第1章 Altium Designer系统

nullAltium Designer 教程Altium Designer 教程——原理图、PCB设计与仿真 课程要求课程要求1、知识方面的要求： 要求学生掌握在了解了数字、模拟电路的基础上，熟练掌握电路原理图、PCB板的设计方法，了解相关的概念、了解电路的仿真功能，熟悉Altium Designer软件的使用，为今后的工作打下坚实的基础。 2、技能和能力方面的要求： 通过本课程的学习，要求学生能够熟练地掌握Altium Designer 软件的设计环境、原理图设计、层次原理图 设计、多通道设计、印制电路板（PCB）设计、三维 PCB 设计、PCB 规则约束及校验、交互式布线、原理图库、PCB 库、集成库的创建、电路设计与仿真， Protel 99 SE 与 Altium Designer的转换等相关技术内容。学会用该软件解决在电路设计中的各种问题， 多掌握一种技能，为以后的毕业设计、工作打下坚实 的基础。null什么是印刷电路板printed circuit board简写为：PCBnull在塑料板上印制导电铜箔，用铜箔取代导线，只要将各种元件安装在印制电路板上，铜箔就可以将它们连接起来组成一个电路。 如下图所示 第1章 Altium Designer 系统第1章 Altium Designer 系统1.1 Altium Designer的发展 1.2 Altium Designer的功能 1.3 Altium Designer的安装 1.4 Altium Designer的界面 1.5 Altium Designer的面板 1.6 Altium Designer的项目 1.7 Altium Designer系统参数设置1.1 Altium Designer的发展1.1 Altium Designer的发展1985年Protel国际有限公司成立，致力于开发基于PC的软件，为印刷电路板提供辅助的设计。 在1986年中期，Altium通过经销商将设计软件包出口到美国和欧洲，得到了电子业界的广泛接受。 1991年发布Windows上的Protel－业界首例基于Windows的PCB设计系统 1999年发布Protel 99、Protel 99 SE，进入 FPGA 设计和综合市场 2001年Protel国际有限公司变更为Altium有限公司◦Altium发布Situs－业界首例拓扑自动布线器 2002年Protel DXP发布– 首例处理全部板级设计流程问题的单一应用 2004年发布Protel 2004 2005年Altium Designer 6.0正式发布，具有定制向导功能的Smart PDF和Altium Designer Viewer Edition 其后功能逐渐增强，依次发布了6.3，6.7，6.9至7.0后开始转件版本号不再采用以前的编号形式。 Altium Designer Winter 09 Altium Designer Summer 09 2011年3月发布了Altium Designer 10 Altium Designer 10新特性Altium Designer 10新特性提供了将设计数据管理置于设计流程核心地位的全新桌面平台 提供了新的维度，以供器件数据的搜寻和管理，确保输出到制造厂的设计数据具有准确性和可重复性 为设计环境提供供应链信息的的智能链接，确保你能对元器件的使用有更好的选择 提供了涵盖整个设计与生产生命周期的器件数据管理方案，而结构性的输出流程更是确保了输出信息的完整性 新的版本改变了你管理器件和设计数据的方式，确保了你的设计能够完整的被生产 Altium Designer 10新特性Altium Designer 10新特性1.2 Altium Designer的功能1.2 Altium Designer的功能1．电路原理图设计 ①绘制和编辑电路原理图等； ②制作和修改原理图元件符号或元件库等； ③生成原理图与元件库的各种报表。1.2 Altium Designer的功能1.2 Altium Designer的功能1．电路原理图设计 2．印制电路板设计 ①印制电路板设计与编辑； ②元件的封装制作与管理； ③板型的设置与管理。1.2 Altium Designer的功能1.2 Altium Designer的功能1．电路原理图设计 2．印制电路板设计 3．电路的仿真 4．可编程逻辑电路设计系统 5．信号完整性分析Altium Designer的特点Altium Designer的特点完整的系统设计 在一个一体化的设计环境里实现设计输入、物理板级设计、可编程设计及输出制造数据。 