OrCAD经典教程教案.pptx
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1、会计学1OrCAD经典教程经典教程一点建议一点建议 如果很少做高速板,建议用如果很少做高速板,建议用padspads吧,毕竟学习吧,毕竟学习 起来相对容易。如果经常做高速板,建议还是选起来相对容易。如果经常做高速板,建议还是选 CadenceCadence,一个是国内做高速板用,一个是国内做高速板用CadenceCadence 比较多,第二,因为流行,所以学习的话交流的比较多,第二,因为流行,所以学习的话交流的 人也多点。很多大公司都用它,会人也多点。很多大公司都用它,会ProtelProtel和会和会 Cadence allegroCadence allegro的薪水是不一样的。的薪水是不一
2、样的。第1页/共135页创建工程创建工程 n n创建工程 首先启动OrCAD CaptureCIS选design entry CIS,如图 第2页/共135页 启动后弹出对话框,对话窗中有很多程序组件,不要选OrCAD Capture,这个组件和OrCAD Capture CIS相比少了很多东西,对元件的管理不方便。选OrCAD Capture CIS,如图 第3页/共135页打开程序界面,这时界面中是空的,只有打开程序界面,这时界面中是空的,只有左下角有一个左下角有一个session logsession log最小化窗口。最小化窗口。现在我们可以开始建立工程现在我们可以开始建立工程proj
3、ectproject。选。选主菜单主菜单file-new-projectfile-new-project,弹出,弹出project wizardproject wizard对话框,如图对话框,如图 第4页/共135页 在这里选择要建立的工程的类型。因为我在这里选择要建立的工程的类型。因为我们要用它进行原理图设计,所以选们要用它进行原理图设计,所以选schematicschematic选项。在选项。在namename对话框中为你的工对话框中为你的工程起一个名字,最好由清一色的小写字母程起一个名字,最好由清一色的小写字母及数字组成,别加其他符号,如及数字组成,别加其他符号,如myprojectmy
4、project。下面下面locationlocation对话框是你的工程放置在那个对话框是你的工程放置在那个文件夹,可以用右边的文件夹,可以用右边的browsebrowse按钮选择位按钮选择位置或在某个位置建立新的文件夹,本例已置或在某个位置建立新的文件夹,本例已经事先在经事先在E E盘建立了一个叫盘建立了一个叫usecadenceusecadence的文的文件夹,我把工程放在这里。点击件夹,我把工程放在这里。点击OKOK按钮,按钮,工程就建好了。界面如图工程就建好了。界面如图 第5页/共135页第6页/共135页 在程序主界面走侧的工程管理框中会出现在程序主界面走侧的工程管理框中会出现和工程
5、同名的数据库文件。和工程同名的数据库文件。Myproject.dsnMyproject.dsn是数据库文件,下面包括是数据库文件,下面包括SCHEMATIC1SCHEMATIC1和和design cachedesign cache两个文件夹。两个文件夹。SCHEMATIC1SCHEMATIC1文文件夹中存放原理图的各个页面。当原理图件夹中存放原理图的各个页面。当原理图界面上放置元件后,界面上放置元件后,design cachedesign cache文件夹下文件夹下会出现该元件的名字路径等信息,这时数会出现该元件的名字路径等信息,这时数据库中的元件缓存,该功能使设计非常方据库中的元件缓存,该功
6、能使设计非常方便,后面用到的时候会更详细的讲解,暂便,后面用到的时候会更详细的讲解,暂时先知道有这个东西就可以了。时先知道有这个东西就可以了。第7页/共135页n n关于工程管理器工程管理器n n工程管理器介绍工程管理器介绍工程管理器介绍工程管理器介绍 界面左侧是工程管理器,用于管理界面左侧是工程管理器,用于管理设计中用到的所有资源。包含两个设计中用到的所有资源。包含两个标签标签File和和Hierarchy。File标签中文标签中文件按文件夹方式组织起来,显示设件按文件夹方式组织起来,显示设计中用到的所有文件。一个工程只计中用到的所有文件。一个工程只有一个设计有一个设计.dsn,其实是一个数
