OrCADPSPiceAllegro学习笔记1121.docx
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OrCADPSPiceAllegro学习笔记1121.docx
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OrCADPSPiceAllegro学习笔记1121
OrCAD--Pspice--Cadence软件组成及功能
Pspice原来不是OrCAD公司的产品,后来被OrCAD公司收购,并且集成OrCAD软件中,现在的OrCAD版本全部包含完整的Pspice。
Cadence是全球著名EDA软件公司,在OrCAD公司收购Pspice之后,将OrCAD公司收购,所以现在的OrCAD软件(包含Pspice)应该属于Cadence公司的产品。
Cadence公司针对PCB方面的EDA产品大概可以分为高端和低端,高端的是CadenceSPB,低端的是OrCAD。
不管高端低端,原理图设计主要用OrCAD中的原理图软件---CaptureCIS。
PCB绘图方面,高端CadenceSPB的叫Allegro,低端OrCAD的现在主要用Allegro的简化版,OrCAD都会包含完整的Pspice。
设计低端电路板一般用法:
使用OrCAD(包括Pspice)来设计原理图部分,使用PADS设计PCB部分(高端的用Allegro)。
1、Orcad:
Capture:
电路原理图设计软件,可生成模拟电路、数字电路和模/数混合电路。
Pspice:
电路仿真软件,可对Capture生成的原理图进行仿真分析,并对其进行优化。
Layout:
印刷电路板图设计软件,可将Capture生成的原理图,转为印刷电路板图(PCB)-----不好用,一般选用PADS或Allegro进行Layout。
Express:
逻辑仿真软件,可对Capture生成的数字电路模拟仿真,用于可编程逻辑器件设计。
2、Pspice:
在电路系统仿真方面,独具特色,其他软件无法比拟,适合系统及电路级仿真,被公认为是通用电路模拟程序中最优秀的软件。
Cadence把PspiceAD和PspiceAA整合成一个产品包,并改名为AMSsimulator。
----庞大的上万种元器件库,并可生成新元器件
----高精度元器件模型、仿真精度高
PSpice的四个主要/基本电路分析:
----直流分析DCSweep
----交流分析ACSweep
----瞬态分析TimeDomain(时域扫描)
----直流工作点分析BiasPoint(偏置点分析)
3、CadenceAllegro:
Allegro是Cadence推出的先进PCB设计布线工具。
Allegro提供了良好且交互的工作接口和强大完善的功能,和它前端产品Cadence、OrCAD、Capture的结合,为当前高速、高密度、多层的复杂PCB设计布线提供了最完美解决方案。
Allegro拥有完善的Constraint设定,用户只须按要求设定好布线规则,在布线时不违反DRC就可以达到布线的设计要求,从而节约了烦琐的人工检查时间,提高了工作效率!
更能够定义最小线宽或线长等参数以符合当今高速电路板布线的种种需求。
4、PADS:
PADS是一款制作PCB板的软件。
PADS包括PADSLogic、PADSLayout和PADSRouter。
PADSLayout(PowerPCB)提供了与其他PCB设计软件、CAM加工软件、机械设计软件的接口(如下图所示),方便了不同设计环境下的数据转换和传递工作。
PADSLayout(PowerPCB)具备Protel设计转换器,可与Protel进行PCB设计和封装库的双向数据转换。
支持OrCAD原理图网表:
PADSLayout(PowerPCB)可导入OrCAD原理图网表,在PCB设计过程中可与OrCAD原理图进行正反标注和交互定位。
提供CAM350接口:
PADSLayout(PowerPCB)集成了CAM加工软件的接口,可以直接启动CAM350,将当前设计生成光绘、钻孔数据传至CAM350中进行处理。
提供AutoCAD接口:
