四、Altium Designer軟件簡(jiǎn)介

1.PCB設(shè)計(jì)軟件概述

早期的EDA企業(yè)有1000多家，其中Cadence、Mentor、Zuken主要是高端產(chǎn)品，他們的軟件要求在工作站上運(yùn)行，操作系統(tǒng)都是UNIX，而且價(jià)格昂貴。因?yàn)?0世紀(jì)80年代就有EDA軟件，那時(shí)只有UNIX支持圖形界面，并且工作站的性能要比PC高出很多，所以一直延續(xù)至今。

而Protel、PowerPCB主要面向低端用戶(hù)，對(duì)計(jì)算機(jī)的配置要求不高，一般在Windows下運(yùn)行，普通的PC就可以很好地滿(mǎn)足要求。隨著CPU和相關(guān)計(jì)算機(jī)硬件水平不斷提高，Cadence、Mentor、Zuken開(kāi)始推出Windows下的產(chǎn)品，這方面Cadence走得比較快。

從市場(chǎng)占有率來(lái)說(shuō)，Mentor公司最高，Cadence公司第二，Zuken公司第三。單個(gè)的PCB工具，Allegro在高端用戶(hù)中軟件占有率最高，其次是PowerPCB，而Altium Designer則擁有最大量的用戶(hù)群。

2.Altium軟件發(fā)展過(guò)程

1985年，Protel，當(dāng)時(shí)是DOS版的，當(dāng)時(shí)公司叫Protel公司。

1988年，Protel for DOS，仍是基于DOS系統(tǒng)的。

1990年，DOS版開(kāi)發(fā)全面停止。

1991年，發(fā)布Protel for Windows。

1992年，發(fā)布高級(jí)原理圖系統(tǒng)。

1994年，首創(chuàng)EDA Client/Server體系。

1996年，收購(gòu)NeuroCAD，并開(kāi)發(fā)了AutoRoute工具，并以Advanced PLD3加入可編程邏輯器件領(lǐng)域。

1997年，推出支持混合電路的模擬仿真。

1998年，推出名噪一時(shí)的Protel 98是32位軟件，包含5個(gè)核心模塊EDA工具。

1999年，推出最初版的Protel 99加入微碼仿真技術(shù)，至此真正形成一個(gè)完整的從原理圖到真實(shí)板分析的電子設(shè)計(jì)體系。

2000年，推出生命力極其旺盛的Protel 99SE，采用設(shè)計(jì)庫(kù)管理模式，可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力和開(kāi)放性及3D模擬功能，可以完成電路原理圖設(shè)計(jì)、印制電路板設(shè)計(jì)和可編程邏輯器件設(shè)計(jì)等工作，并集成了信號(hào)完整性工具、精確的模型和電路板分析。

2001年，公司改名為Altium。

2002年，推出新品Protel DXP并升級(jí)至SP3。

2004年，推出Protel DXP 2004并升級(jí)至SP4。

2006年5月，Altium公司發(fā)布Altium Designer 6.3版本，作為當(dāng)時(shí)業(yè)界唯一的統(tǒng)一化電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)解決方案。

2008年夏季，Altium公司推出Altium Designer Summer 08將ECAD和MCAD兩種文件格式結(jié)合在一起。2008年冬季，推出Altium Designer Winter 09，此版本引入新的設(shè)計(jì)技術(shù)和理念，將原有的三維PCB設(shè)計(jì)功能提升到一個(gè)更高的新境界，可以讓工程師管理從產(chǎn)品到設(shè)計(jì)到制造的過(guò)程轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生新的設(shè)計(jì)技術(shù)并得以深度挖掘可編程器件的潛力。

2009年7月，Altium公司推出Altium Designer Summer 09，其一體化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)將硬件、軟件和可編程硬件集合在一個(gè)單一的環(huán)境中，令用戶(hù)可自由地探索新的設(shè)計(jì)構(gòu)想。Altium公司全新的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)理念，更加貼近電子設(shè)計(jì)師的應(yīng)用需求，更加符合未來(lái)電子設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)要求。

