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作者：李西銳??校對(duì)：陸輝

大俠好，歡迎來(lái)到FPGA技術(shù)江湖。本系列將帶來(lái)FPGA的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，從最基本的數(shù)字電路基礎(chǔ)開(kāi)始，最詳細(xì)操作步驟，最直白的言語(yǔ)描述，手把手的“傻瓜式”講解，讓電子、信息、通信類專業(yè)學(xué)生、初入職場(chǎng)小白及打算進(jìn)階提升的職業(yè)開(kāi)發(fā)者都可以有系統(tǒng)性學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

系統(tǒng)性的掌握技術(shù)開(kāi)發(fā)以及相關(guān)要求，對(duì)個(gè)人就業(yè)以及職業(yè)發(fā)展都有著潛在的幫助，希望對(duì)大家有所幫助。本篇帶來(lái)PCB設(shè)計(jì)第二篇漢化及設(shè)計(jì)，篇幅較長(zhǎng)，有需要請(qǐng)耐心閱讀。話不多說(shuō)，上貨。

這里放上第一篇的超鏈接：PCB設(shè)計(jì)（一）：軟件安裝及破解

接下來(lái)，我們可以對(duì)軟件進(jìn)行漢化。方便我們使用。

打開(kāi)運(yùn)行軟件，進(jìn)入軟件界面，點(diǎn)擊左上角DXP菜單，選擇Preferences

彈出一個(gè)對(duì)話框，我們把本地化語(yǔ)言的復(fù)選框打勾即可。

做完這一步，我們把軟件關(guān)閉重新打開(kāi)即可成功漢化。

軟件安裝完成后，我們就可以進(jìn)行我們的PCB設(shè)計(jì)了，PCB設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分。第一是器件庫(kù)，第二是PCB設(shè)計(jì)文件。我們想要完成一個(gè)PCB設(shè)計(jì)，就必須完成這兩部分，那么接下來(lái)我們先說(shuō)第一部分。

器件庫(kù)的制作，也分為兩個(gè)部分，原理圖庫(kù)和封裝庫(kù)。原理圖庫(kù)是我們?cè)谠韴D中看到的圖示。封裝庫(kù)是我們器件真實(shí)尺寸的反饋。我們將二者合二為一，就生成了我們的器件庫(kù)。不過(guò)我們的器件庫(kù)是可以重復(fù)利用的，做一次庫(kù)之后，可以永久使用。當(dāng)然，如果大家想節(jié)約時(shí)間，可以在網(wǎng)上自行下載庫(kù)。接下來(lái)我們介紹一下器件庫(kù)的制作過(guò)程。

首先我們打開(kāi)軟件，新建工程。新建的工程類型為集成庫(kù)工程。在此工程下，我們?cè)傩陆▋煞N文件，一個(gè)是原理圖文件，另一個(gè)是封裝庫(kù)文件。

首先在左下角選中Projects的窗口，我們?cè)诳瞻讌^(qū)域右鍵，選擇

添加新的工程，然后選擇集成庫(kù)工程。如圖所示。

新建好之后，我們選中工程，然后右鍵菜單，添加新的文件。

選擇添加新的原理圖庫(kù)和PCB庫(kù)。這里的PCB庫(kù)就是我們的封裝庫(kù)。

新建好之后，我們將工程和文件一起保存一下，保存的時(shí)候，修改一下文件名。

現(xiàn)在我們打開(kāi)的是原理圖庫(kù)的界面，那么接下來(lái)，我們來(lái)制作一下原理圖庫(kù)，首先我們以電阻為例，給大家講解制作。

