protel PCB設(shè)計(jì)使用手冊(cè)

二、建立PCB文件
要進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)，必須有原理圖，根據(jù)原理圖才能畫(huà)出PCB圖。按照上述板框?qū)Ш缴梢粡垺癐BM XT bus format”形式的印制板邊框。選擇PCB設(shè)計(jì)窗口下的“Design”中的“Add/Remove Library”,在對(duì)話框上選擇“4 Port Serial Interface.ddb”,在“Design Explorer 99SEExamples”文件夾中選取，點(diǎn)取“Add”,然后“OK”關(guān)閉對(duì)話框。在左側(cè)的導(dǎo)航樹(shù)上，打開(kāi)“4 Port Serial Interface.prj”原理圖文件，選擇“Design”下的“Update PCB”，點(diǎn)取“Apply”,“Update Design”對(duì)話框被打開(kāi)，點(diǎn)取“Execute”選項(xiàng)。對(duì)話框“Confirm Component Associations”對(duì)話框?qū)⒈淮蜷_(kāi)，網(wǎng)絡(luò)連接表列出，選擇應(yīng)用“Apply”更新PCB文件，由于Protel99SE采用同步設(shè)計(jì)，因此，不用生成網(wǎng)表也可以直接到PCB設(shè)計(jì)。這時(shí)，一個(gè)新的帶有網(wǎng)絡(luò)表的PCB文件將生成。

三、層管理
利用Protel99 SE設(shè)計(jì)PCB板，信號(hào)層可達(dá)到32個(gè)，地電層16個(gè)，機(jī)械層16個(gè)。我們?cè)黾訉又恍柽\(yùn)行\(zhòng)Designlayer stack manager功能菜單,就可以看到被增加層的位置。

四、布局設(shè)計(jì)
布線的關(guān)鍵是布局，多數(shù)設(shè)計(jì)者采用手動(dòng)布局的形式?！癛oom”定義規(guī)則，可以將指定元件放到指定區(qū)域。Protel99 SE在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局選項(xiàng)包含自動(dòng)選擇和自動(dòng)對(duì)齊。使用自動(dòng)選擇方式可以很快地收集相似封裝的元件，然后旋轉(zhuǎn)、展開(kāi)和整理成組，就可以移動(dòng)倒板上所需位置上了。當(dāng)簡(jiǎn)易的布局完成后，使用自動(dòng)對(duì)齊方式整齊地展開(kāi)或縮緊一組封裝相似的元件。
新增動(dòng)態(tài)長(zhǎng)度分析器。在元件移動(dòng)過(guò)程中，不斷地對(duì)基于連接長(zhǎng)度的布局質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，并用綠色（強(qiáng)）和紅色（弱）表示布局質(zhì)量。
提示：打開(kāi)布局工具條，可展開(kāi)和縮緊選定組件的X、Y方向，使選中的元件對(duì)齊。
四、布線設(shè)置
在布線之前先要設(shè)置布線方式和布線規(guī)則。Protel99 SE有三種布線方式：忽略障礙布線（Ignore obstacle），避免障礙布線（Avoid obstacle），推擠布線（Push obstacle）。我們可以根據(jù)需要選用不同的布線方式，在“Tools”工具菜單下選擇“Preferences”優(yōu)選項(xiàng)中選擇不同的布線方式。也可以使用“SHIFT+R”快捷鍵在三種方式之間切換。

接著選擇布線規(guī)則，在“Design”下選擇“Rules”對(duì)話框，選擇不同網(wǎng)絡(luò)布線的線寬，布線方式，布線的層數(shù)，安全間距，過(guò)孔大小等。
有了布線規(guī)則，就可進(jìn)行自動(dòng)布線或手動(dòng)布線了。如果采用自動(dòng)布線，選擇“Auto Route”菜單，Protel 99SE支持多種布線方式，可以對(duì)全板自動(dòng)布線，也可以對(duì)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)、某個(gè)元件布線，也可手動(dòng)布線。手動(dòng)布線可以直接點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵下拉菜單“Place track”，按鼠標(biāo)左鍵一下確定布線的開(kāi)始點(diǎn)，按“BackSpace”取消剛才畫(huà)的走線，雙擊鼠標(biāo)左鍵確定這條走線，按“ESC”退出布線狀態(tài)。用“Shift”加空格鍵可以切換布線形式，“45°”“90°”弧形布線等方式之間切換。Protel99 SE提供了很好的在線檢查工具“Online DRC”隨時(shí)檢查布線錯(cuò)誤（在工具菜單的優(yōu)選項(xiàng)下面）。如果修改一條導(dǎo)線，只需重畫(huà)一條線，確定后，原來(lái)的導(dǎo)線就會(huì)自動(dòng)被刪除。
五、電氣規(guī)則檢查
當(dāng)一塊線路板已經(jīng)設(shè)計(jì)好，我們要檢查布線是否有錯(cuò)誤，Protel99 SE提供了很好的檢查工具“DRC” 自動(dòng)規(guī)則檢查。只要運(yùn)行“Tools”下的“Design Rlue Check”，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)將檢查結(jié)果列出來(lái)。
六、信號(hào)完整性分析
當(dāng)PCB設(shè)計(jì)變得更復(fù)雜，具有更高的時(shí)鐘速度、更高的器件開(kāi)關(guān)速度以及高密度，在設(shè)計(jì)加工前進(jìn)行信號(hào)的完整性分析變得更尤為重要。
Protel99 SE包含一個(gè)高級(jí)的信號(hào)完整性仿真器，它能分析PCB設(shè)計(jì)和檢查設(shè)計(jì)參數(shù)的功能，測(cè)試過(guò)沖、下沖、阻抗和信號(hào)斜率要求。如果PCB板任何一個(gè)設(shè)計(jì)要求(設(shè)計(jì)規(guī)則指定的)有問(wèn)題，可以從PCB運(yùn)行一個(gè)反射或串?dāng)_分析，以確切地查看其情況。
信號(hào)完整性仿真使用線路的特性阻抗、通過(guò)傳輸線計(jì)算、I/O緩沖器宏模型信息，做為仿真的輸入。它是基于快速的反射和串?dāng)_模擬器，采用經(jīng)工業(yè)證實(shí)的算法，產(chǎn)生非常精確的仿真。