7、据,其实是一个数据库,其中可包含原理图文件夹,多库,其中可包含原理图文件夹,多个原理图页面,元件缓存,设计中个原理图页面,元件缓存,设计中用到的元件库,输出文件等。用到的元件库,输出文件等。Hierarchy标签包含设计中的实体及标签包含设计中的实体及元件的层级关系。元件的层级关系。第8页/共135页n n工程管理器中的操作工程管理器中的操作 复制移动文件 在工程管理器中可以使用windows中常用的拖拽功能来进行复制移动文件。这种操作可以在设计与设计之间、设计与元件库之间、元件库和元件库间、原理图文件夹之间进行。操作一次就知道了,和widows一样,不多说了。只是有一点注意:当移动或拷贝后注
8、意马上保存,否则可能会丢数据。第9页/共135页 添加文件添加文件 可以在可以在design resourcesdesign resources中添加设计,但会替换已中添加设计,但会替换已经建立的设计,因为一个工程中只能有一个经建立的设计,因为一个工程中只能有一个设计。可以在设计。可以在librarylibrary中加入元件库,中加入元件库,outputoutput和和reference projectsreference projects中都可以加入文件。加入文中都可以加入文件。加入文件两种操作方法:件两种操作方法:1 1、在要添加的文件夹上右、在要添加的文件夹上右键键Add fileAdd
9、 file。2 2、选中文件夹,、选中文件夹,edit-projectedit-project,对,对话框中选中要添加的文件打开即可。话框中选中要添加的文件打开即可。第10页/共135页 删除文件删除文件 删除文件比较简单,和删除文件比较简单,和windowswindows一样选中后按一样选中后按deletedelete键即可。只要注意的是,原理图的页面键即可。只要注意的是,原理图的页面打开状态下,无法删除。另外,删除操作是打开状态下,无法删除。另外,删除操作是不可恢复的,谨慎操作。不可恢复的,谨慎操作。n n对于对于cachecache的操作稍微复杂,用到的时候再说的操作稍微复杂,用到的时候
10、再说吧,后续文章中会讲到。吧,后续文章中会讲到。第11页/共135页n n参数设置参数设置 工程建立之后,默认情况下已经在工程建立之后,默认情况下已经在工程建立之后,默认情况下已经在工程建立之后,默认情况下已经在SCHEMATIC1SCHEMATIC1文件夹中建立了一个新页文件夹中建立了一个新页文件夹中建立了一个新页文件夹中建立了一个新页面面面面page1page1。该页面的各种参数如颜色,字体,。该页面的各种参数如颜色,字体,。该页面的各种参数如颜色,字体,。该页面的各种参数如颜色,字体,titletitle,网格形式等都是默认设置。如果想,网格形式等都是默认设置。如果想,网格形式等都是默认
11、设置。如果想,网格形式等都是默认设置。如果想使用自己习惯的设置,方便的方法是在使用自己习惯的设置,方便的方法是在使用自己习惯的设置,方便的方法是在使用自己习惯的设置,方便的方法是在design templatedesign template和和和和preferencepreference中设置好,然中设置好,然中设置好,然中设置好,然后新页面都会按设置好的参数建立。设置后新页面都会按设置好的参数建立。设置后新页面都会按设置好的参数建立。设置后新页面都会按设置好的参数建立。设置方法:主菜单方法:主菜单方法:主菜单方法:主菜单-option-preference-option-preference
12、,点击,点击,点击,点击后弹出设置参数面板如图后弹出设置参数面板如图后弹出设置参数面板如图后弹出设置参数面板如图 第12页/共135页第13页/共135页 上图中可以设置颜色、字体、网格显示方式、缩放和滚动方式等等很多选项,看一看试一试 就明白了。在主菜单-option-design template中可以设置题头、字体大小、页面 尺寸、网格尺寸显示打印方式等等。第14页/共135页浏览工程中的各个元素浏览工程中的各个元素 当原理图画完后,需要对原理图进行查错编辑。这时就要用到browse命令,浏览整个工程中的元素。n n方法:1.选中.dsn文件或 原理图文件夹 2.选中菜单-browse
