altiumdesigner授课学习教程.pptx

原理图元件库的管理与创建当绘制原理图时，常常在放置元件之前，需要添加元件所在的库。因为元件一般保存在一些元件库中，这样能很方便用户设计使用。尽管Altium Designer Summer 09内置的元件库已经相当完整，但是在绘制原理图的时候还是会遇到一些在库中找不到的元件，比如某种很特殊的元件或新出现的元件。因此，Altium Designer Summer 09提供了一个完整的创建元件库的工具，即元件库编辑管理器，使用户能够随心所欲地编辑符合自己要求的库元件，并可建立相应的库文件，加入到工程中，使得工程自成一体，便于工程数据的统一管理，也增加了其安全性和可移植性。本章中将详细介绍如何制作元件、元件的封装及新建一个库，以及输出相应的文件报表。第1页/共38页原理图库文件元器件库就是将原理图组件与PCB封装和信号完整性分析联系在一起，关于某个组件的所有信息都集成在一个模块库中，所有的组件信息被保存在一起。Altium Designer将元器件分类放置在不同的库中，在放置这些元器件之前需要打开元器件所在的库，并将该库添加到当前工程中。使用Altium Designer Summer 09系统的库文件编辑器可以创建多种库文件类型，有原理图库（扩展名是“SchLib”）、PCB元件库（扩展名是“PcbLib”）、VHDL库（扩展名是“VHDLIB”）、PCB 3D库（扩展名是“PCB3DLib”）、数据库（扩展名是“DbLib”）以及版本控制数据库器件库（扩展名是“SVADbLib”）。在这里，我们主要来看一下原理图库文件的创建和编辑。我们知道，元件的原理图符号本身并没有任何实际上的意义，只不过是一种代表了引脚电气分布关系的符号而已。因此，同一个元件的原理图符号可以具有多种形式（即可以使用多种显示模式），只要保证其所包含的引脚信息是正确的就行。但是，为了便于交流和统一管理，用户在设计原理图符号时，也应该尽量符合标准的要求，以便与系统库文件中所提供的库元件原理图符号做到形式上、结构上的一致。第2页/共38页原理图库文件编辑环境启动原理图库文件编辑器有多种方法，通过新建一个原理图库文件，或者打开一个已有的原理图库文件，都可以进入原理图库文件的编辑环境中。执行【文件】/【新建】/【库】/【原理图库】命令，则一个默认名为“SchLib1.SchLib”原理图库文件被创建，同时原理图库文件编辑器被启动，如图3-1所示。第3页/共38页原理图库实用工具栏原理图符号绘制工具栏单击实用工具中的 ，则会弹出相应的原理图符号绘制工具栏，如图3-2所 示。其中各个图标的功能与【放置】级联菜单中的各项命令具有对应的关系，如图3-3所示。图3-2 原理图符号绘制工具栏 图3-3【放置】菜单第4页/共38页原理图编辑界面及画面管理IEEE符号工具栏单击实用工具中的，则会弹出相应的IEEE符号工具栏，如图3-4所示，是符合IEEE标准的一些图形符号。同样，由于该工具栏中各个符号的功能与执行【放置】/【IEEE 符号】命令后弹出的菜单（如图3-5所示）中的各项操作具有对应的关系，所以不需要再逐项说明。图3-4 IEEE符号工具栏 图3-5【IEEE 符号】菜单第5页/共38页原理图编辑界面及画面管理模式工具栏模式工具栏用来控制当前元件的显示模式，如图3-6所示。图3-6 模式工具栏 ：单击该图标可以为当前元件选择一种显示模式，系统默认为“Normal”。：单击该图标可以为当前元件添加一种显示模式。：单击该图标可以删除元件的当前显示模式。：单击该图标可以切换到前一个显示模式。：单击该图标可以切换到后一个显示模式。第6页/共38页【SCH Library】面板介绍【SCH Library】面板是原理图库文件编辑环境中的专用面板，用来对当前原理图库中的所有元件进行编辑和管理，如图3-7所示。图3-7【SCH Library】面板 第7页/共38页原理图库元件的制作在对原理图库文件的编辑环境有所了解之后，这一节我们将通过一个具体元件的创建，使用户了解并熟练掌握建立原理图符号的方法和步骤，以便灵活地按照自己的需要，创建出美观大方、符合标准的原理图符号。在建立了原理图库并创建了所需要的库元件以后，可以给用户的电路设计带来极大的方便。然而，随着电子技术的发展，各种新元件不断涌现，旧元件不断被淘汰，因此，用户对自己的原理图库也需要不断地随时更新，如添加新的库元件、删除不再使用的库元件或者编辑修改已有的库元件等等，以满足电路设计的更高要求。