Thiết kế sơ đồ PCB

Sơ đồ PCB trực tiếp cho thấy cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của mạch điện tử và do đó thường được sử dụng trong thiết kế và phân tích mạch. Khi phân tích mạch, chúng ta có thể hiểu cách thức hoạt động cơ bản của mạch bằng cách xác định các ký hiệu khác nhau của các thành phần mạch được vẽ trên sơ đồ mạch và cách chúng được kết nối với nhau. Sơ đồ bảng mạch là một công cụ được sử dụng để phản ánh cách thức hoạt động của mạch điện tử.

Kiểm tra, kiểm tra chức năng và bảo trì được thực hiện trong ngành công nghiệp điện tử. Giả sử bạn có thể hiểu sơ đồ PCB của sản phẩm. Trong trường hợp này, bạn sẽ làm ít hơn và khả năng kiểm tra sẽ được cải thiện đáng kể, có thể cải thiện hiệu quả sản xuất và chất lượng giao hàng của sản phẩm. Hiện tại, nó chủ yếu được chia thành mạch kỹ thuật số và mạch analog. Các mạch kỹ thuật số tương đối đơn giản, trong khi các mạch analog rất khó hiểu và có phạm vi rộng.

Sơ đồ PCB bao gồm các mạch có các mô-đun sau để phân tích mô-đun con mạch chính xác hơn. Các module chính bao gồm:

1. Mạch điện. Để mỗi mạch hoạt động chính xác, phải có một nguồn điện thông thường, vì vậy gần như mọi khóa học đều có một mạch điện.

2. Mạch điều khiển thường là mạch kỹ thuật số. Hành động và điều khiển bao gồm MCU, FPGA, CPLD, DSP, v.v. Nó thường bao gồm các mạch kỹ thuật số.

3. Mạch tín hiệu và mạch điều khiển tổng thể là mạch tín hiệu điều khiển cung cấp tín hiệu tương ứng và đo tín hiệu tương ứng. Do đó, mạch tín hiệu thường là mạch tương tự với mạch điều khiển. Hoặc mạch rơle.

4. Về mặt lý thuyết, mạch truyền thông là một phần của mạch điều khiển. Bởi vì các mạch này có một số giao thức truyền thông cụ thể, chúng được liệt kê cụ thể, thường là các mạch kỹ thuật số.

5. Mạch lưu trữ là chức năng lưu trữ của một số dữ liệu. Nó thường được chia thành Serial và Parallel. Bây giờ có SPI, IIC và các bộ nhớ khác.

6. Mạch giao diện, một số mạch giao diện đầu vào và đầu ra, chẳng hạn như mạch bảo vệ, mạch kết nối bên ngoài, v.v.

Sơ đồ PCB của sản phẩm được chia thành nhiều phần và mạch mô-đun phân tích cẩn thận vị trí gần đúng của từng phần. Điều này sẽ đơn giản hơn nhiều so với toàn bộ sơ đồ bảng.

Sơ đồ PCB

Phần mềm thiết kế bản vẽ PCB

Từ Protel đến Altium

Miễn là bạn làm việc trong ngành công nghiệp điện tử, bạn biết Protel, cũng như bạn biết hệ điều hành Windows, miễn là bạn sử dụng máy tính vì nhiều thói quen hoạt động của nó đã bắt nguồn từ trái tim của cyborg. Protel là một phần mềm CAD cho ngành công nghiệp mạch được giới thiệu vào cuối những năm 1980 bởi Port Corporation (nay là Altium Corporation). Nó hoàn toàn phù hợp với nhiều phần mềm EDA và là phần mềm được lựa chọn cho các nhà thiết kế mạch.

Từ các công cụ thiết kế PCB ban đầu trong môi trường DOS đến Altium Designer mạnh mẽ hiện nay, Altium đã có nhiều phiên bản khác nhau. Theo tôi biết, có rất nhiều phiên bản được sử dụng như sau:

Protel99SE: Mặc dù nó là một phiên bản rất sớm, nhiều công ty vẫn đang sử dụng nó. Chúng tôi đang sử dụng nó. Thậm chí một số công ty chỉ nhận ra phiên bản này của tài liệu.

Protel2004sp4: Năm 2002, Altium phát hành PrtelDXP. Ngoài một số người đam mê bắt đầu thử nghiệm sớm, một số người vẫn giữ Protel99SE và một số người thậm chí còn giữ nó ngay bây giờ. Tuy nhiên, sau tất cả, vẫn còn nhiều tính năng mới thu hút người dùng mới. Khi họ phải thay đổi phiên bản, nhiều người có thể sử dụng phiên bản mới nhất của protel2004 trực tiếp. Ngoài ra, các phiên bản sau này không còn được đặt tên theo Protel, vì vậy nhiều người sử dụng phiên bản này như một đài tưởng niệm Pretel. Khi bạn mở một loại tệp mới mà Protel99SE không thể mở, tất cả các tệp đều sử dụng phiên bản cổ điển Giai đoạn 2 này.