在制作之前，我們首先來(lái)了解一下器件的尺寸以及規(guī)格。

這個(gè)表格是器件的尺寸，有英寸和公制的尺寸。L代表長(zhǎng)，W代表寬，我們做庫(kù)，是在二維平面作圖，可以暫時(shí)忽略高度，如果大家要制作3D封裝，那么就需要這個(gè)尺寸了。在我們提及封裝尺寸的時(shí)候，我們一般會(huì)用簡(jiǎn)稱來(lái)說(shuō)明尺寸，但是這個(gè)簡(jiǎn)稱習(xí)慣上都是用英寸的尺寸來(lái)叫的，比如封裝尺寸為0603的電阻，它的長(zhǎng)和寬就是1.6mm*0.8mm。當(dāng)然還有常用的封裝尺寸，比如0402、0201等等?，F(xiàn)在電路板追求體積小、集成度高。所以要求器件的尺寸也是能小就小。那么這次我們先來(lái)講解一下0603封裝的電阻。其他尺寸類似。

從圖中我們不難看出，電阻兩端為電阻的焊盤(pán)，它的尺寸為0.4mm*0.8mm*0.8mm。我們?yōu)榱俗岆娮枘軌蚋玫呐c電路板相連接，我們?cè)谥谱骱副P(pán)時(shí)，可以將焊盤(pán)的尺寸稍微放大一些。這樣不僅方便焊接，而且會(huì)更好的進(jìn)行連接。接下來(lái)是我們畫(huà)原理圖的實(shí)操。

我們點(diǎn)開(kāi)上方快捷鍵，選擇放置矩形，先添加一個(gè)方框。

我們?cè)谶M(jìn)行調(diào)整之前，需要將文件的屬性進(jìn)行一下設(shè)置。在空白區(qū)域右鍵打開(kāi)菜單。

選擇文檔選項(xiàng)。

在這里我們需要調(diào)整一下柵格的大小，為了畫(huà)出比較合適的庫(kù)，我們可以將柵格中，捕捉選項(xiàng)改為更小，方便我們畫(huà)出較小的圖示。比如我們改為5。

然后我們開(kāi)始放置引腳。

我們選擇放置引腳后，鼠標(biāo)的光標(biāo)上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)帶有標(biāo)號(hào)的引腳，我們?cè)诜胖弥?，先按下鍵盤(pán)的Tab鍵，打開(kāi)配置界面。

在這個(gè)界面中，首先我們把顯示名字的對(duì)勾去掉，因?yàn)槲覀兊碾娮?，兩個(gè)焊盤(pán)是同屬性的，也就是不分正負(fù)，所以我們不需要去靠編號(hào)去區(qū)分焊盤(pán)。另外，我們可以將引腳的長(zhǎng)度稍微調(diào)的短一些，方便我們繪圖。設(shè)置好之后，我們鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊放置，然后鼠標(biāo)光標(biāo)上還會(huì)出現(xiàn)另外一個(gè)，此時(shí)我們將這個(gè)管腳放置在另一端。此處要注意的是，引腳的一端會(huì)有四個(gè)白點(diǎn)，這四個(gè)白點(diǎn)需要朝外放置。

引腳放置好之后，我們需要對(duì)中間的方框做一下調(diào)整，改為我們比較常見(jiàn)的樣子。雙擊中間的方框，出現(xiàn)窗口。

這里我們需要修改的地方已經(jīng)給大家標(biāo)注出來(lái)了，大家可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行修改。首先，板的寬度，在這里我選擇的是small。另外填充色我選擇的是白色，板的顏色就是方框的邊框顏色，在這我選擇的是藍(lán)色。以上內(nèi)容大家都可以根據(jù)自己的喜好進(jìn)行修改。

修改好之后，我們就完成了電阻的原理圖庫(kù)的繪制。那么我們點(diǎn)擊保存，開(kāi)始進(jìn)行下一步。

接下來(lái)開(kāi)始制作封裝庫(kù)，打開(kāi)封裝庫(kù)文件，我們第一步要做的就是先修改尺寸單位以及原點(diǎn)。我們?nèi)粘Ｓ玫拈L(zhǎng)度單位為公制長(zhǎng)度，如果使用mil為單位會(huì)很不方便，所以我們要將單位換算為公制單位毫米。

