作者：刘刚,彭荣群
出版社：电子工业出版社
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Protel DXP 2004 SP2原理图与PCB设计(第2版)试读：
前言
内容和特点
Protel DXP是Altium公司2002年7月推出的Protel 系列软件的第7代基于Windows操作平台的一款最新产品。它将原理图绘制、电路仿真、PCB设计、设计规则检查、FPGA及逻辑器件设计等完美融合，为用户提供了全面的设计解决方案，是电子线路设计人员首选的计算机辅助设计软件。2004年年初，Altium公司推出了最新版本的Protel软件——Protel 2004。与以前的版本相比较，Protel DXP 2004的功能得到进一步增强：Protel 2004的改进型Situs自动布线规则大大提高了布线的成功率和准确率；此外，Protel 2004全面支持FPGA设计技术。SP2升级包更增强了Protel DXP 2004的功能。
Protel DXP具有强大的设计功能，完全能够满足电子电路设计的需要，是目前用户群最大、实际工程应用最广泛的版本。
本书立足于实际设计的具体实现，使读者在掌握基础知识的同时，通过实例分析，掌握方法，提高实际操作的能力。在讲解过程中尽量多地采用了具体实例进行辅助说明，先易后难，循序渐进，既对知识点进行了全面系统的讲解，又为读者提供了简单且容易上机练习的实例。另外每章的最后，都有相应数量的各类习题供读者练习，使读者尽快掌握电路原理图设计的方法和技巧。通过对本书的学习，读者不但能加深对电路设计的理解，还能够掌握电路设计的基本技术和深层技巧。
本书结合了作者多年实际设计的经验和体会，采用理论讲解与实例演示相结合的讲述方法，简明清晰、重点突出。在叙述上力求深入浅出、通俗易懂。相信会为读者的学习和工作带来一定的帮助。
全书共17章，各章的主要内容如下：
● 第1章 介绍Protel DXP 2004 SP2的特点及安装方法
● 第2章 介绍原理图的设计窗口和项目的创建、保存和打开
● 第3章 介绍原理图设计中元器件的编辑、排列及文档模板的创建
● 第4章 介绍层次原理图的设计方法和技巧
● 第5章 介绍原理图的电气检查和各种报表的生成
● 第6章 介绍原理图制作元器件和建立元器件库的方法
● 第7章 介绍原理图仿真的方法和技巧
● 第8章 介绍了一个原理图设计综合实例
● 第9章 介绍PCB设计的基本概念
● 第10章 介绍PCB设计的基础知识、图元的放置和编辑
● 第11章 介绍PCB设计的布局与布线
● 第12章 介绍PCB设计中元器件封装制作及元器件库管理的方法
● 第13章 介绍PCB设计中各种报表生成和文件输出的方法
● 第14章 介绍了一个PCB设计的综合实例
● 第15章 介绍用Protel DXP进行信号完整性分析的方法和技巧
● 第16章 介绍用Protel DXP进行VHDL语言和FPGA设计的方法
● 第17章 介绍Protel 99 se导入向导器的使用方法
读者对象
本书面向的是电子电路工业领域的学生和工程技术人员，包括：
● 电路设计的初级读者
● 具有一定电路设计基础知识中级读者
● 从事电子电路设计的专业技术人员
● 学习电路设计的在校大中专学生
为了方便读者的学习，书中所有实例和练习的源文件，以及用到的素材都能够从零点工作室网站下载。
本书由刘刚、彭荣群担任主要的编写工作，参与本书编写的人员还有张连俊、董延、任鲁涌、范忠奇、柳兆军、夏斌、王立香、卢佩、袁玉英、管殿柱、李文秋、宋一兵、王献红等。
感谢您选择了本书，希望我们的努力对您的工作和学习有所帮助，也希望您把对本书的意见和建议告诉我们。
零点工作室网站 http：//www.zerobook.net
电子函件 gdz_zero＠126.com
编著者
第1章 认识 Protel DXP 2004
随着科技的不断进步，以及集成电路向超大规模和高密度的方向发展，EDA（Electronic Design Automation）软件已经成为人们进行电子电路设计不可缺少的工具。在计算机辅助电路设计中，各种辅助软件的应用起到了极其重要的作用，它们的应用极大地提高了电子线路的设计效率和设计质量，有效减轻了设计人员的劳动强度和工作的复杂度，为电子工程师提供了便捷的工具。
目前，许多软件公司开发了大量的EDA软件。在众多EDA软件中，Protel当之无愧地排在前列。随着计算机技术的不断进步，为适应时代的发展，Altium公司也推出了不同的版本。Protel DXP 2004为电子学设计带来了全新的理念，集成了世界领先的EDA特性和技术，提供实现PCB和FPGA设计的多维输入，Spice仿真，VHDL仿真与综合，信号完整性分析和CAM文件的编辑与验证等功能。而且，Protel DXP打破了传统的设计工具模式，提供了以项目为中心的设计环境，包括强大的导航功能、源代码控制、对象管理、设计变量和多通道设计等高级设计方法。
