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目录1

绪论 电路设计方法与工具1

Ⅰ 基本设计方法1

Ⅰ.1 电路级设计1

Ⅰ.2 系统级设计2

Ⅱ Protel软件概述2

Ⅱ.1 Protel电路原理图设计和PCB设计流程3

Ⅱ.1.1 电路原理图设计流程3

Ⅱ.1.2 PCB设计流程4

Ⅱ.2 Protel软件环境介绍5

Ⅱ.2.1 Protel 99 SE集成设计环境5

Ⅱ.2.2 Protel DXP集成设计环境10

1.1 Protel电路原理图设计环境定制及相关参数设置15

第1章 Protel基本电路设计实例——基于DSP控制系统的设计15

第一部分 Protel基本电路设计实例15

1.1.1 【Document Options】（文件选项）设置16

1.1.2 【Preferences】（个性化）设置20

1.2 Protel电路原理图设计实例——系统分析25

1.2.1 DSP控制系统设计的功能需求分析26

1.2.2 DSP控制系统设计的实现方法27

1.2.3 系统设计应注意的问题28

1.3 Protel电路原理图设计实例——设计新元件类型29

1.3.1 创建Protel工程文件30

1.3.2 七段数码管元件符号设计33

1.3.3 SST39VF800A元件符号设计40

1.3.4 TLC5510元件符号设计44

1.3.5 四运算放大器OPA4350元件符号设计45

1.3.6 TMS320VC5409元件符号设计47

1.3.7 CPLD芯片LC4256V-5T176I元件符号设计50

1.3.8　其他元件类型的设计52

1.3.9　创建元件类型中的常用快捷键54

1.3.10 小结54

1.4　Protel电路原理图设计实例——电路原理图绘制55

1.4.1 创建电路原理图设计文件55

1.4.2　元件符号的导入方法57

1.4.3　DSP芯片主电路原理图设计60

1.4.4　A/D转换电路原理图的设计76

1.4.5 CAN总线接口电路原理图设计81

1.4.6 CPLD SRAM芯片电路原理图设计84

1.4.7　键盘显示电路原理图设计88

1.4.8 接口驱动电路原理图设计92

1.4.9　建立DSP控制系统主控系统电路原理图层次关系103

1.4.10　DSP控制系统设计编译109

1.4.11 为电路原理图设计文件添加文件标题块信息114

1.5　Protel电路原理图设计实例——电路原理图各种报表功能使用分析115

1.5.1　DSP控制系统网络列表115

1.5.2　DSP控制系统材料清单报表118

1.5.3　DSP控制系统元件交叉引用参考报表122

1.5.4　DSP控制系统设计层次报表122

第2章　Protel元件PCB封装设计实例123

2.1　元件PCB封装概念123

2.2 元件PCB封装设计环境及设计方法124

2.2.1 Protel元件PCB封装设计环境124

2.2.2 Protel建立元件PCB封装的方法及流程131

2.3 用封装向导建立DSP控制系统规则元件PCB封装134

2.3.1 Protel标准元件PCB封装类型库的使用134

2.3.2 TMS320VC5409芯片的PCB封装设计135

2.3.3 CPLD芯片的PCB封装设计136

2.3.4 按钮元件的PCB封装设计137

2.3.5 FLASH芯片的PCB封装设计138

2.3.6 贴片电阻的PCB封装设计139

2.4 一些不规则元件PCB封装设计140

2.4.1 电源芯片TPS75733的PCB封装设计140

2.4.2 DC/DC电源模块的PCB封装设计145

2.5 元件PCB封装规则检查146

2.6 Protel建立元件PCB封装技巧147

2.7 Protel建立PCB封装的常见错误分析149

2.8　常用标准元件PCB封装类型介绍151

2.9　选择元件封装形式的原则154

第3章　Protel印制线路板设计实例——多层板设计155

3.1　Protel印制线路板设计环境介绍155

3.2.1 利用向导创建“DSP控制系统”PCB板形设计文档158

3.2　创建PCB板形设计文档158

3.2.2 利用手工创建DSP控制系统PCB板形设计文档164

3.3　Protel印制线路板设计实例——PCB元件载入167

