ConceptHDL原理图设计

1、AllegroDesignEntryHDL原理图输入方式孙海峰DesignEntryHDL是Cadence公司原有的原理图设计输入系统，提供了一个全面、高效、灵活的原理图设计环境，具有强大的操作编辑功能。设计者在HDL环境中能够完成整个原理图设计流程，可以进行层次原理图和平面原理图输入、原理图检查、生成料单、生成网表等工作。HDL还能与Allegro工具很好的集成在一个工程中，可很方便的实现原理图到PCB的导入，以及PCB改动反标到原理图等交互式操作。接下来，按照原理图设计输入流程，我来详细阐述DesignEntryHDL原理图的输入方式。一、进入DesignEntryHDL用户界面进入HDL

2、原理图输入界面的步骤如下。1、执行“开始/程序/Cadence16.3/DesignEntryHDL'命令，将弹出产品选择对话框2、进入产品界面，弹出OpenProject对话框其中OpenRecent用以打开最后运行的项目；OpenOpenanExistingProject用以打开一个已有的项目;CreateaNewProject用以新建一个项目。3、点击CreateaNewProject新建项目，则进入新建项目向导，填入新建项目名称和保存位置，如下图。4、点击下一步，进入ProjectLibraries对话框，在可用元件库中为项目添加元件库5、点击下一步，进入DesignName对

3、话框，Library中选择需要的元件库，Design中可以填写新建项目名称，也可以选择已有元件，对其进行修改。6、点击下一步，进入Summary对话框，显示前面步骤所设置的所有内容。7、点击Finish按钮，在接下来的对话框中均确定就可以完成项目的新建,并出现原理图工作界面|'AIIHemi.£nKrrtitnr.XI.:All*frnDhki£7Fk+tfIIDI.114nH.!44：ll.1.I£i.nhinrihrchT比LlLhLfnn.nrnK*.门口fnlfil-xfcr<K|i上iqlw喧inlaL-or犷-旭，Tj4iiE3n4mJi

4、l7cadence->耳中"ArOa*其中：(1)标题栏一一显示文件所在路径和文件名称;(2)菜单栏一一项目所有相关操作的集合;加Ed:h师耐恨fatU蜘linltf窗洞加肺岫lininMp1>HIk包含了文件菜单、编辑菜单、视图菜单、元件菜单、画线菜单、文本菜单、模块菜单、群组菜单、显示菜单、仿真菜单、RF-PCB菜单、工具菜单、窗口菜单和帮助菜单。原理图绘制过程中所需的所有相关操作都可在这些菜单中启动。(3)工具栏一一HDL原理图工作平台有很多工具栏，调用工具栏的方法也很简单，执行Views/Toolbar命令，弹出Customize对话框，即可调用工具栏。(4)工作

5、窗口包含HierarchyView窗口、GlobalNavigation窗口、ConsoleWindow窗口以及原理图设计窗口。(5)状态栏一一用户界面最下端的状态栏显示原理图基本状态设置。Enier2加2:斯！points:工岫ihkctH：lfon«Lib：D431Grid：0.IO5二、设置DesignEntryHDL在做原理图之前，应该做好前期的准备工作，所谓“工欲善其事，必先利其器”，将准备工作做好，再去做原理图，会事半功倍。接下来，对HDL进行基本设置。1、元件库的调用设置设计者在进行原理图设计时，需要使用Cadence自带的某些元件库，或者自己开发新的元件库，如何调用这

6、些元件库呢，步骤如下：(1)执行“开始/Cadence/Release16.3/ProjectManager再选择产品类型，而后打开新建项目则进入AllegroProjectManager对话框；(2)点击Setup进入ProjectSetup对话框;在ProjectSetup对话框中，有Global标签下，设定或修改原理图设计所需的元件库，设计名称以及保存路径2、原理图绘制界面的基本设置执行HDL原理图绘制界面菜单栏中Tools/Options命令，或者在ProjectSetup对话11中Tools标签下点击DesignEntryHI后的Setup进入DesignEntryHDLOption

