1、第1章 電子線路CAD與Protel 98/99概述,1.1 電子線路CAD的概念 1.2 Protel 98/99概述 1.3 Protel 99的安裝及啟動(dòng) 1.4 Protel 98 的安裝與啟動(dòng),1.1 電子線路CAD的概念,CAD是Computer Aided Design（即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）的簡(jiǎn)稱。早在20世紀(jì)70年代，軍工部門(mén)就利用計(jì)算機(jī)來(lái)完成飛機(jī)、火箭等航空、航天器的設(shè)計(jì)工作。CAD的特點(diǎn)是速度快、準(zhǔn)確性高，能極大地減輕工程技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，但當(dāng)時(shí)普及率低，主要原因是計(jì)算機(jī)價(jià)格昂貴，CAD軟件種類也很少。,電子線路CAD的基本含義是使用計(jì)算機(jī)來(lái)完成電子線路的設(shè)計(jì)過(guò)程，包括電原

2、理圖的編輯、電路功能仿真、工作環(huán)境模擬、印制板設(shè)計(jì)（自動(dòng)布局、自動(dòng)布線）與檢測(cè)等。電子線路CAD軟件還能迅速形成各種各樣的報(bào)表文件，如元件清單報(bào)表，為元器件的采購(gòu)及工程預(yù)決算等提供了方便。,在計(jì)算機(jī)上，利用電子線路CAD軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的過(guò)程如下： (1) 編輯原理圖。原理圖編輯是電路CAD設(shè)計(jì)的前提，因此原理圖編輯(Schematic Edit)是電路CAD軟件必備的功能。 (2) 必要時(shí)利用CAD軟件的電路仿真功能，對(duì)電路功能、性能指標(biāo)進(jìn)行仿真測(cè)試（如使用Protel98/99的SIM仿真器）。電路功能、性能主要由原理圖決定。 (3) 如果電路中使用了PLD器件，則必須進(jìn)行PLD設(shè)計(jì)，以便

3、獲得PLD燒結(jié)數(shù)據(jù)文件。,(4) 生成網(wǎng)絡(luò)表文件（或直接執(zhí)行Protel99原理圖編輯器中“Design”菜單下的“Update PCB”命令，創(chuàng)建PCB文件并將原理圖中元件序號(hào)、封裝形式以及連接關(guān)系裝入PCB文 件內(nèi)）。 (5) 不正確返回（1），修改原理圖。 (6) 設(shè)計(jì)、編輯印制板(PCB)（執(zhí)行“Update PCB”命令，或啟動(dòng)Protel99 PCB編輯器，并裝入從原理圖文件中提取的網(wǎng)絡(luò)表文件）。 (7) 在PCB中生成網(wǎng)絡(luò)表文件，并與SCH編輯器中生成的網(wǎng)絡(luò)表文件進(jìn)行比較，以便確認(rèn)PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中是否改變了原理圖內(nèi)元件的連接關(guān)系。,1.2 Protel98/99概述,美國(guó)ACCE

4、L Technologies公司于1988年推出了在當(dāng)時(shí)非常受歡迎的電子線路CAD軟件包TANGO，它具有操作方便、易學(xué)、實(shí)用、高效的特點(diǎn)。,Protel98/99都具有如下特點(diǎn)： (1) 將電原理圖編輯(Schematic Edit)、印制電路板設(shè)計(jì)(PCB)、可編程邏輯器件PLD設(shè)計(jì)、自動(dòng)布線(Route)、電路模擬/仿真(Sim)等功能有機(jī)地結(jié)合在一起，是真正意義上的EDA軟件，智能化、自動(dòng)化程度高。 (2) 支持由上到下或由下到上的層次電路設(shè)計(jì)，使Protel98能夠完成大型、復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)。 (3) 當(dāng)電原理圖中的元件來(lái)自仿真元件庫(kù)時(shí)，可以直接對(duì)電原理圖中的電路進(jìn)行仿真測(cè)試。,(4)