3.3.1 利用同步器载入“DSP控制系统”PCB元件167

3.3.2 利用网络列表文件载入“DSP控制系统”PCB元件172

3.3.3　PCB元件载入错误分析及处理方法173

3.4　Protel印制线路板设计实例——布局和布线174

3.4.1 多层板的概念174

3.4.2 多层板的优点和使用原则176

3.4.3 DSP控制系统主控板PCB工作层设置176

3.4.4 DSP控制系统主控板PCB元件的布局设计180

3.4.5 DSP控制系统主控板PCB布线设计199

3.4.6 多层板设计注意事项223

3.4.7 混合信号PCB的分区设计224

3.5 Protel印制线路板设计实例——PCB特殊操作技巧226

3.5.2 生成工程PCB元件设计库227

3.5.1 转换工具使用227

3.5.3 泪滴焊盘228

3.5.4 蛇形走线229

3.5.5 添加印制线路板布线符号229

3.5.6 添加测试点232

3.5.7 创建对象类233

3.6 Protel印制线路板设计实例——PCB的设计验证235

3.7 Protel印制线路板设计实例——PCB板形设计文件输出237

3.7.1 设计文件打印237

3.7.2 DSP控制系统主控板PCB的Gerber（光绘）文件输出241

3.7.3 DSP控制系统主控板PCB的NC钻孔文件输出244

3.8 Protel印制线路板设计实例——PCB报表功能使用分析246

3.8.1 生成PCB常用报表文件246

3.8.2 PCB中对象距离的测量247

3.9 印制线路板设计常用快捷键248

第4章 Protel基本电路设计实例——基于单片机的PCI接口电路设计249

4.1 PCI总线概念249

4.2 PCI总线的特点250

4.3 PCI总线接口的设计方法251

4.4 PCI接口芯片PCI9054251

4.5 PCI总线接口电路原理图设计252

4.5.1 方案选择253

4.5.2 创建PCI接口电路元件符号253

4.5.3 PCI接口电路原理图绘制256

4.6 创建PCI总线接口电路元件PCB封装259

4.7 PCI接口电路PCB设计261

4.8 PCI总线接口电路PCB布局布线262

4.8.1 PCI接口电路PCB布局262

4.8.2 PCI接口电路PCB自动布线263

4.8.4 覆铜264

4.8.3 手工调整布线264

4.8.5 包地265

4.8.6 矩形填充266

4.9 电气设计规则检查267

4.10 交互式参考功能使用267

4.11 PCI总线接口电路设计输出269

4.12 创建集成设计成库272

第5章 Protel基本电路设计实例——CPLD的JTAG下载电路设计277

5.1 JTAG接口概述277

5.2 Altera CPLD的JTAG下载电路原理图设计278

5.2.1 74HC244元件符号设计278

5.2.2 绘制电路原理图278

5.2.3 对具有相似名称的网络标签快速更名279

5.3.1 元件PCB封装设计280

5.3 JTAG下载电路印制线路板设计280

5.3.2 PCB板形设计283

5.3.3 JTAG下载电路PCB元件载入284

5.3.4 JTAG下载电路PCB的布局与布线284

5.3.5 条件式对象查询285

5.3.6 文档比较287

5.3.7 元件关联288

第二部分 Protel高级电路设计实例293

第6章 Protel DXP中的多通道设计实例——多路VFC电路设计293

6.1　创建多通道设计293

6.2　多通道设计PCB元件载入297

6.3　多通道设计布局和布线298

6.4　查看通道标识分配300

6.5　通道名称命名方式设定301

7.1.1 建立FPGA设计工程303

7.1 建立FPGA设计工程303

第7章　Protel DXP中的FPGA设计303

7.1.2 设置工程选项304

7.2 建立FPGA设计工程电路原理图源文件305

7.3 选择FPGA芯片制造商305

7.4 加载FPGA芯片元件库306

7.5　在电路原理图中添加元件符号307

7.6　添加网络端口符号308

7.7　添加导线连接和网络标签309

7.8　器件配置和生成FPGA网络列表310

7.8.1　指定器件的类型310

7.8.2　添加端口参数310

7.9　生成EDIF-FPGA网络表311