第8页/共38页新建库元件新建单片机芯片STC11F02执行【文件】/【新建】/【库】/【原理图库】命令，启动原理图库文件编辑器，新建一个原理图库文件，命名为“R Radar.SchLib”。在新建原理图库的同时，系统已自动为该库添加了一个默认名为“Component_1”的库元件，打开【SCH Library】面板即可以看到，如图3-12所示。执行【工具】/【文档选项】命令，在【库编辑器工作台】对话框中进行工作区参数设置。图3-12 新建库元件第9页/共38页新建库元件单击原理图符号绘制工具栏中的放置矩形图标，则光标变为十字型，并附有一个矩形符号。以原点为基准，两次单击鼠标，在编辑窗口的第四象限内放置一个实心矩形。单击放置引脚图标，则光标变为十字型，并粘附一个引脚符号，移动该引脚到矩形边框处，单击左键完成放置，如图3-13所示。图3-13 放置引脚 第10页/共38页新建库元件在放置引脚时按下Tab键，或者双击已放置的引脚，则系统弹出如图3-14所示的【Pin特性】对话框，在该对话框中可以完成引脚的各项属性设置。图3-14【Pin特性】对话框 第11页/共38页新建库元件设置完毕，单击按钮，关闭对话框。设置好属性的引脚如图3-15所示。按照同样的操作，或者使用阵列粘贴功能，完成其余的19个引脚放置，并设置好相应的属性，如图3-16所示。图3-15 设置属性后的引脚 图3-16 放置所有引脚 图3-17 调整后的原理图符号调整后的原理图符号如图3-17所示。第12页/共38页新建库元件1)单击【SCH Library】面板上的“编辑”按钮，或者，在绘制好的原理图符号上单击鼠标右键，执行【工具】/【器件属性】命令，则系统弹出如图3-18所示的【Library Component Properties】对话框。2)图3-18【Library Component Properties】对话框 第13页/共38页新建库元件设置完毕后，单击“确定”按钮，关闭该对话框。此时在【SCH Library】面板上显示了新建库元件“STC11F02”的有关信息，如图3-19所示。图3-19 新建库元件信息第14页/共38页创建含有子部件的库元件创建低噪声双运算放大器NE5532打开前面建立的原理图库文件“R Radar.SchLib”，使用所设置的默认工作区参数。执行【工具】/【新器件】命令，则系统会弹出【New Component Name】窗口，输入新元件名称“NE5532”，如图3-20所示。单击原理图符号绘制工具栏中的放置多边形图标，以编辑窗口的原点为基准，绘制一个三角形的运算放大器符号。图3-20 命名新元件 图3-21 绘制一个子部件 单击原理图符号绘制工具栏中的放置引脚图标，放置引脚1、2、3、4、8在三角形符号上，并设置好每一引脚的相应属性，如图3-21所示，完成了一个运算放大器原理图符号的绘制。单击【原理图标准】工具栏中的图标，将上图所示的子部件原理图符号选中。第15页/共38页创建含有子部件的库元件单击拷贝图标，将选中的子部件原理图符号进行复制。执行【工具】/【新部件】命令。此时，在【SCH Library】面板上库元件“NE5532”的名称前面出现了一个符号。单击符号打开，可以看到该元件中有两个子部件，系统将刚才所绘制的子部件原理图符号命名为“Part A”，还有一个子部件“Part B”是新创建的。单击粘贴图标，将复制的子部件原理图符号粘贴在“Part B”中，并改变引脚序号：6、5引脚为输入“IN-、IN+”，7引脚为输出“OUT”，8、4仍为公共的电源引脚“V+、V-”。在【SCH Library】面板上，双击库元件名称“NE5532”，打开【Library Component Properties】对话框，编辑元件的属性。在【注释】文本编辑栏中输入“NE5532”，在【描述】文本编辑栏中输入“Dual Low-Noise Operational Amplifier”。设置完毕后，单击“确定”按钮，关闭对话框。图3-22 创建含有子部件的库元件第16页/共38页复制库元件用户要建立自己的原理图库，一种方式是自己创建各种库元件，绘制其原理图符号并编辑相应属性，就象前面我们所做的一样；还有一种方式是把现有库文件中的类似元件复制到自己的库文件中，直接使用或者在此基础上再进行编辑修改，创建出符合自己需要的原理图符号，这样可以大大提高设计效率，节省时间和精力。