7、s对话框，如下图，iphifk正T«k1品命词用CbkakDuLput3t电工鼻VMTLlbltX品14List需Ofeti4uQ-iaiGPJlkVLjpiLamiG?DPRr.±irt叵写时LtjrdutEs£3回亡注pg修LBt«rlAx(AxLl'l国ClickToJicdn,t4YiC*t副fFYli,fk&|CwidFShtpi-'lHDrwincIto*strQdi.TlSkLe!Autcj-uL1LibrarLari.Brariar1ctjd+哪CiKhKt胃53|Sttn*FTTBrvrtrPllhalti-fo

8、mifct¥*ct“OEnibl*Tr-i-Mltct»dSCtrHCMB-wdm1lEritbliNiadws.04>ie|""BiAuaYktiato.an.f!q>l|SvLfATHprapurlyLtwi:。匚4尊HLi-MiU"Errw.OCoHtDdLlm)Dlll0C3.jSuppf*!OCMAtndLlmPiilo<OScipt-tssXtiEweLj皿0匚砺LlmODltl«£tjiliqVWC<i所"Il口kir何10Vi-ia回口如山；|口P«CtBn-itr

9、卸Ml：v"ExaH|物ia.一Utrsii副<1Ta751>r曲其.电调：招肋】其中：(1) General-一用以设置原理图设计的总体状况;降Gcnbtil朋£»!"纣百十？囱£*«L岫皿七MExaBdi<fcToJktinAsYi匚ChtmSh修h-!YuLnAutcj-u.OCtjl+ELMBCwiHhIMotoiIhJ.V*cto0C*rl+L»B«ndBr|"ENlinVu*iLan.anH电E*<*1：OC«M«ndLlmErrixr:OCwitn

10、dLlmlumgOCwhtDdLlmJjifmUan®匚口”vidLlu叵CHpnriiail.BrdnrS.ai'1/uLd.lr-l5KwCkNcoryVlh(AiDtfwiTijEBrofstr厘ii11LiLu-ktliiBrcrriaT>|SlunrFTTBfotii-t也讣1+rr$«lrtMfldI|SntFATXprapiiriava:®liilac：0lltlocfjSuppr«a.i.0litlocOSupprtssOtiilac.："jSMPPrtHC«nomctl口时匕何£dlEi”回口

11、“心I®_F。亡B地3rSjebri.：网!yiw|l"|DftrJiCS口32刊(2) Font用以设置原理图中元件、网络相关标识的字体、颜色等;(3) Paths用以设置输入路径；lopul工EFTQpUfU(4) Graphics用以设置绘图时画线、画点的基本情况;酎加酬力t1ODirwtfav*OSirKt3Rgt,&piw回MMIfDn>r:MLdB*g«B.ftpI*pCTXF*3聿CthHd0itUltdUdE.ItIntKTEK-t口pu9-3LSjcHbvlDaL(5) Text用以设置原理图中添加文本的内容、属性状况;獗Tflxl

12、Twrt£Le«|0°：%JmLifacat耻OCtnUr0Lifhi|frpv-EwXiipul.TwtChuiE*IViiibiliOlnvisiKOs»i。加thJiaFropm-tj-ImiibOfltfB7FE|>Mbtr1工防I回的R*t,YtrliciilPinHrmbwsDcinEBskum。回MSTitb.OnCHgurr口M+t膈nBn.y457*b599口灯,门!*At工力电FFm”Prcipwtr%nhliHOIwiTibiOlT.sst®MSq*(6) Color用以设置原理图中元件、线、点、背景等的初始颜色;驻