PADSLayout(PowerPCB)支持AutoCAD的DXF文件格式,可以导入AutoCAD环境下的机械框图作为设计边框,也可将PCB设计导出至AutoCAD中进行标注处理等。
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Orcad学习
----Cadence公司在收购Orcad之前,它的原理图工具叫ConceptHDL。
1、电路可以包含下面的元件:
zIndependentanddependentvoltageandcurrentsources独立和非独立的电压、电流源
zResistors电阻
zCapacitors电容
zInductors电感
zMutualinductors互感器
zTransmissionlines传输线
zOperationalamplifiers运算放大器
zSwitches开关
zDiodes二极管
zBipolartransistors双极型晶体管
zMOStransistors金属氧化物场效应晶体管
zJFET结型场效应晶体管
zMESFET金属半导体场效应晶体管
zDigitalgates数字门
z其他元件(见用户手册)。
2、Spice库在路径Capture\Library\Pspice下。
常用的Library有下面几个:
Analog:
包含无源元件(R、L、C),互感器,传输线,以及电压和电流非独立的
源(电压控制的调用源E、电流控制的电流源F、电压控制的电流源G和电流控制的电压源H)。
Source:
给出不同类型的独立电压和电流源,例如:
Vdc(直流电压),Idc(直流
电流),Vac(交流电压),Iac(交流电流),Vsin(正弦电压),Vexp(指数电压),
脉冲,分段线性,等。
先浏览一下库,看那些元件可用。
Eval:
提供二极管(D…),双极型晶体管(Q…),MOS晶体管,结型场效应晶体管(J…),真实运算放大器;如u741,开关(SW_tClose,SW_tOpen),各种数字门和元件。
Abm:
包含一个可以应用于信号的数学运算符选择,例如:
乘法(MULT),求和
(SUM),平方根(SWRT),拉普拉斯(LAPLACE),反正切(ARCTAN)等。
Special:
包含多种其他元件,像参数、节点组等。
3、Orcad快捷键:
I:
放大O:
缩小
C:
以光标所指为新的窗口显示中心
W:
画线On/Off
P:
快速放置元件
R:
元件旋转90°
N:
放置网络标号
J:
放置节点On/Off
F:
放置电源
H:
元件标号左右翻转
V:
元件标号上下翻转
G:
放置地
B:
放置总线On/Off
E:
放置总线端口
Y:
画多边形
T:
放置TEXT
PageUp:
上移一个窗口Ctrl+PageUp:
左移一个窗口
PageDn:
下移一个窗口Ctrl+PageDn:
右移一个窗口
Ctrl+F:
查找元件Ctrl+E:
编辑元件属性
Ctrl+C:
复制Ctrl+V:
粘贴
Ctrl+Z:
撤消操作
4、Orcad+allegro软件目录:
(1)DesignentryCIS、OrcadCapture和OrcadCaptureCIS(Component Information System):
原理图设计组件。
(2)PCBEditor和AllegroPCBPlanner:
PCB设计组件。
(3)PCBrouter:
PCB布线工具。
(4)PackageDesigner:
PCB元件封装设计。
(5)PCBSI:
信号完整性分析/仿真。
(6)PspiceAD:
模拟数字电路仿真。
(7)DesignentryHDL:
芯片级设计。
5、Orcad工程目录:
(1)Schematic:
电路原理图文件。
(2)DesignCache:
元件缓冲区(使用过的元件)。
(3)Outputs:
输出文件。
Orcad+allegro格式:
Orcad:
dsn格式(后缀);原理图库文件:
olb格式;
Allegro:
brd格式(后缀);PCB库文件:
dra格式;
创建原理图库:
FilesNEWLibrary保存库文件右键点击库文件NewPartNewPartProperities建立的元件可以分为1个或者多个部分(ViewNext/Previouspart打开元件的上部分或者下部分)。