5、 提供ERC(電氣法則檢查)和DRC(設(shè)計(jì)規(guī)則檢查)，最大限度地減少設(shè)計(jì)差錯(cuò)。 (5) 庫(kù)元件的管理、編輯功能完善，操作非常方便。通過(guò)基本的作圖工具，即可完成原理圖用元件電氣圖形符號(hào)以及PCB用元件封裝圖形的編輯、制作。 (6) 全面兼容TANGO及Protel for DOS，即在Protel98中可以使用、編輯TANGO或低版本Protel建立的文件，并提供了與OrCAD格式文件轉(zhuǎn)換功能。,(7) Schematic和PCB之間具有動(dòng)態(tài)鏈接功能，保證了原理圖與印制板的一致性，以便相互檢查、校驗(yàn)。 (8) 具有連續(xù)操作功能，可以快速地放置同類型元件、連線等。 Protel 公司推出Prote

6、l98后，于1999年3月推出了Protel99正式版本。兩者相比，操作方式基本相同或相似。如電原理圖編輯、自動(dòng)布局與布線、印制板編輯等的操作方式。,1.3 Prote l99的安裝及啟動(dòng),1.3.1 Protel 99的安裝 1. Protel 99的運(yùn)行環(huán)境 Protel 99對(duì)微機(jī)硬件要求較高，最低配置為：Pentium II或Celeron以上CPU（CPU主頻越高，運(yùn)行速度越快），內(nèi)存容量不小于32 MB（最好是64 MB或128 MB），硬盤(pán)容量必須大于1GB（最好使用8GB以上硬盤(pán)），顯示器尺寸在15英寸或以上，分辨率不能低于1024768，最好是12801024，當(dāng)分辨率為80

7、0600或,更低時(shí)，將不能完整顯示Prote l99窗口的下側(cè)及右側(cè)部分（對(duì)于15英寸顯示器來(lái)說(shuō)，當(dāng)顯示分辨率為1024768時(shí)，字體太小，不便閱讀，因此17英寸顯示器可能是Protel99的最低要求）。總之，硬件配置檔次越高，運(yùn)行速度越高，效果越好。,2. Protel 99的安裝 將Protel 99 CD-ROM盤(pán)片插入CD-ROM驅(qū)動(dòng)器內(nèi)，如果CD-ROM自動(dòng)播放功能未被禁止的話，Protel 99安裝向?qū)⒆詣?dòng)啟動(dòng)，并引導(dǎo)用戶完成Protel 99的安裝過(guò)程。 安裝后，Protel 99所在目錄文件結(jié)構(gòu)如圖1-1所示（假設(shè)采用缺省安裝路徑）。,圖1-1 Protel 99安裝后的文件

8、結(jié)構(gòu),3. 安裝補(bǔ)丁程序 完成Protel 99安裝后，可執(zhí)行附帶光盤(pán)中的Protel 99_service_pack1.exe文件，安裝補(bǔ)丁程序。 4. 安裝中文菜單 在復(fù)制中文菜單前，完成Protel 99安裝后，先啟動(dòng)一次Protel 99，退出后將Windows根目錄下的Client 99.rcs英文菜單保存起來(lái)，然后將附帶光盤(pán)中的Client99.rcs復(fù)制到Windows根目錄下，再啟動(dòng)Protel 99時(shí)，即可發(fā)現(xiàn)所有菜單命令后均帶有中文注釋信息。,1.3.2 Protel 99的啟動(dòng) 在Protel 99的安裝過(guò)程中，安裝程序setup自動(dòng)在Windows 95/98桌面上和“

9、開(kāi)始”菜單內(nèi)建立“Protel99”的快捷啟動(dòng)方式圖標(biāo)，同時(shí)在“開(kāi)始程序”快捷菜單內(nèi)也建立了“Protel 99”的快捷啟動(dòng)方式菜單。因此，啟動(dòng)Protel 99將非常容易，單擊桌面、“開(kāi)始”菜單內(nèi)的“Protel 99”快捷啟動(dòng)方式或“Protel99”快捷方式菜單內(nèi)的“Protel99”快捷方式，均可啟動(dòng)Protel99。Protel99啟動(dòng)后的操作界面如圖1-2所示。,圖1-2 Protel99界面,單擊Protel99主畫(huà)面“File”（文件）菜單下的“New”（新項(xiàng)目）命令，即可創(chuàng)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)文件庫(kù)(.ddb)，如圖1-3所示。,圖1-3 設(shè)計(jì)文件庫(kù),必要時(shí)單擊如圖1-3所示的“P

