- Altium Designer 14電路設計基礎與實例教程
- 李瑞 閆聰聰等
- 2790字
- 2020-05-28 17:19:24
1.1 Altium Designer 14的功能特點
1.1.1 Altium Designer 14的組成
Altium Designer 14主要由兩大部分組成,每一部分各有3個模塊。
(1)電路設計部分
1)用于原理圖設計的Schematic,這個模塊主要包括設計原理圖的原理圖編輯器、用于修改和生成零件的零件庫編輯器以及各種報表的生成器。
2)用于電路板設計的PCB,這個模塊主要包括用于設計電路板的電路板編輯器、用于修改和生成零件封裝的零件封裝編輯器以及電路板組件管理器。
3)用于PCB自動布線的Advanced Route。
(2)電路仿真與PLD設計部分
1)用于可編程邏輯器件設計的Advanced PLD,這個模塊主要包括具有語法意識的文本編輯器、用于編譯和仿真設計結果的PLD以及用來觀察仿真波形的Wave。
2)用于電路仿真的Advanced SIM,這個模塊主要包括一個功能強大的數-模混合信號電路仿真器,能提供連續的模擬信號和離散的數字信號。
3)用于高級信號完整性分析的Advanced Integrity。這個模塊主要包括一個高級信號完整性仿真器,能分析PCB設計和檢查設計參數,以及測試過沖、下沖、阻抗和信號斜率。
1.1.2 Altium Designer 14的新特點
Altium Designer 14是完全一體化電子產品開發系統的一個新版本,有以下幾個新特點。
(1)支持柔性和軟硬結合設計
軟硬電路結合了剛性電路的處理功能以及軟性電路的多樣性。大部分元器件放置在剛性電路中,然后與柔性電路相連接,它們可以扭轉、彎曲、折疊成小型或獨特的形狀。Altium Designer 14支持使用軟硬電路進行電子設計,打開了更多創新的大門。同時,它還提供電子產品的更小封裝,節省了材料和生產成本,增加了耐用性。
(2)層堆棧的增強管理
Altium層堆棧管理支持4~32層。每層中間都有單一的主棧,以此來定義任意數量的子棧。它們可以放置在軟硬電路的不同區域,以促進堆棧之間的合作和溝通。Altium Designer14增強了層堆棧的管理,可以快速直觀地定義主、副堆棧。
(3)Vault內容庫
使用Altium Designer 14和即將發布的Altium Vault,數據可以可靠地從一個內容庫直接復制到另一個內容庫。它不僅可以補充還可以修改,但基本足跡層集和符號都能自動進行轉換,以滿足用戶定義的標準。
(4)電路板設計增強
Altium Designer 14包括了一系列增強的電路板設計技術。例如,使用新的差分對布線工具,當跟蹤差距改變時,阻抗始終保持不變。電路板設計通過拼接技術已取得顯著改進和不錯的成果,以及更大的控制權。
(5)支持嵌入式元器件
在PCB層堆疊內嵌的元器件,可以減少占用空間,支持更高的信號頻率,減少信號噪聲,以及提高電路信號的完整性。Altium Designer 14支持嵌入式分立元器件,在裝配過程中,可以作為個體制造并放置于內層電路。
(6)改進差分對布線能力
Altium Designer 14加強了差分對布線的能力:一個更簡化的差分對布線設計規則,交互式或自動選擇的差分對寬度-間隙設置,并且差分對布線器現在服從、履行層布線規則(Routing Layers Rule)。
(7)在用戶自定義區域定義過孔縫合
PCB編輯器的過孔縫合能力在Altium Designer 14中得到了加強,能限制過孔縫合圖案到用戶自定義的區域。
(8)AutoCAD導入、導出功能的提升
Altium Designer 14技持AutoCAD文件的導入和導出,*.dwg和*.dxf等格式的文件都可以導入或導出到Altium Designer 14中。新的導入、導出器不僅可以支持AutoCAD的最新版本,而且對于各種類型的對象也提供了支持。
(9)Cad軟件EAGLE導入器
電路設計時,不是所有的設計都在Altium Designer中完成,如果是剛開始使用的Altium Designer,那么肯定會有其他格式的設計文件,如使用了Alium公司早期的工具或其他EDA工具。即使每天都使用Altium Designer,也可能經常要從其他設計工具中導入設計。為了滿足從其他格式和設計工具中導入的需求,Altium Designer 14新增了導入CadSoft?EAGLE?(一個簡便的圖形繪制工具)設計文件和該軟件的庫文件(*.sch、*.brd、*.lbr)。
(10)IBIS模型實現編輯器
