Protel電路輔助設(shè)計.ppt
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第3章,設(shè)計層次電路原理圖,第3章設(shè)計層次電路原理圖,層次電路原理圖就是將一張復雜的電路原理圖分成數(shù)張功能電路原理圖和一張總圖。功能電路原理圖是其中的一個局部電路原理圖,如Z80單片機開發(fā)電路原理圖包括存儲器電路(Memory)、串行接口電路(SerialInterface)、編程外圍接口電路(ProgrammablePeripheralInterface)、微處理器時鐘(CPUClock)、電源電路(PowerSupply)、微處理器電路(CPUSection)等幾個功能電路原理圖),總圖就是將這幾個功能電路原理圖聯(lián)系起來的一個框圖,從層次上來說,這幾個功能電路原理圖從屬于總圖。(如圖3-1),方塊電路,方塊電路名稱,連接導線,方塊電路端口,圖3-1層次原理圖與功能電路原理圖的連接示意圖,層次電路設(shè)計方法:層次電路圖設(shè)計就是將較大的電路圖劃分為很多的功能模塊,再對每一個功能模塊進行處理或進一步細分的電路設(shè)計方法。層次電路圖設(shè)計的關(guān)鍵在于正確地傳遞層次間的信號,在層次電路圖設(shè)計中,信號的傳遞主要靠放置方塊電路、方塊電路進出點和電路輸入輸出點來實現(xiàn)。層次電路設(shè)計方法通常有自上而下和自下而上兩種方法。,3.1自頂向下設(shè)計層次原理圖,此方法指首先產(chǎn)生方塊電路圖,再由方塊電路來產(chǎn)生具體原理圖的方法。也就是說,我們應(yīng)首先設(shè)計出主控模塊圖(方塊電路圖),再將該圖中的各個模塊具體化。具體的設(shè)計方法如下:(以Z80單片機開發(fā)電路為例),1、新建設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件2、新建原理圖文件,3、放置方塊電路(SheetSymbol圖紙圖號)方塊電路就是設(shè)計者通過組合其他元器件自己定義的一個復雜器件,這個復雜器件在圖紙上用簡單的方塊圖來表示,至于這個復雜器件由哪些其他元件組成,內(nèi)部的接線又如何,可以由另外一張電路圖來詳細描述。啟動放置方塊電路方式有兩種:點擊畫電路圖工具欄里的圖標。執(zhí)行菜單命令Place放置/SheetSymbol圖紙符號。,(1)放置方塊電路啟動放置方塊電路(SheetSymbol)命令后,光標變成十字狀,在方塊電路一角點擊鼠標,再將光標移到方塊圖的另一角,即可展開一個區(qū)域,點擊鼠標,即可完成該方塊圖的放置。點擊右鍵,即可退出放置方塊電路狀態(tài)。(2)設(shè)置方塊電路編輯對話框在放置方塊電路狀態(tài)下按Tab鍵或鼠標左鍵雙擊方塊電路,即可打開如圖3.2所示的方塊電路屬性對話框進行設(shè)置。該對話框中共有12個設(shè)置項,其中:,圖3-2方塊電路屬性對話框,BorderWidth選擇項的功能是選擇方塊電路邊框的寬度。點擊“BorderWidth”選擇項右側(cè)的下拉式按鈕,打開其下拉菜單,其中共有四種邊線的寬度,即最細(Smallest)、細(Small)、中(Medium)和粗(Large)。X-Size選項的功能是設(shè)置方塊電路的寬度,如圖3.1所示。Y-Size選項的功能是設(shè)置方塊電路的高度,如圖3.1所示。BorderColor選項的功能是設(shè)置方塊電路的邊框顏色。FillColor選項的功能是設(shè)置方塊電路中間填充顏色。,Name設(shè)置項的功能是設(shè)置方塊電路名稱,該名稱為功能電路在總圖中的名稱。FileName設(shè)置項的功能是設(shè)置方塊電路所對應(yīng)的文件名稱,如圖3-3所示,此處為Power.Sch。