ProtelSE教程层次原理图的设计.pptx
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1、1 在前面的内容中已经提到过层次图。其实,层次图就是一种在前面的内容中已经提到过层次图。其实,层次图就是一种模块化设计方法,把整个设计项目分成若干基本功能模块,每模块化设计方法,把整个设计项目分成若干基本功能模块,每个模块是一个完整的原理图表达。为了达到这一目的,必须建个模块是一个完整的原理图表达。为了达到这一目的,必须建立一些特殊的图形符号、概念来表示各张原理图之间的连接关立一些特殊的图形符号、概念来表示各张原理图之间的连接关系。系。当电路比较复杂时,用一张原理图来绘制显得比较困难,此当电路比较复杂时,用一张原理图来绘制显得比较困难,此时可以采用层次型电路来简化电路。层次型电路将一个庞大的时
2、可以采用层次型电路来简化电路。层次型电路将一个庞大的电路原理图电路原理图(称为项目称为项目)分成若干个模块,且每个模块可以再分分成若干个模块,且每个模块可以再分成几个基本模块。各个基本模块可以由工作组成员分工完成,成几个基本模块。各个基本模块可以由工作组成员分工完成,这样可以大大提高设计效率。这样可以大大提高设计效率。层次电路设计概念层次电路设计概念2层次电路设计(1)放置方块电路 利用工具放置方块电路,在图纸上用简单的方块图来表示一个复杂的电路图。放置时按“Tab”键进行属性设置。(2)电路的进出点 方块电路的进出点就是它本身的输入输出引脚。如果方块图没有进出点的话,那么方块图便没有任何意义
3、。(3)电路的输入输出点电路的输入输出点 放置输入输出点,可实现两个网络的连接,相同名称的输入输出点,可以认为在电气意义上是连接的。输入输出点也是层次图设计不可缺少的组件。3(4)层次电路设计方法 层次电路图设计的关键在于正确地传递层次间的信号,在层次电路图设计中,信号的传递主要靠放置方块电路、方块电路进出点和电路输入输出点来实现。4在绘制层次图时常用的不同于一般原理图的按钮在绘制层次图时常用的不同于一般原理图的按钮有如下几个。有如下几个。层次图中用于画方块电路的按钮层次图中用于画方块电路的按钮 用于画方块电路图端口的按钮用于画方块电路图端口的按钮 用来画用来画I/O端口的按扭端口的按扭 3.
4、2 层次电路图中常用的工具层次电路图中常用的工具53.3 层次电路图的设计方法1 自上而下的层次电路设计方法自上而下的层次电路设计方法 此方法指首先产生方块电路图,再由方块电路来产生具体原理图的方法。也就是说,我们应首先设计出主控模块图(方块电路图),再将该图中的各个模块具体化。在设计完主控模块图后,执行菜单命令“DesignCreate Sheet From Symbol”,光标变成十字状,将光标移Memory方块电路模块上(注意不要指到方块图进出点上),单击鼠标出现如下图所示对话框。6 选择对话框 7这个对话框询问在产生与电路方块图相对应的原理图时,相对的输入输出点是否将信号方向反向,此处
5、应选择No。2.自下而上的层次电路设计方法自下而上的层次电路设计方法 此方法指首先画出原理图,再由原理图来产生方块电路图的方法。和刚才的步骤相反,先绘制原理图,再执行菜单“Desgin”下的“DesignCreate Symbol From Sheet”。点击之后会出现如下所示的对话框。从中选中要创建层次电路图的方块图。8 选择电路图对话框 93.4 建立层次原理图前面讲层次电路图的设计方法有两种,现在就利用自上而下的方法设计一个4串行接口的原理图。它们分别由串行接口和线驱动模块(4 Port UART and Line Drivers.sch)和ISA总线与地址解码(ISA Bus and
6、Address Decoding.sch)两部分组成。下图3-1是该原理图的层次电路图。1011图3-1 层次电路图12绘制的具体步骤:1.建立如下图3-2所示的文档,并且命名。2.建立层次原理的文件(.prj)。图3-3图3-2 文档13图3-3 建立层次原理图文件14(3)点击画电路图工具栏里的图标 后,或者执行菜单Place-Sheet Symbol光标变成十字状,在方块电路一角点击鼠标,再将光标移到方块图的另一角,即可展开一个区域,点击鼠标,即可完成该方块图的放置。点击右键,即可退出放置方块电路状态。在放置方块电路状态下,鼠标左键双击方块电路或按Tab键,即可打开如图3-4所示的方块电