13、这里可选浏览parts、nets等右侧的下拉小列 表中的各个选项。第15页/共135页n n浏览浏览partsparts 选择parts,弹出浏览属 性对话框,选择默认即可。OK,打开工程中用到的所有元件列表窗口。在该窗口中,双击某一个 元件的reference,则可 以打开原理图相应页面,同时该元件高亮显示。如图所示,这样可以方便 的定位某一元件。第16页/共135页n n使用技巧:1)从reference选项中可以看出,是否有元件没有进行编号,若有,则需要重新编号。2)从value选项可以看出是否有元件没有赋值,如电容量,电阻值等,如果有,则双击该元件的reference,在原理图中修改。
14、第17页/共135页n n浏览nets 在该窗口中,双击某一个 nets,则可以打开原理图 相应页面,同时该网络的连 线高亮显示。如图所示,这 样可以方便的定位某一网络。第18页/共135页n n这个操作对于查看电源 网络是否没有赋值很方便。图中VCC_BAR为忘记 赋值的电源网络。出现这 种情况,在DRC检查的时 候,并不报错,但是该电 源网络在pcb中不会和任何电源相连,出现严重错误。可以在这里方便的查看并修改。双击该电源网络,列表中的VCC_BAR,打开所在的原理图页面。所在位置高亮显示第19页/共135页 修改网络名称,赋给相应电压等级。浏览命令中其他的命令使用也类似。在画完原理图后全
15、面检查阶段很有用。第20页/共135页如何创建元件库如何创建元件库 通常在画原理图时,需要自己生成所要用到器件 的元件图形。这时可以建立一个自己的元件库,不断向其中添加,积累起来,就可以形成自己常 用器件的元件库了,以后用起来会很方便。第21页/共135页 创建元件库的方法:创建元件库的方法:激活工程管理器,激活工程管理器,file-new file-new library library,元件库被,元件库被 自动加入到工程中自动加入到工程中第22页/共135页 接下来就可以在刚才新接下来就可以在刚才新建的库文件中建立元件建的库文件中建立元件了。了。右键右键-new part-new part
16、,弹出对,弹出对话框如右图。话框如右图。在对话框中添加元件名在对话框中添加元件名称,索引标示,封装名称,索引标示,封装名称,如果还没有它的封称,如果还没有它的封装库,可以暂时空着,装库,可以暂时空着,以后可以改的以后可以改的 。图中图中multi-part packagemulti-part package部部分是选择元件分几部分分是选择元件分几部分建立建立 第23页/共135页 举个例子来说,比如有些FPGA有一千多个管腿,不可能都画在一个图形里,你就必须分成多个部分画。要分成8个部分,只要在part per pkg框中填8即可。图中 package type选项对分裂元件有说法,独立元件的
17、话默认选项就好了。它的作用后面再讲。第24页/共135页 我们以建立建立元件我们以建立建立元件CS5381 CS5381 为为例。例。CS5381CS5381,共有,共有2424个管脚,管脚比个管脚,管脚比较少较少 ,就不用把元件分成多,就不用把元件分成多个部分;按个部分;按OKOK按钮,弹出器按钮,弹出器件图形窗口件图形窗口 。初始图形很小,。初始图形很小,先把图框拉大,图中虚线部分,先把图框拉大,图中虚线部分,然后放置图形实体的边界线,然后放置图形实体的边界线,选右侧工具栏中的那个小方框选右侧工具栏中的那个小方框即可画出,初步调整大小,能即可画出,初步调整大小,能放下放下2424个脚即可。
18、接下来要添个脚即可。接下来要添加管腿了。这时你可以一个一加管腿了。这时你可以一个一个的添加,好处是每次添加都个的添加,好处是每次添加都能设定好管脚的属性。也可以能设定好管脚的属性。也可以一次添加一次添加2424个,然后再去一个个,然后再去一个一个修改属性。这里一次添加一个修改属性。这里一次添加完所有管脚。完所有管脚。第25页/共135页 选place-pin array,弹出对话框。选项设置如图所示。第26页/共135页 点ok按钮,此时24个管脚就粘在鼠标上了,找到合适位置放下,然后选择一半的管脚直接拖到实体框的右边,如图。第27页/共135页 接下来修改管脚属性。双击某一个管脚,弹出属性对
19、话框,在这里可以设置名称、编号、线形、类型等,按芯片手册上的设好即可。第28页/共135页 所有管脚属性全部设定完成后如图。存盘保存。这样就建好了一个元件。第29页/共135页分裂元件分裂元件 首先看建立元件时的属性对话框,见下图首先看建立元件时的属性对话框,见下图 注意这个图中左下角选项框中的两个选项,注意这个图中左下角选项框中的两个选项,homogeneous homogeneous 和和 heterogeneousheterogeneous。什么意思?本。什么意思?本文就此进行详细说明。文就此进行详细说明。第30页/共135页 首先要搞清楚物理封装元件和逻辑元件的关系。首先要搞清楚物理封