创建原理图:
FilesNEWProjectSchematic(指定路径和工程名称)OK
一个设计多个原理图:
右键单击SchematicNewPage。
修改原理图纸张大小:
在工程目录中双击打开Schematic文件夹右键点击PAGE1(或自定义的名称)选择Schematic1PageProperties,在PageSize中可以选择单位、大小等(或者OptionsSchematicPageProperities)。
光标设置:
选择SetupUserPerferences选择DisplayCursorpcb_cursor菜单里若是选择cross,则是小十字光标,若是选择infinite,则是出现大十字光标。
格点设置:
SetupGridsTop/Bottom栏目里设置大小即可左上角或工具栏里有栅格是否显示的选项(栅格与页面的颜色要不一样才能显示出来)。
标题栏定义(右下角):
标题栏样板设置:
OptionsDesignTemplate…。
放置标题栏:
PlaceTitleBlock。
标题栏内容修改:
右键单击标题栏EditProperities修改;或者单击具体的选项进行修改。
自定义原理图库:
FileNewLibrary,可以在Library文件夹中建立原理图库文件---library1.olb,右键单击该文件,选择Save,改名存盘;然后右键单击刚才新建的olb库文件,选NewPart,或是NewPartFromSpreadsheet,
后者以表格的方式建立新元件,对于管脚多的芯片元件非常合适,可以直接从芯片Datasheet中的引脚描述表格中直接拷贝、粘贴即可(pdf格式的Datasheet按住Alt键可以按列选择),可以批量添加管脚。
大元件:
ViewPackage(一个元件多个部分,只有一个封装)
(1)homogeneous类型元件:
元件的各部分外形一样,但是引脚编号不一样,但是引脚编号可以重复(比如电源)。
(2)heterogeneous类型元件:
元件的各部分各不相同,分别绘制。
(3)ctrl+N:
切换一个元件的不同部分。
电气连接:
placeWire或者工具栏上的画线按钮或者W快捷键。
任意角度画线:
画线同时+shift键。
交叉导线电气连接:
PlaceJunction或者工具栏上的Junction按钮。
NETAlias:
放置网络标号。
Off-pageconnect:
placeOff-pageconnect,不同页面的电气连接。
悬空引脚:
placenoconnect或者或者工具栏上的“叉号”按钮。
防止出错:
元件之间不能用引脚直接连接,电源与原件不能直接连接。
总线的使用方法:
PlaceBus或者工具栏上的Bus按钮。
Shift+画总线:
任意角度走线。
F4快捷键:
快速的依次放置Busentry/总线上各条线的网络名称。
可选择性:
可以使用总线或者直接使用网络标号。
browse命令:
EditBrowse需要浏览的选项(元件、网络、DRC等等)。
Find命令:
EditFind选择查找的类型。
元件的替换与更新:
替换元件:
DesigncacheReplacecache(可以替换属性-—封装)。
更新元件:
DesigncacheUpdatecache。
当元件库中的某个元件修改后需要原理图也同步更新时,可以不必重新放置元件,在工程管理界面下,双击DesignCache文件夹,选中刚才修改的元件,右键单击选择UpdateCache,一路yes下去即可将原理图中该元件全部更新。
旋转与镜像:
旋转:
选中目标EditRotate(快捷键R)。
镜像:
选中目标EditMirror(快捷键H/V—水平/垂直旋转)。
批量添加封装--footprint:
替换元件法:
DesigncacheReplacecacheReplaceSchematicpartproperties。
多选编辑:
EditPropertiesPCBfootprint中修改即可。
整个原理图编辑:
右键单击原理图editobjectProperties多选需要修改的元件右键单击Edit。
元件自动编号:
ToolsAnnotateResetPartReferenceto?
(所有元件编号变成?