7.10　利用MAX+Plus-Ⅱ导入EDIF文件312

7.11　FPGA的参数属性配置314

7.11.2 关键路径（CRITICAL PATH）属性配置315

7.11.1 宏单元（MACROCELL）属性配置315

7.11.3 端口内部缓冲（INHIBIT_BUF）属性配置316

7.11.4　FPGA_GSR属性配置317

7.11.5 时钟缓冲器（Clock_Buffer）属性配置317

第三部分　高速电路设计321

第8章　高速电路设计321

8.1 什么是高速电路321

8.2　高速PCB板的设计方法321

8.2.1 确定PCB板中的高速区域322

8.2.2　合理确定PCB布线的拓扑结构322

8.2.3 匹配终端的设计322

8.2.4 电磁干扰抑制323

8.2.5　高频旁路电容滤波324

8.2.6　其他提高系统抗干扰措施324

8.3　高速PCB信号完整性设计325

8.3.1 高速电子线路PCB信号完整性326

8.3.2　确保信号完整性的PCB设计方法327

8.3.3　Protel中的PCB信号完整性分析328

8.4　电磁兼容EMC339

8.4.1 电磁兼容（EMC）基本概念340

8.4.2 电路设计及EMC器件选择340

8.4.3　PCB中的电磁兼容设计342

8.4.4　单层或双层板如何减小辐射343

8.4.5　接地344

第四部分　Protel设计参考347

第9章　元器件应用和选择指南347

9.1 电子元器件介绍347

9.1.1 半导体元器件的分类347

9.1.2　分立元件知识348

9.2　元器件的选择352

9.2.1 元器件选取要点352

9.2.2　元器件查询指南353

第10章 印制线路板制作工艺357

10.1 印制线路板制作工艺357

10.2　表面贴装印制板相对于直插引线式安装印制板的特点359

10.3 印制线路板焊接安装规范及方法介绍360

10.3.1 印制线路板焊接安装规范360

10.3.2　贴片元件的焊接方法361

10.3.3　BGA芯片的焊接方法361

第11章　Protel的PCB设计规则设置汇总363

11.1 电气设计规则（Electrical）364

11.2　布线设计规则（Routing）370

11.3 表面贴装设计规则（SMT）374

11.4　阻焊层设计规则（Mask）375

11.5　覆铜和内电层设计规则（Plane）376

11.6　测试点设计规则（TestPoint）377

11.7　影响电路板制作的设计规则（Manufacturing）379

11.8　高频电路相关的设计规则（High Speed）381

11.9　有关元件布局的设计规则（Placement）383

11.10　有关信号完整性分析的设计规则（Signal Integrity）385

第12章　Protel系统特殊配置操作391

12.1　EDA服务管理391

12.2　系统个性定制393

12.3　系统资源的定制396

12.4　运行服务程序402

12.5　设计版本控制402

附录A　设计FAQ405

A.1 一种在Word文档中插入Protel图形的方法405

A.2　如何解决Protel 99 SE中对话框功能菜单显示不全问题406

A.3 解决Protel 99 SE中文件打开菜单项不显示的问题407

A.4　如何对Protel文件进行“瘦身”407

A.5　Protel调用EWB网络表的电路布线实现方法409

A.6　如何计算印制线路板载流能力412

A.7　如何解决Protel DXP不能在中文Windows 2000/XP系统下正确安装413

A.8 如何在Protel 99 SE/DXP中为PCB中添加汉字标注413

A.8.1 Protel 99 SE中的添加方法414

A.8.2 Protel DXP中的添加方法416

A.9 如何在PCB设计中合理设置焊盘的内孔孔径和焊盘直径417

A.10 如何在Protel 99 SE中使用Protel DXP的设计库417

A.11 如何在Protel DXP中打开Protel 99 SE版本设计文档418

A.12 如何在Protel 99 SE中打开Protel DXP版本设计文档419

A.12.1 利用Orcad文件格式进行导入420

A.12.2 将Protel DXP中的所有设计文件分别另存为Protel 99 SE兼容格式421