那么我們?cè)诳瞻讌^(qū)域右鍵選擇選項(xiàng)，然后選擇器件庫(kù)選項(xiàng)。打開(kāi)后會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，我們?cè)趩挝贿x項(xiàng)中，選擇另外一個(gè)單位Metric

即可。然后點(diǎn)擊確認(rèn)。

修改后的顯示樣式如下圖

單位修改好以后，我們要確定原點(diǎn)。打開(kāi)編輯，選擇設(shè)置參考，選擇定位，鼠標(biāo)上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)十字光標(biāo)，我們選擇一個(gè)合適位置點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，就會(huì)看到出現(xiàn)一個(gè)原點(diǎn)的圖示。

鼠標(biāo)放在原點(diǎn)，左上角的坐標(biāo)顯示為（0,0）即說(shuō)明設(shè)置正確。

接下來(lái)要為大家介紹一下各層的含義，方便我們?cè)诤罄m(xù)制圖過(guò)程中能夠明白。

1、Signal Layer層

信號(hào)層主要用于布置電路板上的導(dǎo)線；包括Top Layer（頂層信號(hào)層）和Bottom Layer（底層信號(hào)層）和Mid Layer（中間信號(hào)層）。其中頂層信號(hào)層主要用來(lái)放置器件，對(duì)于雙面板和多層板來(lái)說(shuō)，也可以進(jìn)行布線，若為單面板則沒(méi)有該層，底層信號(hào)層只要用于布線和焊接。中間信號(hào)層，主要在多層板中用于布信號(hào)線。

2、Mechanical Layer(機(jī)械層)

一般用于設(shè)置電路板的外形和尺寸

3、Top/Bottom Overlayer（頂層/底層絲印層）

設(shè)計(jì)為各種絲印標(biāo)記，如元器件的標(biāo)號(hào)、字符、商標(biāo)等，一般各種標(biāo)注字符都在頂層絲印層。

4、Top/Bottom Paste（頂層/底層錫膏層）

它是過(guò)焊爐時(shí)用來(lái)對(duì)應(yīng)SMD元件焊點(diǎn)的，所以板層上顯示的焊盤(pán)和過(guò)孔部分代表電路板上鋪錫膏的區(qū)域。

5、Top/Bottom Solder（頂層/底層阻焊層）

它是Protel PCB對(duì)應(yīng)電路板文件中的焊盤(pán)和過(guò)孔數(shù)據(jù)自動(dòng)生成的板層，主要用于鋪設(shè)阻焊漆。

6、Keep-out Layer（禁止布線層）

用于定義在電路板上能夠有效放置元件和布線的區(qū)域。在該層繪制一個(gè)封閉區(qū)域作為布線的有效區(qū)，在該區(qū)域外不能自動(dòng)布局布線。

7、Drill Guide（鉆孔定位層）和Drill Drawing（鉆孔描述層）

Drill Guide：焊盤(pán)及過(guò)孔的鉆孔的中心定位坐標(biāo)層。

Drill Drawing：焊盤(pán)及過(guò)孔的鉆孔孔徑尺寸描述層。

Drill Guide 主要是為了與手工鉆孔以及老的電路板制作工藝保持兼容，而對(duì)于現(xiàn)代的制作工藝而言，更多的是采用Drill Drawing 來(lái)提供鉆孔參考文件。我們一般在Drill Drawing 工作層中放置鉆孔的指定信息。在打印輸出生成鉆孔文件時(shí)，將包含這些鉆孔信息，并且會(huì)產(chǎn)生鉆孔位置的代碼圖。它通常用于產(chǎn)生一個(gè)如何進(jìn)行電路板加工的制圖。

8、Muli-Layer（多層）

電路板上焊盤(pán)和穿孔式過(guò)孔要穿透整個(gè)電路板，與不同的導(dǎo)電層建立電氣連接，因此系統(tǒng)專門設(shè)置了一個(gè)抽象的層---多層。這一層就是來(lái)定義這些孔的所屬層。