設(shè)置信號(hào)完整性設(shè)計(jì)規(guī)則15打開(kāi)“LCD Controller.ddb”設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，在“Design Explorer 99SEExamples”目錄下，通過(guò)左側(cè)的導(dǎo)航樹(shù)，打開(kāi)“LCD Controller.pcb”文件。設(shè)置信號(hào)完整性設(shè)計(jì)規(guī)則，測(cè)試的描述。必須包含層堆棧規(guī)則。在“Tools”下選擇“Preferences”對(duì)話框中的“Signal Integrity”選項(xiàng)，在這個(gè)對(duì)話框中，顯示了所有元件的標(biāo)號(hào)所代表的元件名稱。例如“ R”代表“Resistors”,用“Add”增加，在“Component Type”對(duì)話框上，用“R”設(shè)置“Designator Prefix”，在“Component Type”中設(shè)置為“Resistor”,點(diǎn)擊“OK”加入。

重復(fù)上述操作設(shè)置“C-Capacitor; CU-Capacitor; Q-BJT;D-Diode; RP-Connector;U-IC；J-Connector;L-inductor”,當(dāng)我們?cè)O(shè)置完成時(shí)，點(diǎn)取“OK”退出優(yōu)選項(xiàng)對(duì)話框。

從菜單中選擇“DesignRules”，然后按下設(shè)計(jì)規(guī)則對(duì)話框中的信號(hào)完整性鈕。每個(gè)規(guī)則包含了該規(guī)則測(cè)試的描述。
一旦配置了信號(hào)完整設(shè)計(jì)規(guī)則，從菜單中選擇“Tools”下的“Design Rule Check”，顯示設(shè)計(jì)規(guī)則檢查對(duì)話框。按對(duì)話框中央的信號(hào)完整性按鈕，進(jìn)行信號(hào)完整性設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。
包含電源網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)則，指定每個(gè)電源網(wǎng)絡(luò)和電壓。從“Rule Classes”中選“Overshoot Falling Edge”點(diǎn)擊“Add”,在談出對(duì)話框中選擇“Fiter Kind”設(shè)為“Whole Board”,并且改變右側(cè)“Maximum(Volts)”為“0.5”,點(diǎn)取“OK”,存入這條規(guī)則。重復(fù)剛才的步驟，設(shè)置“Undershoot-Falling Edge”，兩個(gè)強(qiáng)制信號(hào)完整性規(guī)則。
運(yùn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查“DRC”，然后在“Report”中運(yùn)行“Signal Integrity”，找到網(wǎng)絡(luò)名為“FRAMA1”，選重這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在“Edit”中選“Take Over”從菜單中加入網(wǎng)絡(luò)，對(duì)它進(jìn)行分析。在“Simulation”的“Reflection”菜單下可以觀看波形。我們選種哪一個(gè)器件，那個(gè)器件的曲線將被點(diǎn)亮。信號(hào)完整性分析菜單中還為我們提供消除干擾的方法。