Altium Designer的设计过程在一个集中、一体化的数据模型上实现。 单一设计数据库 直接设计数据同步，不需要过渡文件 有利于团队协作 Altium Designer的特点Altium Designer的特点设计数据都保存在一个单一数据库里，系统确保这些数据在不同的设计领域都是同步的。原理图总是反映着PCB的状态。FPGA的管脚信号定义总是和板上正确的互联线对应。嵌入式软件项目的存储器分配总是反映在硬件上。 这种同步设计中所有元素的能力使得Altium Designer非常高效、安全且满足各种功能实现的需求。 Altium Designer的特点Altium Designer的特点原理图设计 构建明析的原理图：层次化的编辑器让你能很有条理地划分即使非常复杂的设计。 复用设计数据：通过构建电路片断或完整的可复用的原理图表单来充分复用你有价值的设计IP。 原理图设计原理图设计 构建明析的原理图：层次化的编辑器让你能很有条理地划分即使非常复杂的设计。 复用设计数据：通过构建电路片断或完整的可复用的原理图表单来充分复用你有价值的设计IP。 SCH,PCB,FGPA能完全同步 PCB板级设计PCB板级设计实现原理图与PCB设计的完全集成 在任何时候， PCB都是与原理图完全同步的（这受益于Altium Designer的统一数据模型）。基于原理图层次结构，可以自动生成元器件类和网络类。通过使用原理图结构，可以创建对应的元器件布局空间，以保留在原理图文件中定义的逻辑层次结构。 并且在PCB作的任何更改都可以自动反馈回原理图，当点击“保存”，就会完成设计的同步。 PCB板级设计PCB板级设计三维PCB编辑环境 •可以有效消除在其他设计系统中难以排查的错误 •更有效地 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 与沟通设计意图 •实现ECAD-MCAD设计之间的闭合设计回路PCB板级设计PCB板级设计层次化的规则驱动 PCB编辑环境中提供了最全面的规则集。包括了从走线阻抗到可允许的信号过冲等等一切参数，进行监控。 这些独立的规则可以层次设定，用以精确对应到特定的设计对象。可以快速定义电路板的所有重要的物理、电气和制造上的规则参数，也可以保存规则并在其他项目中重用规则集。 PCB板级设计PCB板级设计智能交互式布线指导 在设置好的规则下自动完成布线，自动移除冗余的走线段，或使用自动阻抗控制和长度调整进行高速信号的走线。 这个世界上最直观最有帮助的用户界面 即使是在最复杂的设计中，现在都可以轻松地导航到任意位置。 鼠标只要悬停在一个对象上，就可以获取有关对象的完整信息。 混合信号仿真 混合信号仿真 直接电路仿真 板级设计和电路仿真只需单个原理图来源 可仿真的元器件 一体化器件模型集成了仿真信息及所有其他器件参数 Altium Designer的原理图编辑环境中包含了基于SPICE混合信号仿真功能，可以直接在原理图下运行。 大量的分析类型 多种可配置分析类型中可选择–基本的瞬态分析和交流小信号分析到傅立叶变换、零极点和噪声分析，再到更强大的蒙特卡罗分析、参数扫描和温度扫描分析。信号完整性分析信号完整性分析信号完整性（Signal Integrity，简称SI ）问题是指高速数字电路中，脉冲形状畸变而引发的信号失真问题，通常由传输线不阻抗匹配产生的问题。 一旦高速设计领域专业化，信号完整性就成为了设计挑战的主流。面对日益缩小的器件技术带来的越来越快的开关速度，板级互联从电路中无关轻重的角色变成了非常重要的部分。Altium Designer将信号完整性直接置于PCB设计环境中 随时都可以直接从原理图或PCB设计编辑器中运行信号完整性分析信号完整性分析信号完整性分析精确的器件模型，包括可编程FPGA 可控制的阻抗布线 在布线宽度设计规则下只需简单定义一个阻抗就会自动计算线宽来匹配所定义的布线阻抗 差分布线 一种日益流行的高速串行信号技术 制造加工文件 制造加工文件 Altium Designer可以设置并输出大量不同类型的加工文件 光绘文件、钻孔文件、以及板子加工制造的图纸、贴片文件、装配图纸、测试点信息和装配元器件清单，智能PDF文件等等软件系统设计软件系统设计具有强大的FPGA开发功能 支持VHDL ，HDL。 支持C，通过把嵌入式C代码迁入到快速可编程硬件由此获得性能的极大提升 1.3 Altium Designer的安装1.3 Altium Designer的安装硬件环境需求 达到最佳性能的推荐系统配置： Windows XP SP2专业版或以后的版本,R10完全兼容WINDOW7 x64。 英特尔R酷睿™ 2双核/四核2.66 GHz或更快的处理器或同等速度的处理器。 