10、assword”標(biāo)簽，輸入訪問(wèn)該設(shè)計(jì)文件庫(kù)(.ddb)文件的密碼。輸入密碼后，再編輯、瀏覽設(shè)計(jì)文件庫(kù)文件時(shí)要求輸入密碼，這樣可有效阻止他人非法瀏覽、修改該項(xiàng)目?jī)?nèi)的設(shè)計(jì)文件。 選擇“設(shè)計(jì)文件庫(kù)文件”存放路徑并輸入文件名后，單擊“OK”按鈕，即可進(jìn)入Protel99的設(shè)計(jì)狀態(tài)，如圖1-4所示。,圖1-4 創(chuàng)建設(shè)計(jì)文件庫(kù)后的界面,在“設(shè)計(jì)文件列表”窗內(nèi)，單擊設(shè)計(jì)文件庫(kù)(test.ddb)前的小方塊（或直接雙擊test.ddb），即可看到設(shè)計(jì)文件庫(kù)(.ddb)內(nèi)文件夾結(jié)構(gòu)，再單擊各文件夾前的小方塊即可顯示或隱藏文件夾內(nèi)文件目錄結(jié)構(gòu)，如圖1-5所示。,圖1-5 設(shè)計(jì)文件庫(kù)（.ddb）的結(jié)構(gòu),圖1-5中，

11、“Design Team”文件夾內(nèi)存放了設(shè)計(jì)隊(duì)伍（存放在Members文件夾內(nèi)）、文件訪問(wèn)權(quán)限（不同人員對(duì)設(shè)計(jì)文件的訪問(wèn)權(quán)限存放在Permissions文件夾內(nèi)）以及會(huì)議記錄等日常設(shè)計(jì)管理信息，“Recycle Bin”是設(shè)計(jì)文件回收站，其作用類似于Windows 95/98桌面上的“回收站”，用于存放刪除的設(shè)計(jì)文件，必要時(shí)可以從中恢復(fù)。設(shè)計(jì)文件，如原理圖文件、元件清單、模擬仿真波形文件、印制板文件以及各種各樣的報(bào)表文件等均存放在“Documents”文件夾內(nèi)。,單擊“設(shè)計(jì)文件管理器”窗口內(nèi)的“Documents”文件夾或工作窗口內(nèi)的“Documents”標(biāo)簽，“File”（文件）菜單內(nèi)即刻出

12、現(xiàn)“New”（創(chuàng)建新文件）命令。執(zhí)行“File”菜單下的“New”（創(chuàng)建新文件）命令，將彈出如圖1-6所示的新文檔（New Document）選擇窗口。,圖1-6 新文檔選擇窗,選擇相應(yīng)文件類型，如“Schematic Document”（原理圖文件），單擊“OK”按鈕，將生成相應(yīng)的設(shè)計(jì)文件，如圖1-7所示。此時(shí)一般采用缺省文件名作為設(shè)計(jì)文件名，如缺省的原理圖文件為sheet n (n=1,2,3等)，缺省的印制板PCB文件名為PCB n；缺省的PCB元件封裝圖文件名為PCBLib n；缺省的元件電氣圖形庫(kù)文件名為SchLib n。,圖1-7 系統(tǒng)創(chuàng)建的原理圖文件名,1.3.3 Protel9

13、9中的文件管理 在Protel99中，通過(guò)“設(shè)計(jì)文件管理器”可以方便、快捷地管理設(shè)計(jì)項(xiàng)目中數(shù)目龐大的不同類型設(shè)計(jì)文件?！霸O(shè)計(jì)文件管理器”的使用方法與Windows 中“資源管理器”的使用方法完全相同。,1. 打開(kāi)設(shè)計(jì)文件 執(zhí)行“File”菜單下的“Open”命令（或直接單擊工具欄內(nèi)的“打開(kāi)”按鈕），在如圖1-8所示的“Open Design Database”窗口內(nèi)，在“文件類型”下拉列表窗內(nèi)選擇設(shè)計(jì)文件類型（如 .ddb），在文件列表窗內(nèi)找出并單擊待打開(kāi)的設(shè)計(jì)文件名（如Design Explorer 99Examples文件夾下的演示文件庫(kù)Z80 Microprocessor.ddb），單擊

