任务2 初识Altium Designer 9.0
任务分析
该任务是让读者操作已经安装好的正常的Altium Designer 9.0,读者学习本任务需要打开已经安装完成的软件进行操作,体会一下这个软件功能。
相关知识
1.Altium Designer 9.0概述
目前人们可以在计算机上利用电子CAD软件来完成产品的原理图设计和印制电路板设计,Protel是目前EDA行业中使用最方便,操作最快捷,人性化界面最好的辅助工具。电子信息类专业的大学生在大学基本上都学过Protel电路设计软件,所以学习资源也最广。
Altium公司的发展史:
1985年 诞生DOS版Protel。
1991年 Protel for Windows版本,到随后的Protel for Windows 1.0、2.0、3.0。
1998年 Protel98这个32位产品是第一个包含5个核心模块的EDA工具。
1999年 Protel99构成从电路设计到真实板分析的完整体系。
2001年 由Protel国际有限公司正式更名为Altium有限公司。
2002年 Protel DXP集成了更多工具,使用方便,功能更强大。
2004年 Prote 2004提供了PCB与FPGA双向协同设计功能。
2006年 Altium Designer 6首个一体化电子产品开发系统推出。
Altium的全球管理以澳洲悉尼为总部,在澳洲、中国、法国、德国、日本、瑞士和美国均有直销点和办公机构。此外Altium在其他主要市场国家均有代销网络。
Altium Designer是Altium公司开发的一款电子设计自动化软件,用于原理图、PCB、FPGA设计。结合了板级设计与FPGA设计。Altium Designer公司收购来的PCAD及TASKKING成为了Altium Designer的一部分。
Altium Designer Summer 08(简称:AD7)将ECAD和MCAD两种文件格式结合在一起,Altium在其最新版的一体化设计解决方案中为电子工程师带来了全面验证机械设计(如外壳与电子组件)与电气特性关系的能力。还加入了对OrCAD和PowerPCB的支持能力。
Altium Designer Winter 09推出,08年冬季发布的Altium Designer引入新的设计技术和理念,以帮助电子产品设计创新,利用技术进步,并提出一个产品的任务设计更快地获得走向市场的方便。增强功能的电路板设计空间,让您可以更快地设计,全三维PCB设计环境,避免出现错误和不准确的模型设计。
Altium Designer Summer 09为适应日新月异的电子设计技术,Altium于2009年7月在全球范围内推出最新版本Altium Designer Summer 09。Summer 09的诞生延续了连续不断的新特性和新技术的应用过程。
2.Altium Designer 9.0新特性
1)电路板设计
(1)增强了图形化DRC违规显示。
Summer 09版本改进了在线实时及批量DRC检测中显示的传统违规的图形化信息,其涵盖了主要的设计规则。利用与一个可定义的指示违规信息的掩盖图形的合成,用户现在已经可以更灵活的解决出现在设计中的DRC错误。
(2)用户自定制PCB布线网络颜色
Summer 09版本允许用户在PCB文件中自定义布线网络显示的颜色。现在,用户完全可以使用一种指定的颜色替代常用当前板层颜色作为布线网络显示的颜色。并将该特性延伸到图形叠层模式,进一步增强了PCB的可视化特性。
(3)PCB板机械层设定增加到32层
Altium Designer 9.0版本为板级设计新增了16个机械层定义,使总的机械层定义达到32层。
(4)其他方面
在Altium Designer Summer 09的PCB应用中增强了DirectX图形引擎的功能,直接关系到图形重建的速度。由于图形重构是不常用到的,如果不是非常必要,将不再执行重构的操作;同时也优化了DirectX数据填充特性。经过测试,Summer 09将在原版本的基础上提升20%的图形处理性能。
2)前端设计
(1)按区域定义原理图网络类功能
Altium Designer现在可以允许用户使用网络类标签功能在原理图设计中将所涵盖的每条信号线纳入到自定义网络类之中。当从原理图创建PCB时,就可以将自定义的网络类引入到PCB规则。使用这种方式定义网络的分配,将不再需要担心耗费时间、原理图中网络定义的混乱等问题。Summer 09版本将提供更加流畅、高效和整齐的网络类定义的新模式。
(2)装配变量和板级元件标号的图形编辑功能
Altium Designer 9.0版本提供了装配变量和板级元件标号的图形编辑功能。在编译后的原理图源文件中就可以了解装配变量和修改板级元件标号,这个新的特性将令你从设计的源头就可以快速、高效的完成设计的变更;更重要的是,对于装配变量和板级元件标号变更操作这将提供一种更快速、更直观的变通方法。