第17页/共38页复制库元件复制库元件把集成库“TI Logic Decoder Demux.IntLib”中的元件“SN74LS138N”复制到前面所创建的原理图库“R Radar.SchLib”中。打开原理图库“R Radar.SchLib”。执行【文件】/【打开】命令，找到“C：Program FilesAltium Designer Summer 09LibraryTexas Instruments”目录下的库文件“TI Logic Decoder Demux.IntLib”，如图3-23所示。图3-23 找到集成库 图3-24 提示框单击“打开”按钮，则系统弹出如图3-24所示的【摘录源文件或安装文件】提示框。第18页/共38页复制库元件单击“摘取源文件”按钮，在【Projects】面板上显示出系统所建立的集成库工程“TI Logic Decoder Demux.LIBPKG”以及分解成的2个源库文件：“TI Logic Decoder Demux.PcbLib”和“TI Logic Decoder Demux.SchLib”，如图3-25所示。图3-25 摘取源文件 图3-26 打开原理图库双击原理图库“TI Logic Decoder Demux.SchLib”，则该库文件被打开，在【SCH Library】面板的元件栏中显示出库中的所有库元件，如图3-26所示。第19页/共38页复制库元件选中库元件“SN74LS138N”，执行【工具】/【拷贝器件】命令，则系统弹出【Destination Library】选择对话框，如图3-27所示。图3-27【Destination Library】选择对话框选择原理图库“R Radar.SchLib”，单击“确定”按钮，关闭选择对话框。打开原理图库“R Radar.SchLib”。通过【SCH Library】面板可以看到，库元件“SN74LS138N”已复制到该原理图库中，如图3-28所示。图3-28 完成库元件复制第20页/共38页为库文件添加模型为满足不同的设计所需，一个元件中应包含多种模型。对于自行创建的库元件，其模型的来源主要有3种途径：一是由用户自己建立，二是使用Altium Designer系统库中现有的模型，三是去相应的芯片供应商网站下载模型文件。模型的添加可在【Library Component Properties】对话框中进行，或者通过【模型管理器】来完成。第21页/共38页为库文件添加模型使用【模型管理器】为库元件添加封装本例中，将为上面创建的库元件STC11F02添加1个PCB封装。执行【工具】/【模式管理】命令，打开【模型管理器】，在左侧的列表中选中元件“STC11F02”，如图3-29所示。图3-29【模型管理器】第22页/共38页为库文件添加模型单击“Add Footprint”按钮，打开【PCB模型】对话框，如图3-30所示。图3-30【PCB模型】对话框 图3-31【浏览库】对话框单击“浏览”按钮，打开【浏览库】对话框，如图3-31所示。第23页/共38页为库文件添加模型单击【浏览库】对话框中的“发现”按钮，进入【搜索库】对话框（Advanced）中。在【域】列表框的第一行选择“Name”，在【运算符】列表框中选择“contains”，在【值】列表框中输入要查找的封装名称“SOP20”，并选中【库文件路径】单选框，如图3-32所示。图3-32 封装搜索设置 图3-33 搜索结果显示单击“搜索”按钮，系统开始搜索。与此同时，搜索结果逐步显示在【浏览库】对话框中，如图3-33所示。可以看到，共有47个符合条件的封装，本例中选择“CPROGRAM FILESALTIUM DESIGNER SUMMER 09LibraryIPC-SM-782 Section 9.3 SOP.PcbLib”中的“SOP20”封装。第24页/共38页为库文件添加模型单击“确定”按钮，关闭【浏览库】对话框，系统弹出如图3-34所示的加载封装库提示框。单击“是”按钮，加载相应的封装库。此时，【PCB模型】对话框中已加载了选中的封装，如图3-35所示。图3-34 加载封装库提示框 图3-35 加载封装第25页/共38页为库文件添加模型单击“确定”按钮，关闭【PCB模型】对话框。可以看到，封装模型显示在了【模型管理器】中。同时，原理图库文件编辑器的模型区域也显示出了相应信息。如图3-36所示。