AD使用基本教程(二)



  • 本文基本介绍

    本教程的使用环境为AD 18.1.7,不同版本的AD在使用习惯上大致相差不大,但是从AD 18开始,AD开始变成黑色,一些常用的快捷键和设置开始变换位置,笔者从入学时使用AD 15到后来陆续升级,使用过15-19的大多数版本,目前最习惯使用的是AD18(界面新,基本快捷键的大量保留,但是字体比较小,偶尔出现软件崩坏的问题),在我使用过的所有版本中只有AD 15从未崩过,很长一段时间里也是使用AD 15(字体大,快捷键完善,传统的DXP来设置也比较容易理解,之前使用过类似的EDA软件的朋友会很快上手),后来因为软件破解的可用期限的关心更新到AD 16(字体开始变小,但基本和AD 15类似,界面开始好看起来,偶尔崩),AD 17(曾经崩过一次造成毁灭性打击被我弃用),AD 18(界面大变,开始不再有DXP,快捷键开始变化,PCB图的3D视图变得简单多了), AD 19(和AD18使用感觉差不多)。使用者可以根据自己的需要来选择版本,很明显,最新的不一定是最好的,AD更新至今,最稳定的版本仍是AD 15,这一点是我和许多学长还有一样经常进行硬件设计的同学们的共识;最好看的是开始变成黑色的AD 18,哪一版最好用?这个答案永远是下一版。
    AD软件目前已经成为使用范围最广的电路设计软件,掌握它的意义在于它是你独立设计制作嵌入式设备的基石。硬件入门嵌入式让你的思维更加接近底层。本文将介绍基本使用AD得到一个可用于投板的PCB文件。

    PCB绘制

    在上一话中我们已经讲到如何建立工程并得到一个可用的原理图文件。但这对应用来说是远远不够的。我们最少需要一个PCB文件才算将整个流程完成了。
    新建PCB文件:project栏右键工程,add new to project -PCB
    需要知道的是PCB文件无法独立存在,它一定需要在工程下有至少一张原理图,不然它就无法正常使用。即没有include一个头文件(sch),他就没有变量也没有结构体这些东西。
    在新建的PCB环境下,只会有一张黑漆漆的黑色块,这就是电路板绘制的底了,通过按住ctrl并滚动鼠标滚轮可以放大或者缩小PCB图,放大到一定程度时你可以看到一些各自这些格子的大小可以在右下角看到:
    0_1579250857179_b336666a-8a54-4f26-98ab-69c58b4270d6-image.png
    这个gird就是最小的格子的边长,这一单位非常重要,在后续掌握PCB板的大小、各个元器件之间的距离等等,都以它为基准。这里看到的时国际制的距离单位即毫米,电路设计中还有一种单位——英制单位:
    快捷键Q可以切换gird的单位:
    0_1579251046907_513decde-891d-4363-8374-fad36575f0be-image.png
    英制单位要远小于国际制单位,你可以直接记住他们之间的切换关系:10 mil=0.254 mm,我们很多时候都会不断切换这两个单位,比如排针的针间距为100mil,而一般的贴片电阻0603封装(6mm*3mm)用的又是国际制单位,你要根据自己的需要来不断调整单位显示。
    得到这个黑块之后,快捷键DI(design -> import sch in project)将工程下的原理图文件导入到PCB中。出现的界面应该如下:
    0_1579251471545_1aa7e1f6-8a62-46db-890e-1747ca065961-image.png
    先点validate 再点execute。
    出现一个被红褐色色块包围的元件群。红色色块即所谓的room,元件只有再这个色块范围内活动,出去就会变成绿色,绿色代表违规,我自己的习惯是将room直接删除,带着room布局也可,但是有点像带着镣铐跳舞,实在没必要。
    有时你会发现导入的元件都是绿色的,这时候其实是因为规则设置的关系。
    快捷键dr (design rule)设置自己所需的rule,这一块比较复杂后续再解释。
    设置完规则后就可以开始布局了。
    布局的几个基本原则:先放置芯片,再布局阻容,最后放接口,板子的连线越短越少一般表示板子布局越好,芯片旁边的阻容必须要靠近芯片。当然很多时候也不能这么说,这只是比较通行的规则,在你设计电源之类模拟器件时这几个基本原则就不大适用了,还是一句话,具体情况具体分析,这些情况的分析判断需要经验。
    布局时直接鼠标拖拽即可,和原理图一样,拖拽时按空格键可以旋转元件,按X或者Y可以按X轴或Y轴翻转元件,点击元件在properties窗口下可以设置元件摆放的层,通常是两层(top layer和bottom layer),根据需要来,在17及以前的版本中,拖拽元件并按tab键就可以设置了,甚至还可以拖拽时按住ctrl和shift并滚动鼠标滚轮来更换层,在新版本中这种设置方式不再支持。
    0_1579252252500_f9eb66ed-f21f-4db3-9726-76f6535e1601-image.png
    布局完毕开始走线,快捷键pt(place track)是连线,此时鼠标成十字,按tab键可以设置线宽和层。
    线宽我们有一个通用的换算1 A电流=1 mm线宽,所以绘制线之前就必须对整个电路中电流的大小走向等等了如指掌。可粗不可细,记得我曾有一次错误估计电流,导致2mm线宽走了超过5A的电流,电路板的电源部分直接烧毁,连带着连在电源上的外设设备都有短路发生,后果十分严重。
    绘制连线的过程中有时必须跨越两层,就需要via(过孔),快捷键pv(place via),tab设置网络。
    有时我们会选择铺铜的方式代替大电流流经的元件,快捷键pr(忘了英文了,中文是放置实心区域,意为这块铜放置的位置上元件都连接在一起),按tab键设置连接网络名,有时pr后还可以开窗,用补锡的方式增大可通过的电流,这一操作有时也可用来散热。
    布线时除了高压电源的地我们一般都不会刻意连线相接,即不去连接所有的地,到最后来用pg(place polygon),一样tab设置连接网络名为GND,拉铜连接。
    绘制完线之后设计外形,在keepout layer层快捷键place line,绘制外形,这一外形必须封闭,然后选中边界上所有的线,快捷键TAA(不记得英文了),这样外形就确定了。
    至此PCB绘制基本过程完毕。

    导出garber文件

    PCB绘制完成后可直接投板使用了。但是有时候我们会选择导出garber文件再投板,很大程度上是处于保密的考虑。
    导出garber文件的教程可以参考这个链接:
    AD如何生成garber文件
    进行到这一步,你已经有了一个可以投产的板子了,在你工程存储位置的文件夹下会有一个新的文件夹:命名为output,其下有这些文件:
    0_1579259261995_35f7eb5d-fe4f-4cd6-aceb-4574fc18697f-image.png
    直接打包发板厂即可


 

Copyright © 2018 bbs.dian.org.cn All rights reserved.

Looks like your connection to Dian was lost, please wait while we try to reconnect.