学习目标
Protel DXP 2004软件简介
Protel DXP 2004软件安装
Protel DXP 2004升级包SP2的特性与安装
Protel DXP 2004 SP2中/英文菜单的切换
实例讲解
Protel DXP 2004的安装过程
Protel DXP 2004的升级包SP2的安装过程
中/英文菜单切换的操作过程
1.1 Protel DXP 2004的特点
Protel DXP 2004充分发挥了计算机技术的优势，提供了一套完全集成的设计工具，这些工具能够让设计者很容易地从设计概念形成PCB设计。Protel DXP 2004采用一种新的方法进行PCB设计，使设计人员不受设计规格和复杂程度的束缚。Protel DXP 2004的主要性能和特点如下所述。
1）全新一代的EDA前端设计工具 Protel DXP 2004建立在独特的设计浏览器集成平台上。设计浏览器允许系统的各个模块交互工作在一起，就像操作单一的模块工具一样，界面统一。
2）数模混合电路仿真功能 能够在原理图输入阶段进行信号完整性分析，有效避免了在设计初级阶段存在问题，极大提高了设计效率，提高了PCB的设计效率。
3）支持FPGA设计 全面支持FPGA的设计，其原理图编辑器可以进行FPGA的设计输入，还能实现原理图和VHDL混合输入，并提供了强大的VHDL仿真和综合功能。
4）PLD设计 PLD提供多功能的开发环境，具有灵活的设计输入方式，可以采用原理图输入或用工业标准的CUPL、VHDL硬件描述语言进行编程，也可以采用原理图和VHDL混合输入方式。可生成器件编程和测试所需的全部文件，为CPLD设计提供了良好的解决方案。
5）以“规则驱动”为核心，提供强大的PCB设计工具 其PCB设计系统为用户提供了一个图形化的人机交互设计平台和一系列完备的设计规则，以及强大的完全可控的参数化设计手段。
6）先进的自动布线功能 基于拓扑逻辑路径影射技术的自动布线器，完全摆脱了基于网格或形状自动布线技术的正交几何约束。
7）信号完整性前/后端分析 包含一组全面的信号完整性设计规则，内容包括网络阻抗、过冲、下冲、延迟时间、信号斜率等。标准的DRC报告给出违背信号完整性设计规则细节，信号完整性面板集成SI分析工具，可以方便地完成各种信号完整性设置和分析。在PCB Layout之前进行信号完整性分析，就可以在原理图阶段发现并解决可能出现的阻抗失配、反射等信号完整性问题。板级信号完整性分析使用户可以在PCB加工之前发现和纠正潜在的信号完整性问题。
8）PCB机电一体化设计 其View3D可以提供PCB版图设计真实的、尺寸精确的3D视图；提供VRML和IDF格式输出。可以和机械CAD双向交互，并可以用Web浏览器直接形象地表示出器件和PCB整板结构，使机电设计有机地结合为一体，真正实现机电一体化设计。
9）真正实现PCB制造的CAM（Computer Aided Manufacturing）系统 智能导入/导出工具能够提供全方位的导入/导出选项，能够导入和导出ODB++文件和IPC-D356网络表，真正地将众多PCB设计系统的光绘文件转换成Protel PCB文件，另外还能够快捷导入和转换其他CAM格式的严格的设计信息。
1.2 Protel DXP 2004的SP2升级包
SP2（服务包2）提供了众多的新特性和增强功能，从而大大节省设计人员的设计时间，提高设计人员的设计效率，改进设计工作流程，使设计者能更快速地完成更复杂的设计。SP2 包含了超过150种新的特性和增强的功能，以及100多种更新的特性。SP2还支持在PCB编辑器下使用一种新的内嵌PCB阵列特性来将PCB面板化。这种特性使设计人员能够创建一个面板，此面板包含了一个单一PCB的多重复制，或者是不同PCB组成的阵列的多重复制，从而简化了用于PCB生产的准备过程。在设计捕获方面，SP2支持在原理图级手动定义元器件和网络类，并且还支持自动地产生类。SP2还包括了众多的图形用户接口的升级，分别为在原理图编辑器中的联系上、下文的右键单击菜单；增强的图纸入口和图纸符号的编辑；改进的多重元器件的注释；直接粘贴文本和图形到原理图；图形化的编译屏蔽使设计人员在编辑和错误检查期间，将原理图的一部分屏蔽。Protel DXP 2004还是业界唯一一款支持FPGA设计和PCB设计完全集成的完整板级设计系统。随着对Verilog编码和源文件的支持，SP2增强了Protel的FPGA设计能力，使设计人员能够同时使用VHDL和Verilog进行基于原理图的设计。改进的对HDL源文件的编译能够智能地处理HDL的层次，系统能够自动决定HDL的顺序和层次，并且把编译结果反映在工程面板里面。