图3-36 封装已添加第26页/共38页制作工程原理图库生成工程原理图库打开工程“Audio AMP.PrjPCB”，进入电路原理图的编辑环境。执行【设计】/【生成原理图库】命令，开始生成。生成过程中，对于有相同参考库的不同元件，系统会弹出如图3-37所示的对话框。这里，我们选中【处理所有组件并给予唯一名称】单选框，并使能【记下答案并不再询问】。图3-37【复制的元件】对话框 图3-38 生成原理图库的提示信息单击“确定”按钮，关闭对话框后，工程原理图库已自动生成，系统同时弹出如图3-38所示的提示信息。第27页/共38页制作工程原理图库单击“OK”按钮确认，则系统自动切换到原理图库文件编辑环境中。在【SCH Library】面板上，列出了所生成的原理图库中的全部库元件及相应信息。打开【Projects】面板，可以看到，工程“Audio AMP.PrjPCB”下的“Schematic Library Documents”文件夹中，已经存放了生成的原理图库“Audio AMP.SCHLIB”，如图3-39所示。图3-39 生成工程原理图库第28页/共38页生成器件报表生成器件报表打开原理图库“R Radar.SchLib”。在【SCH Library】面板的元件栏中选择一个需要生成报表的库元件。例如：选择“STC11F02”。执行【报告】/【器件】命令，则系统自动生成了该库元件的报表，如图3-40所示。图3-40 器件报表第29页/共38页生成器件规则检查报表生成器件规则检查报表打开原理图库“R Radar.SchLib”。执行【报告】/【器件规则检查】命令，则系统弹出【库元件规则检测】设置对话框，如图3-41所示。图3-41【库元件规则检测】对话框第30页/共38页生成器件规则检查报表设置完毕，单击“确定”按钮，关闭对话框，则系统自动生成了该库文件的器件规则检查报表，是扩展名为“.ERR”的文本文件，如图3-42所示。图3-42 器件规则检查报表根据所生成的器件规则检查报表，用户可以对相应的库元件进一步加以编辑、修改和完善。第31页/共38页生成库报表生成库列表打开原理图库“R Radar.SchLib”。执行【报告】/【库列表】命令，则系统自动生成了2个描述库中所有元件信息的文件，扩展名分别为“.csv”和“.rep”，如图3-43所示。图3-43 库列表库列表是扩展名为“.rep”的文本文件，列出了当前原理图库“R Radar.SchLib”中的元件数量、名称及相关的描述信息。第32页/共38页生成库报告除了生成各种报表，Altium Designer系统还可以快速便捷地生成综合的元件库报告，用来描述特定库中所有器件的详细信息。报告可选择生成为Word格式或者HTML格式，包含了综合的器件参数、引脚和模型信息、原理图符号预览以及PCB封装和3D模型等，实现了对元件重要参数的完整多功能管理。HTML格式的报告中还可以提供库中所有元件的超级链接列表，便于通过网络进行发布。第33页/共38页生成库报告打开工程“Audio AMP.PrjPCB”以及前面已生成的原理图库“Audio AMP.SCHLIB”。执行【报告】/【库报告】命令，则系统弹出如图3-44所示的【库报告设置】对话框。图3-44【库报告设置】对话框该对话框用于对库报告的格式进行设置，是【文档类型】（Word格式）还是【浏览器类型】（HTML格式），并可选择设置报告里所包含的内容，有【元件参数】、【元件的管脚】、【元件的模型】等。第34页/共38页生成库报告单击“确定”按钮，关闭对话框，即生成了HTML格式的库报告，如图3-45所示。图3-45 HTML格式的库报告第35页/共38页生成库报告库报告提供了库文件“Audio AMP.SCHLIB”中所有元件的超级链接列表。单击列表中的任一项，即可链接到相应元件的详细信息处，供用户查看浏览。例如：单击“LME49830TB”，显示的信息如图3-46所示。图3-46 链接到元件的详细信息第36页/共38页思考与练习1.概念题（1）了简述Altium Designer原理图库文件编辑环境的主要组成。（2）简述创建库元件的具体操作步骤。（3）对于用户自行创建的库元件，其模型的来源主要有哪几种途径？（4）简述库文件报表生成操作步骤。2.操作题（1）查阅相关资料，创建一个库元件RC滤波器芯片LT1568。（2）绘制如图3-47所示的电路原理图，并生成相应的原理图库及库报告。图3-47 LT1568电路第37页/共38页感谢您的观赏！第38页/共38页