,圖3-3方塊電路,完成方塊電路放置后的狀態(tài)如圖3-4,4、方塊電路的端口(SheetEntry)如果說方塊電路是自己定義的一個復雜器件,那么方塊電路的端口就是這個復雜器件的輸入輸出引腳。如果方塊圖沒有端口的話,那么方塊圖便沒有任何意義。啟動放置方塊電路端口的命令有兩種方式:點擊畫電路圖工具欄里的圖標。執(zhí)行菜單命令【Place放置\AddSheetEntry添加圖紙入口】。,(1)放置方塊電路端口啟動放置方塊電路端口命令后,光標變成十字狀,將光標移動到方塊電路中,點擊鼠標,光標上面出現(xiàn)一個小圓點,且光標將被限制在方塊電路的左右邊界內(nèi),確定合適的位置后點擊鼠標,即可在該處放置一個方塊圖的端口,點擊右鍵結(jié)束放置方塊圖端口狀態(tài)。,方塊電路端口,方塊電路名稱,(2)設(shè)置方塊電路端口屬性對話框在放置方塊電路端口狀態(tài)下按Tab鍵或鼠標左鍵雙擊方塊電路端口,即可出現(xiàn)方塊電路端口對話框,如圖3.4所示。其中:?Name:設(shè)置方塊電路端口的名稱。?I/OType:選擇方塊圖端口的形式,其中包括四個選擇項,即無方向式信號進出點(Unspecified)、輸出型進出點(Output)、輸入型進出點(Input)和輸入輸出雙向型進出點(Bidirectional)。?Style:箭頭方向包括四種,即無箭頭(None)、左箭頭(Left)、右箭頭(Right)和雙向箭頭(Left&Right)。,?Side:選擇方塊圖端口是在方塊圖的左邊還是在右邊。一般在設(shè)計時,不需要設(shè)置此項,只需要移動鼠標即可。?Position:設(shè)置方塊圖端口的位置,從方塊電路上邊界開始計算。?Text:設(shè)置方塊圖端口名稱的顏色。,圖3.5方塊電路端口屬性對話框,(3)對所有的方塊電路完成端口放置后的狀態(tài)如圖3-6,圖3-6方塊電路完成端口放置,,5、繪制導線,方塊電路及電路端口均放置完成后,還要用導線將這些方塊電路端口連接起來,使這些方塊電路在電氣意義上連接起來。啟動放置導線命令的兩種方式:?單擊連線工具條上的畫導線按鈕。?執(zhí)行菜單命令【Place放置】/【W(wǎng)ire線】,即可繪制導線。,連接完導線后的方塊電路圖如圖3-7,圖3-7連接導線后的方塊電路圖,,6、建立層次原理圖和功能電路原理圖執(zhí)行菜單命令【Design設(shè)計\CreateSheetFromSymbol從符號生成圖紙】,光標變成十字狀,將光標移到方塊電路模塊上(注意不要指到方塊電路端口上),單擊鼠標,屏幕將出現(xiàn)如圖3-8所示的對話框。,圖3-8轉(zhuǎn)換輸入/輸出端口對話框,圖3-8對話框詢問在產(chǎn)生與方塊電路相對應(yīng)的原理圖時,相對的輸入輸出端口是否將信號方向反向,若選擇No,則新產(chǎn)生的功能電路原理圖中的輸入/輸出端口將與總圖中該方塊電路中的輸入/輸出方向相同;若選擇Yes,則新產(chǎn)生的功能電路原理圖中的輸入/輸出端口將與總圖中該方塊電路中的輸入/輸出方向相反。單擊No按鈕(或Yes按鈕)后,系統(tǒng)就會自動產(chǎn)生一個層次位于總圖下的與方塊電路名稱相同的功能電路原理圖,并在這個功能電路原理圖中設(shè)置了與方塊電路端口同名的輸入/輸出端口。如圖3-9。,圖3-9通過方塊電路端口產(chǎn)生的輸入/輸出端口,(1)處理器電路原理圖(CPUSection.sch),(2)存儲器電路原理圖(Memory.sch),(3)微處理器時鐘原理圖(CPUClock.sch),(4)串行接口電路原理圖(SerialInterface.sch),,(5)電源電路原理圖(PowerSupply.sch),(6)可編輯外圍接口電路原理圖(ProgrammablePeripheralInterface.sch),此方法指首先繪制功能電路原理圖,再由原理圖來產(chǎn)生方塊電路圖的方法。