13、CiillnrC&g5eti3Th|p.H*mrItruhioje,口号iLiMt.ijpvbolUfC申gqUTT忡riprtTtyki#iln.匕国d虱咄It*dhlanI|Ttllf*茶口r3限一射曲mundC«l«rtIsL1+bltdcety占trLr虾V-rtib【q*ftMms4L«h.lA«_Cfi-tansnpi3hbrtkr-idpirikr-i-1nal»!:sttil.bl'Qt心砒_畸m1±1blu«_crMHH”Dj>如!"YLsl-lL¥3d1L_blu

14、arip"nMl式trd7*llw_tr-ux<twmc*t-TULf4*4turW，+L1Kr«d_eu-aa<«(7) Grid用以设置栅格点;|gGridI?P«.仃dLCFr.nGntlOlhgieOShc*Lwie俞W£t71«05”Siw。1«1:gLti/二：rIShrtr他GtfLdStll4QLif”0>»Li5il<-|.倒:蚓5T:IISJigyQuwntGrid5WLQ国Sui：0.LMj；|liUuN5(8) Check-一用以设置电气、走线、信号名、杂项和在线检查

15、等检查情况；回如tk0ahii*Uictric!OucJsx1*1IlaEELXtflm叵第“rHPiu回I如rwmKtnlir«i0FMir-LoctlSjctkLSh回)JUkF<ftHDLSjRbip'rtgLciCL«cki口1与shZl：.'t5”.jyr<5A.t5m*Uc*tLt叵jHiidd曲曰iik哥AtQ.rjjp11InoT，f”MTlm_Omrl«ppkJigObja回FinUmhtYlt»I»Tkrtshriild.VdLat,GXQuEell/QlmrD-ifim|jrid.BaxhiCb

16、ricks回与£劭0BM-fl-l网筑口.11B4HInSiboHlse.CbtcksHsjibolHLtctN式船t回I酮Ifi”器“tS电如am回FEp«rWH-fdrill回F”，2MrHi口M吐QnliMChjtcla口小工*£hwtCbcckdurincn在做原理图的设计绘制前，以上几项设置好就可以了，其它项目不需要改变,只要选择默认设置，这样就完成了原理图设计的基本设置了。最后原理图打印时，再在Plotting中设定打印页面，如下图。PlgiHivin50吨加崛目.LiJh111Um1口0演加,T*|100t/艮nn25*t门"上"

17、取力£toMm*PlotHiLludOSegiBiiC-aaL«nt3®Sl*tCcdkXiEnU10Ml盯-QElicktiidBtdt4Fl甲*1*nt*.£nllwFlbtiir三即耳一三、HDLJ®理图设计结构原理图有两种设计结构：平坦式和层次式，平坦式电路在空间结构上看是在同一层次上的电路，知识整个电路分布在不同的页面，页面之间通过端口连接器连接起来；层次式电路结构上属于不同的空间层次。1、平坦式电路设计平坦式电路在空间上同一层次，不同页面之间都有端口OFFPAGE接，虽然它们不在同一页面，但是于再同一个电路图的文件夹中，电学上都是相

18、通的，其结构框图如下图。SchematicPage1L>>2、层次式电路图设计层次式电路在空间上的不同层次，一般先在一张图纸上用框图形式设计总体结构，然后再另一张图纸上设计每个子电路框图代表的结构，知道最后一层电路图不包含子电路框图为止，其结构框图如下。四、HDLJ®理图绘制在原理图绘制界面基本设置完成后，下面就可以来进行原理图的绘制了。1、产生一个设计页面执行File/New命令，就可以新建原理图绘制页面了。2、调用页面图框在HDL中原理图Ig式作为Componen球添加的，在原理图绘制页面，执行Component/Add命令，可在元件库中调用软件自带或者自己开发的边框