在信號完整性分析時為了加強IC引腳的模型,Altium Designer早就有能力使用IBIS模型。然而,當在原理圖上為一個IC元器件定義一個SI執行時,總會要求將IBIS模型導入Altium Designer自有的信號完整性模型。為了支持需要在信號完整性仿真中用到的專門的IBIS模型的第三方工具,而不用Altium Designer自己的模型格式,Altium Designer 14讓用戶看到了專門的IBIS模型實現編輯器。
(11)新安裝系統
Altium Designer 14的發布讓用戶看到了新安裝系統的到來。安裝Altium Designer已變得更直觀、更便捷,因為這是自帶的Altium Designer Installer。當選擇初始安裝時,基于wizard的安裝包會流水線式地執行初始化安裝進程。按照安裝功能,安裝文件現在源于安全的云端Altium Vault。此外,核心安裝的修改和卸載已移至Windows 7標準的Programs and Features內(通過控制面板訪問)。
(12)Altium Designer擴展
Altium Designer 14通過擴展(Extensions)的概念支持軟件的定制化。一個擴展即軟件功能的高效添加,提供延伸的特征和功能。核心特征和功能會引用System Resources作為初始化安裝的一部分進行安裝和處理。
(13)參數控制原廠工具的應用
以前的Altium Designer版本,在FPGA的構件過程中,軟件將使用在計算機上安裝的該元器件商的最新版本設計工具,而Altium Designer 14可以選擇每個原廠的任一工具鏈。這使得設計師可以在不同的設計中完全、自由地掌控計算機中安裝的各種版本的原廠工具。
(14)支持Xilinx Vivado工具鏈
Altium Designer 14支持使用Xilinx Vivado 14.3,當針對一個FPGA設計構建(Build)寫入一個物理器件期間執行的布局與布線(Place&Route)時可作為一個可選工具。Xilinx Vivado是Xilinx ISE的繼任者,它為7系列Xilinx器件提供服務。
(15)基于瀏覽器的F1資源文檔
Altium Designer 14提供了重新整修的軟件文檔,其中一部分是提供了非常便捷的基于瀏覽器的Altium文檔資源——Altium Designer Resource Reference。這些文檔不僅包含了軟件的對話框和命令,而且也會延伸包含所有參考類型的資料。
(16)板級實現
1)導出到Ansoft HFSS?:對于那些需要用到RF和GHz頻率的數字信號的PCB設計,可以直接從PCB編輯器導出PCB文檔到一個Ansoft Neutral文件格式,這種格式可以被直接導入并使用Ansys' ANSOFT HFSS?3D Full-wave Electromagnetic Field Simulation軟件來進行仿真。Ansoft與Altium合作提供了在PCB設計以及電磁場分析方面的高質量協作能力。
2)導出到SiSoft Quantum-SI?:Altium Designer 14的PCB編輯器支持保存PCB設計,同時還支持保存詳細的層棧信息以及過孔和焊盤的幾何信息,并保存為CSV文件,該文件可用于SiSoft的Quantum-SI系列信號完整性分析軟件工具。SiSoft與Altium合作特別為Altium Designer的用戶提供了最理想的Quantum-SI可接受的導入格式。
(17)獨特的3D高級電路板設計工具,面向主流設計人員
軟性和軟硬復合PCB的設計支持——能夠實現軟性和軟硬復合板設計,包括先進的層堆棧管理技術;支持嵌入式PCB元器件——標準元器件在制造過程中可安置于電路板內層,從而實現微型化設計。
(18)更為便捷的規則與約束設定
簡化高速設計規則可以實現差分對寬度設置的自動和制導調整,從而維持阻抗的穩定性;增強的過孔陣列技術(Via Stitching)強化了PCB編輯器的過孔陣列功能,能夠將過孔陣列布局約束在用戶定義區域。
(19)統一的光標捕獲系統
Altium Designer的PCB編輯器已經有了很好的柵格定義系統。可視柵格、捕獲柵格、元器件柵格和電氣柵格等都可以幫助用戶有效地在PCB文檔中放置設計對象。
(20)新向導提升了通用E-CAD和M-CAD格式的互用性
CadSoft Eagle導入工具——由于有些設計并未使用Altium Designer,因此出于兼容性的考慮,Altium Designer推出了CadSoft Eagle導入工具,以方便用戶使用其他格式的設計文件;Autodesk AutoCAD導入、導出——最新技術支持設計文件在AutoCAD的*.dwg和*.dxf格式之間相互轉換。升級的導入、導出界面支持AutoCAD最新版本及更多對象類型。
(21)直接使用IC引腳的IBIS模型
直接使用IC引腳的IBIS模型,便于運用Altium Designer進行信號完整性分析。