SP2 关键功能如下所述。
增强的工程和文档管理（新的存储管理器）
增强的版本控制支持（本地文档履历管理）
原理图或PCB文档的物理比较
简化的全局对象检查和编辑
改进的器件参数的全局管理
支持Gerber覆铜图元的实心灌铜降低了设计数据库的开销
在实心灌铜中对剪切块的支持
极大地改进了网络分析性能
用内嵌的PCB阵列特性直接将PCB面板化
新的Situs自动布线模式
在原理图和PCB编辑器中的增强的剪贴板功能
图形化的编译屏蔽在编译期间能屏蔽掉设计的一部分
在原理图级进行元器件和网络类的定义，增强的自动的类生成控制
增强的FPGA设计，支持附加的Verilog设计
针对基于HDL设计的智能化的层次分级
支持简体中文、日文、德文、法文
1.3 Protel DXP 2004安装
软件的正确安装是使用的前提。Protel DXP 2004系统庞大，安装过程也相对复杂。本节主要从系统需求，Protel DXP 2004的安装过程，SP2升级包的安装，Protel DXP 2004的启动和中/英文界面切换等方面详细叙述Protel DXP 2004的安装过程。
1.系统需求
为了能充分发挥Protel DXP 2004的强大功能，Altium公司对安装Protel DXP 2004的计算机系统提供了具体的要求，推荐的系统配置如下所述。
Windows XP操作系统
Pentium PC，1.2GHz或更高的处理器
512MB内存
620MB硬盘空间
图形1280×1024屏幕分辨率、32位色、32MB显存
如果用户受条件限制，系统的最低需求应达到：
Windows 2000专业版
Pentium PC，500MHz
128MB内存
图形1024×768屏幕分辨率、16位色、8MB显存
2.Protel DXP 2004的安装过程
Protel DXP 2004的安装过程虽然比较复杂，中间界面也比较多，但是和其他软件类似，只要在安装向导的指引下正确输入相关信息，就可以成功完成安装。下面以实例的形式介绍具体的安装过程。【案例1-1】Protel DXP 2004的安装
本例中，要求将光盘上的Protel DXP 2004软件安装到C：\Program Files\Altium2004目录下。
安装步骤
[1]将安装的光盘放入光驱，会自动弹出安装向导程序界面，如图1-1所示。
若不能自动弹出安装向导程序界面，则可以打开Protel DXP 2004的安装光盘浏览文件，找到SETUP目录，运行该目录下setup.msi，即可打开图1-1所示的安装界面。
[2]单击按钮，进入下一步安装，如图1-2所示。图1-1 Protel DXP 2004的初始安装界面图1-2 许可说明
[3]在图1-2中出现的选择项中，默认的选项是“I do not accept the license agreement”，此时按钮呈灰色，不能被选中，只有选中“I accept the license agreement”后，单击按钮才能进入下一步安装，如图1-3所示。
[4]在图1-3的对话框中，在“Full Name”输入框中输入用户名，在“Organization”输入框中输入公司名称，单击按钮进入下一步安装，出现如图1-4所示的安装界面。图1-3 用户信息图1-4 安装路径
[5]在图1-4中，选择将要安装的目录。系统默认的安装路径是“C：\Program
Files\Altium2004”，正好符合本例要求，所以不用修改。
若安装目录不符合要求，可以单击按钮选择其他路径进行安装，设定好新的安装目录后，单击按钮，仍返回图1-4所示的对话框。
[6]单击按钮后，安装向导程序会继续引导安装，直至系统安装完成，如图1-5所示。
3.SP2的安装
所有的Protel DXP正版用户都可以到www.altium.com网站下载SP2进行DXP软件的升级。下载完成后进行安装，将出现如图1-6所示的安装界面。稍后，安装界面自动转变为图1-7所示的安装界面。图1-5 Protel DXP 2004的安装完成界面图1-6 Protel DXP SP2的安装向导图1-7 Protel DXP 2004 SP2的许可协议
单击“I accept the terms of the End-user License agreement and wish to CONTINUE”，进入下一步的安装，即出现安装路径选择对话框，如图1-8所示。