7、路编辑对话框进行设置。该对话框中共有12个设置项,其中:15图3-4 方块电路图的属性对话框(1)Border Width选择项的功能是选择方块电路边框的宽度。点击“Border Width”选择项右侧的下拉式按钮,打开其下拉菜单,其中共有四种边线的宽度,即最细(Smallest)、细(Small)、中(Medium)和粗(Large)。(2)X-Size选项的功能是设置方块电路的宽度,如图6-4所示。(3)Y-Size选项的功能是设置方块电路的高度,如图6-4所示。(4)Border Color选项的功能是设置方块电路的边框颜色。16(5)Draw Solid选项的功能是设置方块电路内是否要
8、填入Fill Color所设置的颜色。(6)Show Hidden选项是设置是否显示方块电路。(7)File Name设置项的功能是设置方块电路所对应的文件名称,它和元件编辑对话框内的Sheet设置项类似。如图6-4所示,此处为 4 Port UART and Line Drivers.sch。(8)Name设置为4 Port UART and Line Drivers 同理可完成ISA Bus and Address Decoding的绘制和设置。结果如下图3-5所示。17图3-5 183.放置出入端口 点击画电路图工具栏里的图标 ,或者执行菜单Place-Add Sheet Entry。光
9、标变成十字状,将光标移动到方块电路中,点击鼠标,光标上面出现一个小圆点,且光标将被限制在方块电路的左右边界内,确定合适的位置后点击鼠标,即可在该处放置一个方块图的进出点,点击右键结束放置方块图进出点状态。按Tab键,即可出现方块电路进出点编辑对话框,如图3-6所示。19(1)Name:设置方块图进出点的名称。(2)I/O Type:选择方块图进出点的形式,其中包括四个选择项,即无方向式信号进出点(Unspecified)、输出型进出点(Output)、输入型进出点(Input)和输入输出双向型进出点(Bidirectional)。(3)Style:箭头方向包括四种,即无箭头(None)、左箭头
10、(Left)、右箭头(Right)和双向箭头(LeftRight)。图图3-6 3-6 方块电路进出点编辑对话框方块电路进出点编辑对话框20(4)Side:选择方块图进出点是在方块图的左边还是在右边。一般在设计时,不需要设置此项,只需要移动鼠标即可。(5)Position:设置方块图进出点的位置,从方块电路上边界开始计算。(6)Text:设置方块图进出点名称的颜色。放置完的结果如下图3-7所示。21图3-7224.接下来连接线路,结果如下图3-8所示。图3-8 最终结果235.单击Desgin下的DesignCreate Sheet From Symbol,光标变成十字状后单击其中的一个方块电
11、路图,出现如下图3-8对话框,点击ON。进入原理图绘制界面如图3-9所示,开始绘制原理图。图3-8 24图3-9 进入ISA 原理图绘制界面252627生产层次表执行Report-Design Hierarchy 命令,系统将自动生产该原理图的层次关系,如下表所示。283.5 3.5 层次电路设计小结层次电路设计小结 图图3-103-10所示为层次电路图所示为层次电路图Z80 Z80 Processor.prjProcessor.prj的结构。在一个项目中,的结构。在一个项目中,处于最上方的为主图,一个项目只有处于最上方的为主图,一个项目只有一个主图,扩展名为一个主图,扩展名为prjprj;在
12、主图下方;在主图下方所有的电路均为子图,扩展名为所有的电路均为子图,扩展名为schsch,图中有图中有4 4个一级子图,在子图个一级子图,在子图Serial Serial Interface.schInterface.sch中还存在二级子图。中还存在二级子图。图3-10 层次电路结构主图子图29 在层次式电路中,通常主图中是以若干个方块图组成,它们在层次式电路中,通常主图中是以若干个方块图组成,它们之间的电气连接通过之间的电气连接通过I/OI/O端口和网络标号实现。端口和网络标号实现。1.1.电路方块图设计电路方块图设计 电路方块图,也称为子图符号,是层次电路中的主要组件,电路方块图,也称为子
13、图符号,是层次电路中的主要组件,它对应着一个具体的内层电路。图它对应着一个具体的内层电路。图2-372-37所示为某电路的主图文件,所示为某电路的主图文件,它是由两个电路方块图组成。它是由两个电路方块图组成。执行菜单执行菜单PlaceSheet SymbolPlaceSheet Symbol,或单击工具栏上按钮,或单击工具栏上按钮 ,光标上粘着一个悬浮的虚线框,按光标上粘着一个悬浮的虚线框,按键,屏幕弹出图键,屏幕弹出图3-123-12所所图3-11 层次电路主图示的属性对话框,设置相关参数,示的属性对话框,设置相关参数,在在File NameFile Name中填入子图的文件名中填入子图的文
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