Altium Designer 6.8: Năm 2005, Altium Designer 6.0 chính thức được phát hành. Kể từ đó, kỷ nguyên của Protel đã kết thúc. Mãi đến năm 2007, Altium Designer 6.8 mới được phát hành, đây là phiên bản mới nhất hiện nay. Tôi chắc rằng nhiều người không sử dụng nó thường xuyên, nhưng nhiều người nên thử nó trước. Phần mềm được cho là tích hợp tất cả các công nghệ và chức năng cần thiết để phát triển tích hợp các sản phẩm điện tử. Nó cung cấp một ứng dụng thống nhất cho các kỹ sư và nhà thiết kế điện tử. Nó bao gồm thiết kế hệ thống bảng, thiết kế hệ thống cấp FPGA, phát triển phần mềm nhúng dựa trên FPGA và bộ xử lý riêng biệt, bố trí PCB, chỉnh sửa và sản xuất. Và tích hợp vào các tính năng quản lý dữ liệu thiết kế hiện đại. Sau năm 2006, các công cụ được phát hành trước đó như P-CAD dần được tích hợp vào Altium Designer. Tuy nhiên, tôi không đặc biệt đồng ý với phương pháp này. Thiết kế mạch chủ yếu sử dụng bản vẽ bảng mạch và thiết kế PCB.

Lời bài hát: Occade And The Rhythm

OrCAD là một phần mềm EDA được giới thiệu bởi OrCAD Corporation vào cuối những năm 1980. Nó không xa lạ với nhiều người. Nó được gọi là công cụ tốt nhất để vẽ bản đồ bảng mạch.

Tuy nhiên, có một tin tốt hơn, đó là sau đó, cadence mua lại OrCAD và sau đó OrCAD và Allego cũng có thể thiết kế tương tác. Do đó, nhiều người sử dụng OrCAD (sau này được gọi là Design Entry cis) cho thiết kế sơ đồ và Allego cho thiết kế bố cục PCB để đạt được đối tác tốt nhất.

Tất nhiên, Occade và Alego không phải là anh em. Nếu họ có thể trở thành đối tác tốt nhất, có thể có một thời gian chạy. Ngoài ra, OrCAD có anh em ban đầu PCB công cụ orcadrayout. Allego cũng có công cụ thiết kế sơ đồ anh em gốc Designentryhdl. Một số người thậm chí còn sử dụng OrCAD để vẽ sơ đồ, tạo bảng mạng và sau đó sử dụng pretel để vẽ PCB. Để tính đến thói quen sử dụng của nhiều người, cadence tích hợp tất cả các công cụ (không bao gồm pretel) vào một môi trường tích hợp. Người dùng có thể sử dụng bất cứ thứ gì họ muốn.

Ngày nay, cadence gọi các công cụ này là nền tảng thiết kế kết nối hệ thống cadence-allegro, chủ yếu bao gồm: công cụ thiết kế sơ đồ designentricis (OrCAD), bộ công cụ thiết kế sơ đồ designentryhdl, công cụ thiết kế bảng mạch in Allegropc Editor (viết tắt là allegro), công cụ mô phỏng allegromas Allegropcsi Công cụ phân tích tính toàn vẹn tín hiệu, v.v. Điều đáng nói là cadence làm tốt hơn trong mô phỏng tín hiệu tốc độ cao. Như chúng ta đã biết, với tần số tín hiệu tăng và khối lượng thẻ của bảng giảm, không phải tất cả các bảng đều hoạt động tốt nếu được kết nối chính xác. Do đó, phân tích tính toàn vẹn tín hiệu ngày càng trở nên cần thiết. Cadence cung cấp nhiều công cụ như vậy, chẳng hạn như Constraint Manager trong PCBedit, có thể đi một chặng đường dài để giúp người dùng xem xét tính toàn vẹn của tín hiệu.

Cadence không chỉ cung cấp nền tảng thiết kế kết nối hệ thống CadenceAllegro mà còn cung cấp các công cụ thiết kế IC, thiết kế IC sẽ là bắt buộc đối với các kỹ sư điện tử trong tương lai gần. Cũng giống như bảng mạch PCB là phổ biến hiện nay, IC sẽ là phổ biến trong tương lai. Ví dụ, Trung Quốc đại lục có các công ty quốc tế trung tâm có thể thực hiện các dự án như vậy, nhưng đối với người dùng trung bình, điều này có thể chỉ mất một thời gian.

PADS/PPowerPCB

Mặc dù nguồn điện pad xuất hiện muộn và hầu hết người dùng không biết, nhưng nó có thể được chấp nhận bởi hầu hết các nhà thiết kế mạch điện tử vì nó không chỉ tiếp tục các tính năng của pad "mạnh mẽ và dễ vận hành", mà còn được cải thiện đáng kể. Điều này có thể là do sự liên quan chặt chẽ của nó với sản xuất PCB. Nó đã trở nên phổ biến kể từ powercb5.0. Vì vậy, nhiều người biết về PowerPCB. Tôi nghĩ có thể hiểu được rằng tên của pad và PowerPCB trong các phiên bản khác nhau có phần không nhất quán.

Gia đình pad ban đầu bao gồm PowerLogic (công cụ PCB), HyperLynx (công cụ phân tích tín hiệu) và các công cụ chính khác. Hiện tại, phiên bản mới nhất của pads2007 được sử dụng rộng rãi bao gồm các công cụ chính như dxdesigner (quản lý dự án), logic pad, layout pad (công cụ PCB), HyperLynx (công cụ phân tích tín hiệu). Cho đến nay, cho dù từ thiết kế sơ đồ PCB, thiết kế PCB, phân tích tín hiệu tốc độ cao hoặc quản lý dự án tổng thể, pad thực sự đã trở thành một phần mềm EDA đầy đủ chức năng và mạnh mẽ.