具體步驟如下:(以Z80單片機開發(fā)電路為例)1、在新建立的設(shè)計數(shù)據(jù)庫中,把Z80整張電路原理圖的全部功能電路原理圖一一作為單獨文件繪制出來,并放置好輸入/輸出端口(關(guān)鍵)。2、在數(shù)據(jù)庫中建立一個名為“Z80單片機開發(fā)電路”的新原理圖設(shè)計文件。3、在新的原理圖設(shè)計文件處于打開的狀態(tài)下,執(zhí)行菜單命令【Design設(shè)計\CreateSymbolFromSheet從圖紙生成符號】,屏幕上出現(xiàn)如圖3-9所示的對話框,系統(tǒng)將列出當前打開的所有原理圖。選擇“Memory.sch”,點擊“OK”按鈕。,3.2自底向上設(shè)計層次原理圖,圖3-9方塊圖選擇對話框,4、選擇原理圖后,屏幕上出現(xiàn)如圖3-10所示的轉(zhuǎn)換輸入/輸出端口對話框,點擊“No”按鈕。,圖3-10轉(zhuǎn)換輸入/輸出端口對話框,5、在Z80單片機開發(fā)電路中,光標變成十字狀,且?guī)в幸粋€方塊圖,系統(tǒng)進入放置方塊圖狀態(tài),移動鼠標,在合適的位置點擊鼠標即可完成此方塊圖的放置。在方塊圖中,系統(tǒng)將自動產(chǎn)生與原理圖中輸入輸出點對應(yīng)的方塊電路端口,如圖3-11所示。系統(tǒng)將方塊圖自動命名為“Memory”,在默認情況下,系統(tǒng)將方塊圖對應(yīng)的原理圖名作為此方塊圖的名稱。當然可以在放置方塊圖狀態(tài)下,按Tab鍵來打開方塊圖屬性對話框,修改方塊圖相關(guān)屬性。,圖3-11Memory.sch,6、重復上述步驟,直到所有模塊的電路方塊圖都出現(xiàn)在Z80.prj電路圖中。7、在各模塊方塊圖進出點之間連線,最后便可得到如圖3.42所示的方塊電路圖。在設(shè)計層次電路圖時,是采用自上而下的方法還是采用自下而上的方法,可根據(jù)具體情況確定。,3.3層次原理圖總圖/功能電路原理圖之間的切換,在對層次原理圖進行設(shè)計時,不同層電路文件之間的切換是非常頻繁的。為方便設(shè)計者,Protel99提供了不同層電路文件之間切換的功能。啟動不同層文件之間切換的方式:,菜單命令:【Tools工具】/【Up/DownHierarchy變換層次】工具欄:,1、由Z80單片機開發(fā)電路總圖切換到CPUSection.sch功能電路原理圖。(1)執(zhí)行層間切換命令。執(zhí)行該命令后,光標變?yōu)槭中巍#?)實現(xiàn)切換。將十字光標移到Z80單片機開發(fā)電路總圖中的CPUSection模塊上,單擊鼠標左鍵,即切換到CPUSection功能電路原理圖。如圖3-12,,點擊該模塊或端口,圖3-12總圖與功能電路圖之間的切換,2、由CPUSection.sch功能電路原理圖切換到Z80單片機開發(fā)電路總圖。(1)執(zhí)行層間切換命令。執(zhí)行該命令后,光標變?yōu)槭中?。?)實現(xiàn)切換。將十字光標移到CPUSection.sch功能電路原理圖中的某一端口上,單擊鼠標左鍵,即切換到Z80單片機開發(fā)電路總圖。如圖3-13,,單擊某一端口,圖3-13功能電路圖與總圖之間的切換,作業(yè)1:2.1什么放置元件前應(yīng)先加載相應(yīng)的元件庫?2.2試述導線(Wire)與總線(Bus)的區(qū)別。2.3說明放置元件(Part)有哪幾種方法。作業(yè)2:3.1層次電路設(shè)計方法有哪幾種?說明層次電路的設(shè)計步驟。,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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