接下來(lái)，我們需要在封裝庫(kù)文件中畫(huà)出我們的兩個(gè)焊盤(pán)。

點(diǎn)擊放置焊盤(pán)，先將其放置在原點(diǎn)處。放置好之后，雙擊打開(kāi)屬性面板。

在此，我們需要修改幾個(gè)地方。首先是標(biāo)識(shí)，這里的標(biāo)識(shí)必須要跟我們前面做的原理圖庫(kù)文件里面的引腳標(biāo)號(hào)一致，否則在后期整合的時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)。我們前面給大家制作的時(shí)候用的標(biāo)號(hào)是1和2，所以，此處的標(biāo)號(hào)我們也必須改為1和2；層選擇Top Layer。我們的電阻是貼片的電阻，所以，它的焊盤(pán)不是打的孔，我們需要把所屬的層改為頂層信號(hào)層。另外還有焊盤(pán)的大小，在前面我們給大家介紹尺寸的時(shí)候已經(jīng)分析過(guò)了，0603的電阻，焊盤(pán)我們需要畫(huà)0.8mm*0.8mm大小。

所以在右上方的尺寸處，我們要改為0.8*0.8。另外形狀改為矩形。選擇Rectangular。

修改好我們點(diǎn)擊確定，然后將這個(gè)焊盤(pán)復(fù)制粘貼一次，生成我們的另一個(gè)焊盤(pán)。

第二個(gè)焊盤(pán)，我們需要修改一下坐標(biāo)，兩個(gè)焊盤(pán)的間距為1.6mm，所以第二個(gè)焊盤(pán)的坐標(biāo)橫向長(zhǎng)度為1.6mm。其次，標(biāo)識(shí)改為2，然后點(diǎn)擊確定。

此時(shí)，我們的焊盤(pán)起始已經(jīng)畫(huà)完了，但是，當(dāng)我們的電路板上的焊盤(pán)過(guò)多時(shí)，我們可能會(huì)出現(xiàn)分不清哪兩個(gè)焊盤(pán)是同一個(gè)電阻的情況，所以，我們有必要將我們的兩個(gè)焊盤(pán)圈起來(lái)，以便我們后續(xù)繪制。

選擇放置走線，選擇頂層絲印層，然后畫(huà)出想要的圖示。比如：

大家可以根據(jù)自己喜歡的樣子去繪制。繪制好之后保存，然后接下來(lái)

我們需要修改一下我們這個(gè)封裝庫(kù)的名字。

點(diǎn)擊打開(kāi)PCB Library的窗口，

雙擊打開(kāi)，然后修改名字，方便我們接下來(lái)的匹配。

接下來(lái)我們就需要進(jìn)行整合了，

左下角的位置有一個(gè)添加封裝。

什么都不需要修改，直接點(diǎn)擊瀏覽

我們就可以看到我們剛才做的庫(kù)了，選中之后，一直點(diǎn)確定。然后保存。我們選中工程，右鍵選擇編譯，就可以生成我們想要的庫(kù)了。如果大家還要做出其他器件的庫(kù)，直接在此工程內(nèi)添加即可。無(wú)需另外新建工程。

有了器件庫(kù)之后，我們就可以進(jìn)行下一步了，接下來(lái)我們就來(lái)繪制原理圖和PCB。這次，我們需要重新的新建工程，工程類型為PCB。

在空白區(qū)域右鍵，然后選擇添加新的工程，選擇PCB工程。然后，選中工程，右鍵添加原理圖文件。

接下來(lái)我們就以一個(gè)簡(jiǎn)單的電路為例，來(lái)介紹繪制步驟。

首先，我們?cè)诶L制原理圖之前，要做好準(zhǔn)備工作，我們需要將圖紙右下角的信息做一下更新，并選擇好適合的紙張。

我們?cè)趫D紙空白區(qū)域右鍵，選擇選項(xiàng)，選擇文檔選項(xiàng)。

首先，右上角，紙張大小我們需要設(shè)置一下，一般情況下，為了方便打印，我們的紙張大小會(huì)設(shè)置為A4大小。其次，柵格大小大家可以根據(jù)自己需要進(jìn)行設(shè)置。然后在上方有四個(gè)窗口，我們選擇第二個(gè)，打開(kāi)后，我們根據(jù)需要進(jìn)行信息補(bǔ)充。