设置好安装路径后，单击按钮就可以继续安装，直至安装完成，如图1-9所示。图1-8 选择安装路径图1-9 Protel DXP SP2安装完成
4.Protel DXP 2004的启动和中/英文界面切换
选择，启动程序，就可以看到Protel DXP 2004漂亮的启动界面，如图1-10所示。
启动界面自动加载完编辑器、编译器、元器件库等模块后进入设计主页面，如图1-11所示。
Protel DXP 2004 SP2默认的设计界面为英文，由于其支持中文菜单方式，因此应进行Protel DXP 2004 SP2的中/英文界面切换的设置。图1-10 Protel DXP 2004的启动界面图1-11 Protel DXP 2004的主界面
在图1-11的英文界面下，单击，出现如图1-12所示属性设置对话框。选择“DXP System”项中的“General”标签页，在该标签页中找到“Localization”区域，选择“Use localized resources”，此时，系统弹出如图1-13所示的提示框，提示用户重新启动Protel DXP后，该项设置将生效。
图1-12 属性设置对话框图1-13 提示框
单击提示框中的按钮对设置进行确认，返回【Preferences】对话框，单击按钮进行确认，返回Protel DXP 2004主界面，关闭Protel DXP 2004并重新启动，系统界面就变成了中文界面，如图1-14所示。图1-14 Protel DXP 2004的中文界面
在Protel DXP 2004中文设计界面下，单击，在弹出的窗口中，找到“本地化”，将“使用经本地化的资源”前面的复选框内的钩号去掉，关闭Protel DXP 2004并重新启动Protel DXP 2004后，系统又回到英文界面。
1.4 本章小结
本章简单介绍了EDA软件在现代电子电路系统设计中的地位和应用，重点介绍了Protel DXP 2004的功能和特点，使读者对Protel DXP 2004有一个大概的认识。在介绍Protel DXP 2004的基础上，简单介绍了Protel DXP 2004的SP2升级包的更新功能，详细介绍了Protel DXP 2004以及SP2的安装过程，并介绍了Protel DXP 2004 SP2中/英文界面的切换方法，为进一步学习Protel DXP 2004奠定了基础。
1.5 思考与练习
（1）Protel DXP 2004的特点有哪些?（2）上机练习Protel DXP 2004的安装过程。（3）上机练习Protel DXP 2004的升级包SP2的安装过程。（4）上机练习中/英文界面切换的操作过程。第2章 原理图设计基础
Protel DXP 2004具有良好的Windows风格界面，软件功能十分强大。作为电路设计的基础，用户首先要设计出高质量的原理图，才能为后期的PCB制作及信号仿真奠定基础。为此，本章主要介绍Protel DXP 2004主窗口的各个部分组成及其使用和设置的方法，这些都是Protel DXP 2004软件基本的入门级知识，新用户只有熟练地掌握各个菜单以及面板的功能设定，了解原理图设计的基础知识和基本步骤，才能快速地设计出高质量的电路原理图。
学习目标
Protel DXP 2004的使用基础
Protel DXP 2004主窗口的组成与设置
项目和文件的新建、保存、打开等基本操作
原理图设计基础知识
实例讲解
新建一个原理图文档
设置图纸尺寸及版面
设置原理图工作环境
加载元器件库
放置元器件
连接电路
2.1 Protel DXP 2004主窗口
Protel DXP 2004具有良好的Windows风格界面，按照1.3节介绍的中/英文菜单切换方法设置好中文菜单启动方式后，启动Protel DXP 2004，将打开Protel DXP 2004主页面窗口，如图2-1所示。主窗口由系统菜单区、工作区面板、工作区、状态区等组成。
1.系统菜单
在系统菜单中，可以对Protel DXP 2004进行系统参数的设置和信息的查询等操作。为了更好地发挥系统的性能，提高设计效率，用户应根据具体的条件和自己的习惯，对系统的参数进行设置。Protel DXP 2004默认的中文菜单如图2-2所示。这些菜单选项和大多数Windows应用程序基本相同，提供了Protel DXP 2004的基本操作。图2-1 Protel DXP 2004主窗口图2-2 默认的中文菜单
2.【DXP】菜单
单击【DXP】，可以看到其包含的主要内容，如图2-3所示。该菜单选项主要用于系统环境参数的设置。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]