19、封装。3、元件、输入输出端口、电源接地等原理图封装的添加与编辑原理图页面基本设置完成后，就可以添加元件、端口、电源等封装了，执行Component/Add命令，弹出ComponentBrowser对话框。在该对话框中，设计者寻找自己所需的元件库以及对应元件，执行Add命令即可添加元件。在Edit下拉菜单中，可执行元件的删除、移动、颜色变换、排列、复制等一系列编辑操作。4、元件连线(1)绘制导线：执行Wire/Draw或者Wire/Route命令对元件进行连线和自动走线；(2)添加或修改导线网络名：执行Wire/SignalName填入网络名称，冉点击相应网络，即可完成网络命名，也可以在走线时右

20、击鼠标执行SignalName命令来实现走线时定义网络名；执行Text/Change命令，再点击网络名，就可对网络名进行修改；SignalName对话框如下：年QueueO£efe：i(3)绘制总线：执行Wire/Draw命令作导线，加入总线格式网络名，如DATA<7.0>,连线则自动转换成总线；(4)总线分支线命名：执行Wire/BusNam吩令，设置好总线支线名称排列方式，然后单击鼠标左键，再释放鼠标，自上而下贯通所需命名的总线支线如下图所示，然后单击左键，即可完成总线分支的自动编号，其中鼠标单击开始的位置作为高位如下图。5、元件属性设置原理图设计绘制完成后，要首先确

21、定或修改元件的相关属性，执行Text/Attributes命令，再单击所要编辑属性的元件即可出现Attributes对话框，则可以进行属性修改。Eil*5即±®oI'obp_此泗Suf3At11ibut»上MViablnAl£<n“TH7JltftTM向a口心_工iHJKKtTha.4JiDS.USEL白SULL»出rm|nc_|LKi：mJ口？.FKffEKTLK«见HX»的M知PUNAim|Et4DS_Sfi>LDM氏gKa*BL（0.180）RimLettADS.5LIMt心白012Veu1L*”毋

22、j,2f睁f幽W*1五、原理图检查完成原理图的绘制后，必须对原理图进行检查，以确保原理图能正确完整的导出网表方便PCB设计，其中原理图的检查包含以下几个方面。(1)位号、电源/地网络检查：每个元件都需要设置位号，且位号不能重叠，可以手动添加位号，也可以在原理图打包时自动产生位号。注意，位号的设置要与元件建库时的字符头一致；电源、GND检查比较重要，要确保这些网络无错接，无漏接。(2)单网络检查：执行Tools/PackagerUtilities/ElectricalRulesCheck命令，在弹出的对话框中，选择SingleNodeNets检查，点击Run执行单网络检查，可根据单网络报告来检查

23、修改。ElectricalRulesCheck-(J/吼RuetattootoirwwitfMrtCkktheViewtiunortIdviewthecuiHrtnepoiLiKkCon(ialibtaQdp<ul5回fHgH山口明口I耻11眄I|刎I上1(3)信号互连检查：单网络检查不能保证网络是否连接正确，因此有必要进行信号互连检查，首先执行Tools/ExpendDesign命令，而后执行Tools/GlobalFind命令，则可在原理图上全局查找网络和元件，最后再执行Tools/GlobalNavigation命令，则可以逐个检查网络互连情况。(4)其它方面检查：原理图检查除了以

24、上的检查，其它检查也很重要，这主要包含总线连接检查，匹配电阻检查，每页原理图的注释文字检查等。六、打包原理图原理图的打包工作，用以将原理图逻辑设计输入到物理设计，准备PCB布局布线；原理图与PCB之间的交互设计；电子规则检查；生成BOM;生成网表。后续设计都以此为工作基础，因此，原理图的打包是必不可少的。1、执行File/ExportPhysical命令，弹出ExportPhysical对话框如图：2、选择PackageDesig砒项；3、PackageOption中Preserve表示保留所有以前的打包信息，Optimize表示重新打包更紧密的模块，Repackaged示忽略以前的打包信息重