20、装元件和逻辑元件的关系。任何一种芯片及电阻电容等元件都有其自己特殊的封装形式,任何一种芯片及电阻电容等元件都有其自己特殊的封装形式,比如比如DIP8DIP8、PQF100PQF100,BGA686BGA686等就是几种封装形式。不论芯片等就是几种封装形式。不论芯片由多少管脚,都在一个封装上体现出来,我们在画由多少管脚,都在一个封装上体现出来,我们在画PCBPCB图的时图的时候,把它作为一个元件放在版图中,这是和他的实际物理封装候,把它作为一个元件放在版图中,这是和他的实际物理封装形式、尺寸等一一对应的,因此必须以单个元件的形式建立图形式、尺寸等一一对应的,因此必须以单个元件的形式建立图形,不能
21、分成几个部分。但是在原理图中放置的元件只是一种形,不能分成几个部分。但是在原理图中放置的元件只是一种逻辑上的表示,原理图中重视的是有多少个管脚,各个管脚的逻辑上的表示,原理图中重视的是有多少个管脚,各个管脚的属性如输入输出特性、电源还是地、是否是时钟等,至于是以属性如输入输出特性、电源还是地、是否是时钟等,至于是以一个元件的方式画出来,还是分成多个画,以及各个部分画成一个元件的方式画出来,还是分成多个画,以及各个部分画成什么形状并不重要,只要各个管脚的电气特性正确就可以。最什么形状并不重要,只要各个管脚的电气特性正确就可以。最终原理图给出的只是一个网表,包括管脚属性、互连关系。你终原理图给出的
22、只是一个网表,包括管脚属性、互连关系。你甚至不需要画原理图,手工编辑网表也可以,用原理图的形式甚至不需要画原理图,手工编辑网表也可以,用原理图的形式不过为了更清楚,更容易管理罢了。所以,在画原理图的时候,不过为了更清楚,更容易管理罢了。所以,在画原理图的时候,每个元件怎么画,画成什么形状,随你的便,重要的是管脚编每个元件怎么画,画成什么形状,随你的便,重要的是管脚编号,数量和电气特性。号,数量和电气特性。第31页/共135页 知道了上面的东西,就能明白分裂元件的意义了。有些芯片管脚数非常多,像XILINX virtex4系列的FPGA有一千多个管脚,没办法在一个图中画出来。所以这时都会把它分成
23、很多个部分分别画出来,把属于同一个功能模块的管脚分离出来,单独画在一个元件图形里。上图中的parts per Pkg意思就是同一个封装(对应一个芯片),在原理图中用几个部分表示。如果你选择8,并把一个芯片的所有管脚分8个部分画出来,那么软件就知道这8个元件实际上是同一个芯片的不同部分。第32页/共135页 理解了元件的分裂,再看理解了元件的分裂,再看homogeneous homogeneous 和和 heterogeneousheterogeneous是什么意思。有些元件内部包含了两个是什么意思。有些元件内部包含了两个或更多的功能完全一致的模块,唯一的区别就是,管或更多的功能完全一致的模块,
24、唯一的区别就是,管脚的名字编号不一样,这时如果你把它分成两个元件脚的名字编号不一样,这时如果你把它分成两个元件画出,那这两个元件几乎是一样的,这种元件就是画出,那这两个元件几乎是一样的,这种元件就是homogeneoushomogeneous的。另一方面,比如画一个的。另一方面,比如画一个DSPDSP芯片,芯片,它包含它包含VCC GNDVCC GND等电源属性的一组管脚,还有通用等电源属性的一组管脚,还有通用IOIO口、缓冲串行口,口、缓冲串行口,EMIFEMIF数据端口等,如果分别画数据端口等,如果分别画在不同的元件图中,这些分裂的元件包括功能、管脚在不同的元件图中,这些分裂的元件包括功能
25、、管脚数量、电气属性都不一样,那么此时这些分裂的元件数量、电气属性都不一样,那么此时这些分裂的元件就是就是heterogeneousheterogeneous的。的。知道这些,就可以在原理图中使用分裂元件了,分开知道这些,就可以在原理图中使用分裂元件了,分开处理,画起图来那是相当的方便。处理,画起图来那是相当的方便。第33页/共135页分裂元件的使用方法分裂元件的使用方法 如果一个元件包含多个部分,如果一个元件包含多个部分,HomogeneousHomogeneous类型或类型或HeterogeneousHeterogeneous类型。使用过程中要注意几点。使用不类型。使用过程中要注意几点。使
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