補(bǔ)充完信息后，點(diǎn)擊確定，會(huì)發(fā)現(xiàn)我們的圖紙右下角并沒(méi)有發(fā)生任何變化，這時(shí)我們需要做一個(gè)操作，那就是在每個(gè)信息后面加上一個(gè)文本字符串。內(nèi)容改為我們剛才設(shè)置的內(nèi)容即可，后續(xù)我們?cè)傩薷男畔⒌脑?，就?huì)實(shí)時(shí)變化了。

文本內(nèi)容按照這個(gè)格式寫(xiě)入即可。修改好的信息如下：

修改好信息之后，我們還需要準(zhǔn)備另外一項(xiàng)準(zhǔn)備工作，那就是我們要把前面做好的庫(kù)加到工程當(dāng)中。

在右下角有一個(gè)System的選項(xiàng)，打開(kāi)后選擇庫(kù)。然后在右邊就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)窗口

在窗口左上角選擇Libraries

然后選擇安裝，從文件中安裝。在這需要大家注意，之前做好的集成庫(kù)在編譯后會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)文件夾，

在這個(gè)文件夾中，會(huì)生成我們的庫(kù)文件，我們?cè)谶@添加的庫(kù)，就在這個(gè)位置。

接下來(lái)，我們就開(kāi)始繪制原理圖，我們需要什么器件，就從右邊的庫(kù)里面搜索，選中之后，鼠標(biāo)左鍵不松，直接拖到左邊圖紙中。另外，我們?yōu)榱俗屛覀兊?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%8A%AF%E7%89%87/">芯片能夠與其他主控連線，我們還需要一個(gè)插針進(jìn)行連接，連線結(jié)束的電路如圖所示。

畫(huà)好的電路圖中，會(huì)出現(xiàn)紅色的波浪線，這是因?yàn)閳?bào)錯(cuò)了，因?yàn)閳D中我們的兩個(gè)電阻沒(méi)有標(biāo)號(hào)，無(wú)法區(qū)分，所以軟件會(huì)自動(dòng)報(bào)錯(cuò)，這種錯(cuò)誤我們不需要管，接下來(lái)我們一個(gè)操作就會(huì)解決掉。

打開(kāi)工具，選擇標(biāo)注所有器件

點(diǎn)擊Yes。

標(biāo)注完的原理圖如圖所示，然后我們選中原理圖文件，右鍵編譯，編譯后沒(méi)有錯(cuò)誤。那么接下來(lái)我們就可以進(jìn)行繪制PCB了。

選中工程，右鍵，選擇給工程添加新的，選擇PCB。然后保存一下。保存好之后，我們需要做的工作是裁剪出合適大小的板子和形狀。

菜單中選擇編輯，然后選擇原點(diǎn)，選擇設(shè)置，鼠標(biāo)光標(biāo)上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)十字光標(biāo)，我們?nèi)芜x一個(gè)位置，點(diǎn)擊。出現(xiàn)如圖所示。

確定好原點(diǎn)之后，我們開(kāi)始裁剪板子，首先在窗口下方，選擇機(jī)械層。

然后在上方快捷鍵里面，選中走線，開(kāi)始繪制板子形狀以及大小。

首先我們先繪制出大概的形狀，我規(guī)定大小為2cm*2cm。大家可以隨意設(shè)置，只要空間足夠即可。

繪制完成后，板子基本的雛形有了，我們?cè)诖嘶A(chǔ)上要做一個(gè)工作就是將四個(gè)角處理成弧角，這樣避免大家在使用中受傷，方法就是先將每條邊的兩頭，各縮短2mm，然后用弧線進(jìn)行連接即可。做好之后，我們框選輪廓，然后點(diǎn)開(kāi)設(shè)計(jì)—>板子形狀->按照選擇對(duì)象定義。

