可以在生成完之后再编辑。
到此,器件原理图的建立便完成了。

如果不是自己的创作,少女是会标识出来的,所以要告诉别人是少女写的哦。