25、新打包；4、根据实际情况选择UpdatePCBEditorBoardOptionConstraintManagerData对话框等内容；5、点击OK命令，即可完成打包，打包过程中有时会遇到错误，出现下图。经常出现的错误，在于元件属性错误，执行Text/Attributes命令，对元件属性进行编辑，使原理图正确打包。七、创建平面元件在绘制原理图时，需要用到许多元件，虽然Cadence16.叶具有丰富的元件库，但是这并不能满足设计者的需求，设计者往往需要创建自己的元件库，创建自己的元件平面元件。Cadence供了专用的原理图库管理工具LibraryExplorer,可以进行元件库管理以及元件的编辑

26、。1、进入LibraryExplorer界面，创建新库(1)执行“开始/Cadence/Release16.3/LibraryExplore匕并选择AllegroPCBLibrarianXL(PCBLibrarianExpert)产品,进入LibraryExplorer界面,如下图。HlaixwPCBLaliraTiiuiTL(FCHLibcariuhEephj-1:Lifacary-口宫(2)在LibraryExplorer界面,执行File/New/BuildLibrary命令，即可创建新的元件库，如下图新建元件库0410。胃AlI.EMHLiliraT-aun工Lfff'FlLi

27、-11-口Uh|£i.h3.Jrwv.lLkr-M-jr<aAJ3JuLdArkhlj.br-trihe五-jmE"JILilLubevj*Fwijprl.trrsLcf-irUulldl(3)右击新建元件库，即可出现以上命令，执行NewPart命令即可在该元件库内创建新元件，如下图(4)在新建元件上右击，执行PartDeveloper命令，进入元件信息编辑界面如图(5)在PartDeveloper编辑器中，右击Package执行New命令，创建元件封装，如下图，创建元件0410封装Gdne*M|purkapeanP#1Tb均LogicaltPfiyslcaliPar

28、lnioWiyiluWOlLTrifKTiVwIL”-WLh.Y<riL咻Frqrjtrx9QUfitd.Ttfii.e口O4iolh|rkfnicQru-ie%ufecTe“Jemio口nriEAd«dJ*tdFaffifriMGiMecT廨M日MmI|jWICUW1RWI略沮静仆口3LfOHlWfitjE-POiLtMftTiW4rPCELtjrw.Eert)SWtH®”但上丁bflST-S-通力助。18MSfrEKjSK»O3WIOUW犯即翩5Pt的用二gm®g版小口心邮*：嘲2工巾Zj阳.gE-ariiiE=>：aWi!7Ml6.jT

29、-ttFkih.ifawlL'Mdr4cdMi.口h5itr-arrMlOLowlhfl*MEfrwpHxtfiHLOwriaii'：in7)5HHPD+Vf,二而匚Mj'lD.lLC1比印reC3T4?biadsal：WHe«iHsi«¥MID也门&m依更制SfUSilSWjhc-HfrMuntfiIb-cyCMnD阳i迦指50骼EH.0K»-Kt.uw(*rt*dYddKCftfmrfltHiOtfih*rWLO封装编辑器中，有三个标签，其中General选项卡中：Logical&PhysicalParts对元

30、件封装逻辑部分和物理部分，右击PhysicalParts(PackTypes执行New命令，出现AddPhysicalPart对话框，输入新建元件物理封装类型。输入类型点击OK则完成封装的创建AdditionalProperties选择项卡中，对封装进行属性编辑。(6)在选项卡AssociatedFootprints下JedecType±选择相应的弓I脚图，用以指定新建元件的引脚图。MrfjmjaCMErf.mJSM££&f_mj£dsudiBdW中羊注bnr“L963英0(7)在封装编辑界面选择PackagePin选项卡，用以创建元件引脚执行Pins/Add命令，弹出AddPin对话框，来创建逻辑引脚山TinMdlMnrPinsInlifeE-weFlsnr*Ti"Loddl33aChecks-UriJKymiLM4rci口口3|讯匚皿*DCypi1Mdi|山同10a/(8)执行Footprint/ExtractFromFootpr