)Unconditional/Incrmentalreferenceupdate重新编号(不应该选中ResetReferencenumberstobeginat1ine)。
DRC检测:
ToolsDesignrulescheck,也是在生成网络表之前的一项重要工作,可以避免出现一些不必要的设计错误。
DRC之后可以尝试去生成网络表了。
删除DRC标记:
ToolsDesignrulescheckDeleteexistingDRCMarks。
生成网络表(NetList):
在工程管理界面下,选Tools--CreateNetlist—PCBEditor,可以在弹出的对话框中选择网络表的存放路径(一般保存在默认的Allegro文件夹下即可),其他默认设置即可,生成网络表的过程中如果出错,可以通Windows--SessionLog查看出错的原因。
生成元件清单---BOM:
方法一:
选中dsn文件ReportCISBillofmaterial。
方法二:
选中dsn文件ToolsBillofmaterial(含数量)。
打印原理图:
设置:
原理图右键单击SchematicPageproperitiesGridreference。
原理图修改更新到PCB:
更新过程中需要把PCB文件关闭,否则会报错。
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Allegro学习
Allegro分三个等级---L,XL和GXL,类似衣服的尺码,号越大,功能越强。
高速PCB设计流程:
高速PCB设计理论:
⏹SI(信号完整性),PI(电源完整性)和EMC(电磁兼容性)设计的基本理论。
class和subclass:
查看:
Displaycolor\visibility。
两种方法:
利于向导建立封装+自定义封装。
建立封装:
先建立焊盘再建立封装。
负片时:
Allegro使用ThermalRelief和Anti-Pad;(VCC和GND层)
正片时:
Allegro使用RegularPad。
(信号层)
自定义PCB封装库:
可以使用PCB封装生成器——FPM(FootprintMaker)或者LP-Viewer(浏览上千的电子元器件,快速查询找到一个匹配的元器件信息)。
建立焊盘:
CadencePCBEditUtilitiesPadDesigner。
建立封装:
FileNEWPackageSymbolLayoutPins。
封装必须要素:
引脚焊盘(Pins),外形边框--丝印(Silkscreen),限制区(Placebound),圆点或角号(表明焊盘1的位置),装配区(Assembly-—与Silkscreen重合),索引编号(layoutLablesRefdes在Assembly和Silkscreen层各添加一个)。
Drill/slothole:
钻孔大小和有无锡层。
Drill/slotsymbol:
设置钻孔符号及符号大小。
创建自定义形状焊盘:
先创建特定形状(图形)调用形状建立焊盘。
创建图形:
FileNEWShapeSymbol多个图形融合在一起。
注意:
建立两个图形,分别用于助焊层和阻焊层。
BGA封装:
球形阵列封装(圆形焊盘)。
方法:
一行一行的按行放置焊盘+删去多余的焊盘。
SOIC封装:
使用自定义形状焊盘。
方法:
分两列按列放置焊盘,注意引脚顺序。
PQFP类型封装:
按行和按列放置。
直插式封装(含通孔):
FlashSymbol(负片)。
Flash焊盘:
Regularpad(正规焊盘),thermalRelief(散热焊盘),antipad(隔离焊盘)。
含非电气类引脚封装:
非金属化孔—固定孔(比如DB9、RJ45等等)。
放置机械钻孔:
LayoutPinsMechanical。
向导法建立封装:
FileNEWPackagesymbol(wizard)。
修改PCB大小:
编辑修改板框、允许布线区域和允许元件摆放区域:
>>板框:
ADDLineOption页面的ActiveClass一栏改为Boardgeometry和Outline绘制板框。
>>布线区域:
SetupAreasRouteKeepinOption页面的ActiveClass一栏改为RouteKeepin/ALL,SegmentType一栏改为Line45。
>>元件摆放区域:
SetupAreasPackageKeepinOption页面的ActiveClass一栏改为PackageKeepin/ALL,SegmentType一栏改为Line45。
旋转元件:
翻转:
Editmirror点击目标;旋转:
EditSpin点击目标。
修改旋转角度:
EditSpinOption修改角度。
测量距离:
DisplayMeasure或者工具栏的尺子工具(标有123)点击任意两点测距。
走线拐角:
RouteConnectOption选项修改角度走线。
切换不同的板层:
软件下方点击TOP后选择板层即可。
单独显示一层:
点击右边的Visibility选择要关闭的层或者其他选项;其中Conductors为走线层;Planes为非走线层---电源/地层;Etch--走线;Pin--元件管脚;Via--过孔;Drc--错误标示。