如果設(shè)計(jì)不包含電源層分析將仍然執(zhí)行，但是結(jié)果不能認(rèn)為是準(zhǔn)確的。
信號(hào)完整性分析器不考慮多邊形敷銅。DRC測(cè)試是從所有可能輸出腳對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最壞情況仿真，最壞結(jié)果就是DRC結(jié)果。
執(zhí)行串?dāng)_分析至少需要從網(wǎng)表上確定二個(gè)網(wǎng)。然后指定其中一個(gè)為侵略者，或受害人。侵略者被加入激勵(lì)脈沖，受害人為接收串?dāng)_。當(dāng)已經(jīng)指定侵略者或受害人網(wǎng)絡(luò)時(shí)，按Crosstalk按鈕執(zhí)行仿真，結(jié)果將顯示在Protel波形分析器上。
可以從波形上直接執(zhí)行許多測(cè)量，僅僅擊一下波形右邊列表上的節(jié)點(diǎn)，從分析菜單中選擇一個(gè)選項(xiàng)。
如果你發(fā)現(xiàn)波形與設(shè)計(jì)規(guī)則檢查給定的結(jié)果不匹配(例如：DRC給1.2伏特的過(guò)沖，但是波形有小的振鈴)，大概因?yàn)橛糜诜瓷浞治龅妮敵龉?jié)點(diǎn)不是DRC報(bào)告的最壞節(jié)點(diǎn)。
除了執(zhí)行反射和串?dāng)_分析，還可以執(zhí)行一個(gè)信號(hào)完整性效果的網(wǎng)絡(luò)篩選，例如過(guò)沖、延遲、阻抗等等。網(wǎng)絡(luò)篩選產(chǎn)生類似電子表格的結(jié)果表，可以快速查出有問(wèn)題的網(wǎng)絡(luò)。執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)篩選，要指定許多網(wǎng)絡(luò)(如果需要可選全部)，按Net Screening按鈕。當(dāng)篩選結(jié)果出現(xiàn)，使用工具條上按鈕控制所要顯示的內(nèi)容(阻抗、電壓等等)，按下列名按結(jié)果類型顯示。
七、可以在PCB中修改元件封裝。
操作步驟：
①增加焊盤(pán)，將焊盤(pán)設(shè)置為被選中狀態(tài)；
②將需要增加的元件恢復(fù)原始圖素；
③選ToolsCovertAdd Selected Prmitives to Component；
④提問(wèn)要增加焊盤(pán)的元件，確認(rèn)即可。
八、建立新的PCB器件封裝
由于硬件廠家發(fā)展速度非常快，器件的不斷更新，我們經(jīng)常需要從庫(kù)里增加器件封裝，或增加封裝庫(kù)。Protel99 SE提供了很好的導(dǎo)航器，幫助我們完成器件的添加。

根據(jù)文件產(chǎn)生PCB封裝庫(kù)
打開(kāi)“LCD Controller.ddb”設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，選中“LCD Controller.pcb”并打開(kāi)。在“Tools”下選擇“Make Libray”，建立一個(gè)新庫(kù)文件“LCD controller.lib”,所有PCB中的器件封裝被自動(dòng)抽取出來(lái)，保存在庫(kù)文件中。在這個(gè)新庫(kù)文件中建立18器件封裝，點(diǎn)擊左側(cè)導(dǎo)航樹(shù)上的“Browse PCBlib”,可以瀏覽這個(gè)庫(kù)里現(xiàn)有的元件，創(chuàng)建一個(gè)新的元件選擇“Tools”下的“New Component”，彈出一個(gè)器件封裝模板，按照提示，可以迅速生成一個(gè)我們需要的器件封裝。
九、 生成GERBER文件
在我們將所有設(shè)計(jì)完成之后，需要把PCB文件拿到制版廠家去做印制版。如果廠家有Protel 98 或Protel 99 ，我們可以用Protel 99SE中“FileSave as選擇存儲(chǔ)文件格式為3.0，然后導(dǎo)出 PCB文件給廠家。如果廠家沒(méi)有這兩種版本文件，需生成“GERBER”給廠家。具體操作如下：
首先我們打開(kāi)一個(gè)設(shè)計(jì)好的PCB文件“Z80 Microprocessor.ddb”設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的“Z80 Processor board.pcb”文件，選擇“File”主菜單下的“CAM Manager”，

按照輸出導(dǎo)航，可以方便的生成光繪文件和數(shù)控鉆孔文件。
所有輸出文件被保存在“CAM Manager”文件夾下。
光圈文件的后綴為“*.APT”,GERBER文件的后綴為“*.G*”,鉆孔文件的后綴為“*.DRR”和“*.TXT”。將所有文件導(dǎo)出到一個(gè)指定目錄下，壓縮后即可交給印制板廠生產(chǎn)。
如果我們想看生成的GERBER文件是否正確，請(qǐng)用導(dǎo)入的方法可以打開(kāi)每一層文件。

十、打印預(yù)覽
在Protel 99SE中我們可以觀看打印效果，通過(guò)\FilePrint/Preview控制打印參數(shù)，修改打印結(jié)果?？梢栽诖蛴☆A(yù)覽中任意添加層或刪除層。
十一、3D顯示
點(diǎn)擊\VIEWBoard in 3D選項(xiàng)，可以看到設(shè)計(jì)板的三維圖形，并且可以任意旋轉(zhuǎn)、隱藏元件或字符等操作。

十一、強(qiáng)大的輸入輸出功能
用Import可以讀取Orcad(*.max)、P-CAD PDIF(*.PDF)、AutoCAD(*.DWG,*.DXF)文件。并且，新增與CCT公司的接口。