2010年，Altium Designer 10在繼承了前面各版本軟件強(qiáng)大功能的同時(shí)又為人們帶來(lái)了一個(gè)全新的管理元器件的方法。其中包括新的用途系統(tǒng)、修改管理、新的生命周期和審批制度、實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈管理等更多的新功能。

2012年，在Altium Designer10發(fā)布一年多后，Altium Designer12問(wèn)世。這是其廣受贊譽(yù)的一體化電子設(shè)計(jì)解決方案Altium Designer的最新版本。其部分重要特性包括：①定制焊盤(pán)形狀；②No ERC指令；③在高速設(shè)計(jì)中的更強(qiáng)控制。其功能可概括為：可靠、精煉、強(qiáng)大。

2014年6月，Altium Designer 14發(fā)布，此版本改善了原理圖線(xiàn)路拖動(dòng)功能，重點(diǎn)解決了在提高設(shè)計(jì)效率的同時(shí)保持線(xiàn)路連通性的問(wèn)題，包括針對(duì)線(xiàn)路重疊、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽、連接節(jié)點(diǎn)等處理功能的改進(jìn)。本次發(fā)布的其他亮點(diǎn)包括：

①提高了Altium交互式布線(xiàn)引擎和長(zhǎng)度調(diào)整工具的設(shè)計(jì)效率和速度。

②在極坐標(biāo)網(wǎng)格上以圓形放置元器件時(shí)，元器件會(huì)根據(jù)極坐標(biāo)網(wǎng)格的角度自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度。

③改進(jìn)了過(guò)孔陣列和過(guò)孔屏蔽工具，顯著減少手動(dòng)放置和屏蔽過(guò)孔編輯的工作。

④自動(dòng)去除內(nèi)層中未使用的焊盤(pán)，提升高密度設(shè)計(jì)中內(nèi)層的使用率等。

本書(shū)以Altium Designer Summer09為平臺(tái)進(jìn)行講解，以下簡(jiǎn)稱(chēng)Altium Designer。

3.Altium Designer特點(diǎn)及組成

Altium Designer與之前Altium Designer 6.x相比，新增的技術(shù)特征如下：

①即插即用的軟件平臺(tái)搭建器。

②應(yīng)用控制面板。

③新的交互式布線(xiàn)功能。

④設(shè)計(jì)發(fā)布管理功能。

⑤方便的供應(yīng)商數(shù)據(jù)鏈接服務(wù)。

⑥實(shí)時(shí)制造規(guī)則檢查。

⑦三維PCB可視引擎性能提高。

4.Altium Designer的組成

Altium Designer軟件提供了一套完全集成的設(shè)計(jì)，這些工具讓開(kāi)發(fā)者很容易地將設(shè)計(jì)從概念形成最終的印制電路板設(shè)計(jì)。Altium Designer主要由以下4部分組成：

①原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)（SCH）：主要用于電路原理圖的設(shè)計(jì)，為印制電路板的制作進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作，主要表現(xiàn)了電路的原理連接，相對(duì)比較直觀。

②印制電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)（PCB）：這部分系統(tǒng)主要用于印制電路板的設(shè)計(jì)，印制電路板的生產(chǎn)車(chē)間就是根據(jù)由它生成的PCB文件進(jìn)行PCB板的生產(chǎn)。

③FPGA系統(tǒng)：用戶(hù)可以用該系統(tǒng)進(jìn)行可編程邏輯器件的設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)完成之后生成的熔絲文件記錄到邏輯器件中，即可制作具備特定功能的元器件。