2GB内存。 10G 硬盘空间（系统安装+用户文件）。 双显示器，至少1680×1050（宽屏）或1600×1200（4:3）分辨率。 NVIDIA公司的GeForce R 80003 系列，使用256 MB（或更高）的显卡或同等级别的显卡。 Internet 连接，以接收更新和在线技术支持。要使用包括三维可视化技术在内的加速图像引擎，显卡必须支持DirectX 9.0c 和Shader model 3，因此建议系统配置独立显卡。最低配置最低配置Windows XP SP2 Professional1。 英特尔R 奔腾™ 1.8 GHz 处理器或同等处理器。 1GB内存。 3.5 GB 硬盘空间（系统安装+ 用户文件）。 主显示器的屏幕分辨率至少是1280×1024（强烈推荐）；次显示器的屏幕分辨率不低于1024×768。 独立的显卡或者同等显卡。 USB2.0端口安装 Altium Designer安装 Altium Designer演示1.4 Altium Designer的界面1.4 Altium Designer的界面1.4.1 Altium Designer的英文界面1.4.1 Altium Designer的英文界面1.4.1 Altium Designer的英文界面1．Altium Designer的主菜单栏1.4.1 Altium Designer的英文界面1.4.1 Altium Designer的英文界面1．Altium Designer的主菜单栏（2）文件（File）菜单1.4.1 Altium Designer的英文界面1.4.1 Altium Designer的英文界面1.4.1 Altium Designer的英文界面1.4.1 Altium Designer的英文界面1．Altium Designer的主菜单栏（3）显示（View）菜单1.4.1 Altium Designer的英文界面1.4.1 Altium Designer的英文界面1．Altium Designer的主菜单栏（4）项目（Project）菜单1.4.1 Altium Designer的英文界面1.4.1 Altium Designer的英文界面1．Altium Designer的主菜单栏（5）窗口（Window）菜单1.4.1 Altium Designer的英文界面1.4.1 Altium Designer的英文界面1．Altium Designer的主菜单栏（6）帮助（Help）菜单1.4.1 Altium Designer的英文界面1.4.1 Altium Designer的英文界面2．Altium Designer的主页1.4.2 Altium Designer的中文界面1.4.2 Altium Designer的中文界面1．中文界面的进入 中文界面的进入按照教材上的说明，在系统菜单中的【Preferences...】里设置即可。建议：除非你不懂英语，否则最好使用英文界面。因为汉化还不是很完善，使用中文界面将阻碍你进一步提高该软件操作水平。1.5 Altium Designer的面板1.5 Altium Designer的面板在系统标签中的面板可分为两类：一类是在任何编辑环境中都有的面板，如库文件（Library）面板和项目（Project）面板；另一类是在特定的编辑环境中才会出现的面板，如PCB编辑环境中的导航器（Navigator）面板。null1.5.1 面板的激活1.5.2 面板的工作状态1.5.3 面板的选择及状态的转换1.5.4 面板的混合放置1.5 Altium Designer的面板1.6 Altium Designer的项目1.6 Altium Designer的项目1.6.1 项目的打开和编辑1.6.2 新项目的建立1.6.3 项目与文件1.6.4 文件及工作窗口关闭1.7 Altium Designer系统参数设置1.7 Altium Designer系统参数设置选择系统主菜单图标下拉菜单中的系统参数命令【Preferences】弹出系统参数设置对话框1.7 Altium Designer系统参数设置1.7 Altium Designer系统参数设置常用设置有：1.7.1 常规（General）参数设置1.7.2 视图（View）参数设置1.7.3 系统互联网更新（Altium Web Update）参数设置1.7.4 透明效果（Transparency）参数设置1.7.5 导航（Navigation）参数设置1.7.6 备份（Backup）参数设置1.7.7 项目面板（Projects Panel）视图参数设置