修改板层的颜色:
工具栏displaycolor/Visibility使用左下角的颜色画板修改各个板层的颜色即可。
设置设计规则:
AllegroPCB的约束管理器:
在PCB设计界面中,执行SetupConstraintsConstraintManager命令,弹出AllegroConstraintManager对话框。
删除Allegro中的元件:
第一步,先点一下删除(delete)
第二步,把需要删除的元件或管脚括起来
第三步,再点一下删除或直接按ESC键,即可删除被选中的元件或管脚
创建PCB:
设置PCB尺寸:
SetUpDesignParameter。
创建边框:
AddLine。
四个角捣角(成为圆弧):
manufacturedraftingFillet。
允许布线区域:
SetUpAreaRouteKeepin。
允许摆放区域:
SetUpAreaPackageKeepin或者EditZ-copy。
放置安装孔:
Placemanufacture。
Move命令:
AddMove。
层迭结构:
多层板,设置板层数和每层定义。
方法:
SetUPCrosssection。
栅格点设置:
SetUpGrids,设置电气/非电气栅格点大小和是否显示栅格点。
Non-Etch:
非电气层栅格大小,决定元件最小移动距离(步进值)。
ALLEtch:
设置所有电气层栅格大小(也可以单独设置每层栅格大小)。
GridsON:
是否显示栅格点。
向导方法建立PCB/设定相关参数:
开始所有程序CadenceAllegroSPB16.6PCBEditor选择AllegroPCBDesignXL(功能比较全)。
点击FileNew对话框中的DrawingType选择Board(wizard),然后确定文件名,存盘路径等,最后点Ok进入向导在ImportData这一步可以一直点击Next,用默认的参数就行到了Parameters,首先选择使用的单位--mil、mm或是其他接下来是选择图纸大小(Drawingsize,注意不是板子的大小);第三项是选择图纸的坐标原点(可以更改)。
设置完后点击Next接着设置其他Parameters----格点大小(Gridspacing)和走线层数然后一直点Next,直到CustomData的SpacingConstraints(距离参数限制)。
在这里设置最小线宽(MinimumLinewidth)、最小线间距(MinimumLinetoLinespacing)、走线到焊盘的最小间距(MinimumLinetoPadspacing)和焊盘的最小间距(MinimumPadtoPadspacing),Defaultviapadstack选择via,之后点击Next。
此时选择PCB的外形为Rectangularboard(矩形),点击Next进入矩形PCB的参数设置界面,主要设置的是板子的宽(Width)和高(Height)以及一些限制区域--包括布线允许区域与允许摆放元件区域(可以分别设置为50和100mil),设置完成后Next,最后点Finish。
指定PCB封装的路径:
导入网络表之前要指定PCB封装的路径(画原理图时只是在元件属性中填了元件的封装名,还没告诉Allegro元件的PCB封装在何处),点击SetupUserPreferences,在弹出对话框中的Categories中选Paths,
分别为devpath、padpath和psmpath指定路径,即将PCB元件封装路径添加到devpath、padpath和psmpath中,以告知Allegro从指定的路径寻找封装。
导入网络表:
FileImportLogic选择DesignentryCIS和Always。
放置元件:
成功导入网络表之后,可以开始放置元件。
点击菜单PlaceQuickplace,在弹出的对话框中使用默认设置,点击Place(不是OK)按钮即可完成元件的放置(PCB规划边框要足够大,否则会出错);
手动摆放元件:
PlaceManually。
SelectionFilter:
元件过滤器,快速查找元件。
元件摆放在底层:
右击元件Mirror;EditMirror。
旋转方法:
EditMove移动过程右键rotate。
其他方法:
翻转:
Editmirror点击目标;旋转:
EditSpin点击目标。
修改旋转角度:
EditSpinOption修改角度。
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>布局>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
布局:
为了能更好的摆放元件,可以暂时将飞线(Rats)去掉,方法是点击
工具栏中的BlackratsAll(或Display--BlackratsAll)按钮即可,恢复的方法是右侧的ShowRatsAll按钮。
布局方式-----交互式布局和自动布局,设计者通常时在自动布局的基础上以交互式布局进行调整。
基本设置-----执行Setup/DesignPa
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- OrCADPSPiceAllegro 学习 笔记 1121