然后就裁出來(lái)了我們想要的板子形狀。

板子形狀有了之后，我們需要在Keep-out layer中，將邊框復(fù)制粘貼一下，這是為了我們?cè)诓季€的時(shí)候，避免出現(xiàn)線路超出板子范圍。粘貼完之后，一定要確認(rèn)者兩層邊框線是在兩層中。

接下來(lái)我們需要將原理圖中的器件更新到我們的PCB文件當(dāng)中。

我們先來(lái)到原理圖，然后打開(kāi)設(shè)計(jì)，選擇第一個(gè)選項(xiàng)，就會(huì)彈出一個(gè)窗口，我們直接點(diǎn)擊執(zhí)行更改。

等待之后，發(fā)現(xiàn)窗口中每一項(xiàng)后面都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)勾，表示更新沒(méi)有問(wèn)題，如果不是，則可能是器件庫(kù)出現(xiàn)問(wèn)題。

將當(dāng)前界面關(guān)閉，然后就可以看到我們更新過(guò)來(lái)的器件了。

更新之后，我們可以看到我們的器件都在一個(gè)紅色區(qū)域內(nèi)，這個(gè)紅色區(qū)域是為了方便我們將所有器件一起移動(dòng)，在這里我們的器件比較少，可以直接把紅色區(qū)域刪去，然后我們把所有的器件進(jìn)行擺放，擺放時(shí)，盡量讓接插件靠近邊緣，而且盡量的對(duì)稱美觀。

我們將器件擺放好，絲印可以待會(huì)作出調(diào)整，器件位置確定好之后，我們?cè)賮?lái)考慮絲印的大小以及位置。絲印擺放要求位置合理，能夠看得出對(duì)應(yīng)的器件，另外比較重要的絲印，可以調(diào)整的稍微大一些。

我們先以其中一個(gè)絲印為例，向大家展示參數(shù)修改的過(guò)程。我們選中一個(gè)絲印，雙擊打開(kāi)。

這是初始界面，首先修改的第一項(xiàng)是字體，我們選擇TrueType，然后在下面的字體名選項(xiàng)中往下拉，在最下面找到想用的字體。然后在界面上方，有寬度高度等參數(shù)，寬度是調(diào)整字體的粗細(xì)，高度是調(diào)整字體的大小，在這我們修改一下高度即可，大家可以根據(jù)自己的設(shè)計(jì)以及擺放的位置，調(diào)整合適的大小。

調(diào)整好之后如圖所示。接下來(lái)我們就可以開(kāi)始進(jìn)行連線了，按照文件中器件的連線關(guān)系，我們將線就行布局走線。

在連線前，我們需要做一項(xiàng)準(zhǔn)備工作，那就是我們的規(guī)則的制定。規(guī)則有助于我們進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以按照我們的要求進(jìn)行走線。

這是我們的整個(gè)規(guī)則，再設(shè)計(jì)前，我們需要將規(guī)則進(jìn)行修改，比如，我們?cè)谧呔€時(shí)用多寬的線，焊盤(pán)最大和最小的尺寸為多少，以及絲印、焊盤(pán)、阻焊等等，他們相互之間的距離。這些問(wèn)題我們需要提前規(guī)定好，這樣可以為后期避免很多不必要的麻煩。

至于詳細(xì)的規(guī)則，大家根據(jù)自己的需要進(jìn)行修改。

規(guī)定好之后，我們開(kāi)始走線，要求不同網(wǎng)絡(luò)之間不能連線，同一層的線，不同網(wǎng)絡(luò)之間不能有交叉。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是不能出現(xiàn)短路。另外，布線不能出現(xiàn)銳角或者直角的情況，這種布線會(huì)對(duì)信號(hào)的削弱比較大。

連線連好之后，我們就可以進(jìn)行補(bǔ)淚滴和敷銅了。補(bǔ)淚滴是為了減小信號(hào)的削弱，敷銅是為了能夠很好的散熱。

打開(kāi)工具，有一個(gè)滴淚的選項(xiàng)。