④VHDL系統(tǒng)：主要用來(lái)進(jìn)行硬件的編程工作。

Altium Designer支持用戶(hù)創(chuàng)建和運(yùn)行以下工程文件：

①PCB工程（*.PrjPcb）。

②FPGA工程（*.PrjFpq）。

③內(nèi)核工程（*.PrjCpr）。

④嵌入式工程（*.PrjEmb）。

⑤庫(kù)程序包（*.LibPkg）。

5.Altium Designer的功能

Altium Designer主要具有以下功能：

①電路原理圖設(shè)計(jì)：

·繪制和編輯電路原理圖。

·制作和修改原理圖元器件符號(hào)或元器件庫(kù)。

·生成原理圖與元器件庫(kù)的各種報(bào)表。

②印制電路板設(shè)計(jì)：

·印制電路板設(shè)計(jì)與編輯。

·元器件的封裝制作與管理。

·板型的設(shè)置與管理。

③電路的仿真。

④可編程邏輯電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

⑤信號(hào)完整性分析。

6.Altium Designer軟件的安裝

（1）Altium Designer對(duì)系統(tǒng)的要求

為了達(dá)到最佳性能，推薦系統(tǒng)配置如下：

①Windows XP SP2專(zhuān)業(yè)版或以后的版本。

②英特爾R酷睿TM2雙核/四核2.66GHz或更快的處理器或同等速度的處理器。

③2GB內(nèi)存。

④10GB硬盤(pán)空間（系統(tǒng)安裝+用戶(hù)文件）。

⑤雙顯示器，至少1680×1050像素（寬屏）或1600×1200像素（4：3）分辨率。

⑥NVIDIA公司的GeForce R 80003系列，使用256MB（或更高）的顯卡或同等級(jí)別的顯卡。

⑦Internet連接，以接收更新和在線(xiàn)技術(shù)支持。要使用包括三維可視化技術(shù)在內(nèi)的加速圖像引擎，顯卡必須支持DirectX 9.0c和Shader model 3，因此建議系統(tǒng)配置獨(dú)立顯卡。

（2）安裝Altium Designer

①在安裝目錄下找到Auto Run圖標(biāo)并雙擊即可啟動(dòng)軟件安裝向?qū)?，如圖0-20所示。然后，雙擊Auto Run圖標(biāo)運(yùn)行安裝向?qū)А?/p>

②在安裝項(xiàng)選擇界面（見(jiàn)圖0-21），選擇第一項(xiàng)Install Altium Designer即可根據(jù)向?qū)ч_(kāi)始安裝軟件。

③雙擊Install Altium Designer選項(xiàng)后，彈出如圖0-22所示安裝界面，單擊Next按鈕。

④在圖0-23所示的版本協(xié)議對(duì)話(huà)框中選中I accept the license agreement單選按鈕，單擊Next按鈕進(jìn)入下一畫(huà)面，簡(jiǎn)單地填寫(xiě)一下用戶(hù)信息，設(shè)置完畢后如圖0-24所示。

⑤單擊Next按鈕，進(jìn)入下一界面，選擇軟件安裝的目錄，系統(tǒng)默認(rèn)的路徑是C：\Program Files\Altium Designer，還可通過(guò)單擊Browse按鈕修改安裝路徑，如圖0-25所示。

⑥單擊Next按鈕，進(jìn)入如圖0-26所示界面。

⑦單擊Next按鈕，系統(tǒng)復(fù)制文件，會(huì)有滾動(dòng)條顯示安裝進(jìn)度，如圖0-27所示。數(shù)分鐘后，系統(tǒng)會(huì)彈出安裝成功對(duì)話(huà)框，單擊Finish按鈕結(jié)束安裝，如圖0-28所示。

（3）軟件激活

啟動(dòng)軟件進(jìn)入軟件系統(tǒng)界面，選擇菜單欄中的DXP→My Account命令，進(jìn)入如圖0-29所示My Account界面。在此界面上選擇Sign in，在Account Sign in對(duì)話(huà)框中輸入用戶(hù)名和密碼如圖0-30所示。

單擊Sign in按鈕后，軟件登錄成功，用戶(hù)可以在Available Licenses欄目看到名下的許可證。選擇并右擊，在菜單中單擊“激活（Activate）”選項(xiàng)，即可完成激活。