14、“OK”按鈕（或直接雙擊文件列表窗內(nèi)的設(shè)計(jì)文件），即可打開(kāi)一個(gè)已存在的設(shè)計(jì)文件庫(kù)，如圖1-9所示。,圖1-8 打開(kāi)設(shè)計(jì)文件庫(kù)選擇窗,圖1-9 設(shè)計(jì)文件庫(kù)Z80 Microprocessor .ddb結(jié)構(gòu),2. 列出或隱藏設(shè)計(jì)文件或文件夾內(nèi)的目錄結(jié)構(gòu) 在“設(shè)計(jì)文件管理器”窗口內(nèi)，單擊設(shè)計(jì)文件庫(kù)前的小方塊，即可顯示或隱藏設(shè)計(jì)文件庫(kù)目錄結(jié)構(gòu)；單擊設(shè)計(jì)文件庫(kù)內(nèi)文件夾前的小方塊即可顯示或隱藏文件夾內(nèi)的文件目錄結(jié)構(gòu)。,3. 文件切換 在“設(shè)計(jì)文件管理器”窗口內(nèi)，直接單擊文件夾或文件夾內(nèi)的文件時(shí)，可迅速打開(kāi)文件夾，或切換到相應(yīng)設(shè)計(jì)文件的編輯狀態(tài)。 4. 文件刪除、改名及復(fù)制 為了防止在文件復(fù)制、刪除、改名等

15、操作練習(xí)過(guò)程中改變系統(tǒng)提供的演示設(shè)計(jì)文件，不妨先在D盤(pán)上創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)文件夾.,圖1-10 設(shè)計(jì)文件庫(kù)（.ddb）內(nèi)文件夾結(jié)構(gòu),圖1-11 回收站,1.4 Protel98 的安裝與啟動(dòng),盡管Protel99功能比Protel98強(qiáng)，但與Protel99相比，Protel98對(duì)微機(jī)硬件配置要求相對(duì)較低，兩者有許多相似之處，因此有必要簡(jiǎn)單介紹Protel98的安裝。 Protel98要求最低的配置為：Pentium 100 MHz或以上檔次的CPU；內(nèi)存容量不小于16 MB（最好是32 MB或64 MB），硬盤(pán)容量大于1GB(最好使用8 GB以上硬盤(pán))；顯示器尺寸在15英寸或以上，最低分辨率為80

16、0600（在800600分辨率下，才能看到Protel98窗口的全貌，否則主窗口、對(duì)話窗口將不能完整地顯示出來(lái)，無(wú)法通過(guò)鼠標(biāo)單擊“確認(rèn)”、“取消”按鈕）。,1.4.1 Protel98的安裝 將Protel98 光盤(pán)插入CD-ROM驅(qū)動(dòng)器內(nèi)，單擊Protel98的安裝文件setup，即可啟動(dòng)Protel98的安裝過(guò)程，Protel98安裝向?qū)⒆詣?dòng)引導(dǎo)用戶完成Protel98的安裝過(guò)程。 在安裝過(guò)程中需要用戶指定安裝目錄，Protel98缺省的安裝目錄是“C:Client98”。 Protel98安裝后的文件結(jié)構(gòu)如圖1-12所示（假設(shè)安裝目錄為Client98）。,圖1-12 Protel98安裝后的文件結(jié)構(gòu),1.4.2 Protel98的啟動(dòng)與界面 安裝Protel98時(shí)，自動(dòng)在“開(kāi)始程序”快捷菜單內(nèi)建立了“Protel98”的快捷方式菜單。因此，單擊該菜單內(nèi)的“EDA Client 98”快捷方式，即可啟動(dòng)Protel98，Protel98啟動(dòng)后的操作界面如圖1-13所示。,圖1-13 Protel98啟動(dòng)后的界面,Protel98窗口左邊列出了EDA（電子線路自動(dòng)設(shè)計(jì)）各類編輯器，包括了PCB(印制板編輯器