3.软设计
1)支持C++高级语法格式的软件开发
由于软件开发技术的进步,使用更高级、更抽象的软件开发语言和工具已经成为必然。从机器语言到汇编语言,再到过程化语言和面向对象的语言。Altium Designer Summer 09版本现在可以支持C++软件开发语言(一种更高级的语言),包括软件的编译和调试功能。
2)基于Wishbone协议的探针仪器
Altium Designer 9.0新增了一款基于Wishbone协议的探针仪器(WB_PROBE)。该仪器是一个Wishbone主端元件,因此允许用户利用探针仪器与Wishbone总线相连去探测兼容Wishbone协议的从设备。通过实时运行的调试面板,用户就可以观察和修改外设的内部寄存器内容、存储器件的内存数据区,省却了调用处理器仪器或底层调试器。对于无处理器的系统调试尤为重要。
3)为FPGA仪器编写脚本
Altium Designer已经为用户提供了一种可定制虚拟仪器的功能,在新的版本中您还将看到Altium新增了一种在FPGA内利用脚本编程实现可定制虚拟仪器的功能。该功能将为用户提供一种更直观、界面更友好的脚本应用模式。
4)虚拟存储仪器
在Altium Designer 9.0版本中,用户将看到一种全新的虚拟存储仪器(MEMORY_INSTRUMENT)。就在虚拟仪器内部,其就可提供一个可配置存储单元区。利用这个功能可以实现从其他逻辑器件、相连的PC和虚拟仪器面板中观察和修改存储区数据。
4.系统级设计
1)按需模式的License管理系统(On-Demand)
Altium Designer 9.0版本中增加了基于WEB协议和按需License的模式。利用客户账号访问Altium客户服务器,无须变更License文件或重新激活License,基于WEB协议的按需License管理器就可以允许一个License被用于任意一台计算机。就好比一个全球化浮动License,而无须建立用户自己的License服务器。
2)其他方面
● 可浏览的License管理和报表
● 全新的主页
● Altium Labs
● 私有的License服务模式
● 在外部Web页面内打开网络链接
● 增强了供应商数据
Altium Designer 9.0版本中新增了两个元器件供应商信息的实时数据连接,这两个供应商分别为Newark和Farnell。通过供应商数据查找面板内的供应商条目,用户现在可以向目标元件库(SchLib, DbLib, SVNDbLib)或原理图内的元器件中导入元器件的参数、数据手册链接信息、元器件价格和库存信息等。另外,用户还可以在目标库内从供应商条目中直接创建一个新的元器件。
3)遗留问题
在这个版本中解决了许多历史遗留问题,更多的兑现了我们对于致力于为用户提供非常适合的一体化设计方案和电子产品设计到面市的平滑衔接的承诺。
任务实施 初识Altium Designer 9.0
前面简要介绍了Altium Designer 9.0的一些特性,在任务实施中将对Altium Designer 9.0进行初步操作。
● 了解该软件的安装环境
● 了解该软件的集成功能
● 了解该软件的一些初始界面和设计的窗口。
打开该软件,逐步熟悉。
操作如下:
(1)可以在“开始”菜单,“程序”中找到Altium Designer 9.0,双击打开,即可启动这个软件。
(2)软件启动后,会加载这个软件,图1-3所示是正在加载Altium Designer 9.0,图中出现了这个软件的版本号是9.0.0.17654,加载完成后,会进入软件的初始界面。
图1-3 加载软件的启动界面
(3)软件打开后,我们看到如图1-4所示的窗口,该窗口中,出现了一个很明显的红色字提示,该软件没有激活。
图1-4 打开后的软件窗口
注意:
该软件是英文状态,在任务3中会介绍将其变为中文软件使用的方法。
(4)将软件激活后,初始窗口如图1-5所示。
图1-5 已经激活的窗口
注意:
激活的方法,我们在任务3中再介绍。
(5)将鼠标移动到主菜单中的“File”|“New”上面,会展开三级菜单,如图1-6所示。
图1-6 New下面的三级菜单
可以看到在该菜单下面有很多三级菜单,如“Schematic”原理图、“PCB”印制电路板、“Project”工程、“Library”库文件,其他还有很多。所列出的这几个,是会经常用到的。
此外还有很多功能菜单,在本任务中不再一一描述,在后续的项目和任务中,再仔细介绍。
任务评价
针对学生读者,在任务实施完成后,读者可以填写表1-2,检测一下自己对本任务的掌握情况。
表1-2 任务评价