Protel DXP电路设计教程 (2009 年度畅销榜NO.42773 )

Protel是目前国内最流行的通用EDA软件，它将电路原理图设计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多个实用工具组合起来构成EDA工作平台，是第1个将EDA软件设计成基于Windows的普及型产品。与Protel 99SE软件相比，本书介绍的Protel DXP功能更加完备、风格更加成熟，并且界面更加灵活，尤其在仿真和PLD电路设计方面有了重大改进。摆脱了Protel前期版本基于PCB设计的产品定位，显露出一个普及型全线EDA产品崭新的面貌。\r\n\r\n 本书通过一些实例重点介绍Protel DXP的使用方法和电路设计技巧，与同类书籍不同点是，本书篇幅不大，但涉及面广。在重点介绍原理图设计、PCB设计，以及电路仿真设计基础上，还较全面地介绍了PLD电路设计，介绍了该软件与第三方PLD布局布线器的接口方法。为了照顾Protel老版本用户尽快熟悉新的DXP版本，本书还简要介绍了Protel各个版本之间，以及与其他几个相关软件之间的功能区别。本书适用于大中专院校通信电子类专业的师生，也适用于专业培训班和工程技术人员。\r\n\r\n \r\n
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第1章 Protel软件概述 1 \r\n\r\n 1.1 从Protel for Windows到Protel 99SE 2 \r\n\r\n 1.1.1 Protel for Windows工作环境和基本功能 3 \r\n\r\n 1.1.2 Protel 98(EDA/Client 98)工作环境和基本功能 5 \r\n\r\n 1.1.3 Protel 99的工作环境和基本功能 8 \r\n\r\n 1.1.4 Protel 99SE的工作环境和基本功能 12 \r\n\r\n 1.2 Protel DXP的新增功能 14 \r\n\r\n 1.2.1 新增功能 14 \r\n\r\n 1.2.2 设计参数 17 \r\n\r\n 1.3 小结 20 \r\n\r\n 1.4 习题 20 \r\n\r\n 第2章 Protel DXP快速入门 21 \r\n\r\n 2.1 运行环境. 安装与卸载 22 \r\n\r\n 2.1.1 运行环境 22 \r\n\r\n 2.1.2 安装与卸载 22 \r\n\r\n 2.2 操作环境 25 \r\n\r\n 2.2.1 运行 25 \r\n\r\n 2.2.2 工作面板 26 \r\n\r\n 2.2.3 打开或关闭工作区域 27 \r\n\r\n 2.2.4 PCB编辑器 31 \r\n\r\n 2.2.5 原理图编辑器 33 \r\n\r\n 2.3 电子系统设计入门 33 \r\n\r\n 2.3.1 电子系统设计流程 34 \r\n\r\n 2.3.2 设计简单原理图 34 \r\n\r\n 2.3.3 设计PCB 39 \r\n\r\n 2.4 小结 44 \r\n\r\n 2.5 习题 44 \r\n\r\n \r\n\r\n 第3章 原理图设计基础 47 \r\n\r\n 3.1 设计步骤 48 \r\n\r\n 3.2 基本操作 49 \r\n\r\n 3.2.1 新建项目和原理图 49 \r\n\r\n 3.2.2 设置原理图图纸参数 51 \r\n\r\n 3.3 原理图绘制及其工具 55 \r\n\r\n 3.3.1 设置环境参数 55 \r\n\r\n 3.3.2 加载和卸载系统元件库 58 \r\n\r\n 3.3.3 输入原理图 60 \r\n\r\n 3.3.4 放置电气连接线和图形部件 68 \r\n\r\n 3.4 修改和保存原理图 77 \r\n\r\n 3.5 小结 81 \r\n\r\n 3.6 习题 81 \r\n\r\n 第4章 原理图的后处理 83 \r\n\r\n 4.1 原理图设计规则检查 84 \r\n\r\n 4.1.1 自动标注 84 \r\n\r\n 4.1.2 编译项目及查错 86 \r\n\r\n 4.2 生成原理图网表文件 89 \r\n\r\n 4.3 生成和输出各种报表和文件 91 \r\n\r\n 4.3.1 输出各种元器件报表 91 \r\n\r\n 4.3.2 输出项目的结构组织文件 96 \r\n\r\n 4.4 建立层次化原理图 97 \r\n\r\n 4.4.1 层次原理图的设计方法 97 \r\n\r\n 4.4.2 层次原理图设计 98 \r\n\r\n 4.4.3 层次原理图间的切换 103 \r\n\r\n 4.5 打印输出原理图 104 \r\n\r\n 4.6 小结 106 \r\n\r\n 4.7 习题 108 \r\n\r\n 第5章 新建和添加原理图库元件 109 \r\n\r\n 5.1 设置原理图库元件编辑器 110 \r\n\r\n 5.1.1 启动 110 \r\n\r\n 5.1.2 元件库编辑器 112 \r\n\r\n 5.2 元件编辑范例 114 \r\n\r\n 5.2.1 创建原理图元件 114 \r\n\r\n 5.2.2 设置原理图元件的属性 117 \r\n\r\n 5.2.3 为原理图元件添加模型 118 \r\n\r\n 5.2.4 创建多功能原理图元件 122 \r\n\r\n 5.3 添加原理图库元件 125 \r\n\r\n 5.4 小结 127 \r\n\r\n 5.5 习题 127 \r\n\r\n 第6章 绘制PCB 129 \r\n\r\n 6.1 认识PCB 130 \r\n\r\n 6.1.1 结构 130 \r\n\r\n 6.1.2 PCB的基本元素 130 \r\n\r\n 6.1.3 设计PCB的流程 132 \r\n\r\n 6.1.4 设置电路板工作层 133 \r\n\r\n 6.1.5 设置PCB电路参数 136 \r\n\r\n 6.1.6 使用Placement工具栏 142 \r\n\r\n 6.2 绘制PCB 155 \r\n\r\n 6.2.1 准备原理图和SPICE Netlist 155 \r\n\r\n 6.2.2 规划电路板 157 \r\n\r\n 6.2.3 加载SPICE Netlist与元件 158 \r\n\r\n 6.2.4 自动布局元件 162 \r\n\r\n 6.2.5 手工调整元件布局 164 \r\n\r\n 6.2.6 自动布线 168 \r\n\r\n 6.2.7 手工调整布线 182 \r\n\r\n 6.2.8 利用向导创建新的PCB 186 \r\n\r\n 6.3 PCB的三维立体效果 191 \r\n\r\n 6.4 小结 191 \r\n\r\n 6.5 习题 192 \r\n\r\n 第7章 PCB的后处理 193 \r\n\r\n 7.1 生成PCB报表文件 194 \r\n\r\n 7.2 打印输出PCB 204 \r\n\r\n 7.3 小结 207 \r\n\r\n 7.4 习题 207 \r\n\r\n 第8章 添加与修改PCB封装元件 209 \r\n\r\n 8.1 元件封装编辑器 210 \r\n\r\n 8.1.1 创建PCB封装库文件 210 \r\n\r\n 8.1.2 PCB封装编辑器组成 210 \r\n\r\n 8.2 添加新的元件封装 211 \r\n\r\n 8.2.1 手工添加 211 \r\n\r\n 8.2.2 利用向导 214 \r\n\r\n 8.2.3 管理元件封装 218 \r\n\r\n 8.3 创建项目元件封装库 221 \r\n\r\n 8.4 小结 222 \r\n\r\n 8.5 习题 222 \r\n\r\n 第9章 PCB信号完整性分析 223 \r\n\r\n 9.1 设置信号完整性分析规则 224 \r\n\r\n 9.2 信号完整性分析与仿真 232 \r\n\r\n 9.3 小结 237 \r\n\r\n 9.4 习题 238 \r\n\r\n 第10章 电路仿真技术 239 \r\n\r\n 10.1 仿真原理 240 \r\n\r\n 10.2 仿真电路的设计与运行 256 \r\n\r\n 10.2.1 设计仿真电路原理图 256 \r\n\r\n 10.2.2 设置仿真环境后运行仿真 261 \r\n\r\n 10.3 数模混合电路仿真 265 \r\n\r\n 10.4 仿真电路设计实例 272 \r\n\r\n 10.5 小结 277 \r\n\r\n 10.6 习题 277 \r\n\r\n 第11章 实现可编程数字电路 279 \r\n\r\n 11.1 可编程逻辑器件及其设计工具 280 \r\n\r\n 11.2 FPGA设计 281 \r\n\r\n 11.2.1 建立FPGA项目 282 \r\n\r\n 11.2.2 创建原理图源文件 283 \r\n\r\n 11.2.3 配置原理图并产生EDIF-FPGA网表 284 \r\n\r\n 11.2.4 重新标注FPGA和PCB设计 288 \r\n\r\n 11.3 VHDL和原理图设计 289 \r\n\r\n 11.3.1 创建新的FPGA项目 289 \r\n\r\n 11.3.2 创建VHDL顶层原理图 290 \r\n\r\n 11.3.3 添加VHDL测试文件 293 \r\n\r\n 11.3.4 添加VHDL元件模型 294 \r\n\r\n 11.3.5 设置仿真选项 297 \r\n\r\n 11.3.6 编译和仿真 298 \r\n\r\n 11.4 CUPL语言 301 \r\n\r\n 11.5 基于CUPL的PLD设计 320 \r\n\r\n 11.5.1 CUPL程序设计 320 \r\n\r\n 11.5.2 编译CUPL程序 323 \r\n\r\n 11.6 PLD仿真实例 328 \r\n\r\n 11.7 Protel DXP与PLD布线器的接口 334 \r\n\r\n 11.7.1 FPGA器件属性 334 \r\n\r\n 11.7.2 Protel DXP与Protel DXP接口 338 \r\n\r\n 11.8 小结 342 \r\n\r\n 11.9 习题 342 \r\n\r\n 第12章 综合工程设计项目实例 345 \r\n\r\n 12.1 周期信号频谱测量仪设计 346 \r\n\r\n 12.1.1 技术要求 346 \r\n\r\n 12.1.2 设计周期信号频谱测量仪电路原理图 347 \r\n\r\n 12.1.3 周期信号频谱测量仪印刷电路板设计 353 \r\n\r\n 12.2 多用信号发生器单元设计 355 \r\n\r\n 12.2.1 工作原理和技术要求 355 \r\n\r\n 12.2.2 原理图设计 357 \r\n\r\n 12.2.3 PCB设计 357 \r\n\r\n 12.3 交流电压表单元设计 359 \r\n\r\n 12.3.1 工作原理和技术要求 359 \r\n\r\n 12.3.2 原理图设计 359 \r\n\r\n 12.3.3 PCB设计 361 \r\n\r\n 12.4 LC测量仪单元设计 363 \r\n\r\n 12.4.1 技术要求 363 \r\n\r\n 12.4.2 原理图设计 363 \r\n\r\n 12.4.3 PCB设计 363 \r\n\r\n 12.5 积木插件式实验操作台 367 \r\n\r\n 12.6 整机非电气结构图设计 368 \r\n\r\n 12.7 小结 368 \r\n\r\n 12.8 习题 370 \r\n\r\n 附录A Protel DXP快捷键 371 \r\n\r\n 附录B 原理图符号及PCB封装库 377 \r\n\r\n 附录C 几款相关EDA软件的功能比较 385 \r\n\r\n C1 Power PCB系列EDA软件 386 \r\n\r\n C1.1 系统要求 386 \r\n\r\n C1.2 特点 386 \r\n\r\n C1.3 PowerLogic 388 \r\n\r\n C2 Orcad系列EDA软件 389 \r\n\r\n C3 Multisim 394 \r\n\r\n C4 基于电路和PCB设计的EDA软件特点及发展趋势 397 \r\n\r\n 参考文献 398 \r\n
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EDA(Electronic Design Automation, 电子设计自动化)技术是现代电子工程领域的一门新技术, 它提供了基于计算机和信息技术的电路系统设计方法. EDA技术的发展和推广极大地推动了电子工业的发展, 而在教学和产业界的技术推广是当今业界的一个热点话题. EDA技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术, 掌握这种技术是通信电子类高校学生就业的一个基本条件.

原理图设计. PCB设计. 电路仿真和PLD设计都是EDA技术的重要内容, Protel DXP囊括这几大类EDA技术. 作为一个普及型的基于电路级设计的EDA产品, 它较以前版本功能有了很大提升. 与Protel 99SE相比, 其功能提高主要在以下几个方面.

(1) 完全集成化的可视化设计环境, 增强了用户接口. 3种方式的工作面板和完全定制的工作环境, 使得界面更加友好, 使用更加方便.

(2) 新的项目管理和设计完整性分析, 信号完整性参数包含过冲. 下冲. 阻抗和信号斜率等.

(3) 新的设计输入方式, 原理图和FPGA应用设计入口, 并且支持Xilinx和Altera的全系列的原形库和宏模型库, 可直接从原理图中生成EDIF文件.

(4) 新的工程分析和验证功能, 真正适应Spice 3f5模型的混合电路仿真器. 数字SimCode描述语言扩展到Xspice, 允许数字器件传输延迟. 输入和输出负载和受控源建模, 以及全部的电子线路分析功能.

(5) 新的设计实现方式, SITUS拓扑自动布线器执行实时布线规则, 并且支持所有的元件封装技术. 推挤的交互式布线功能和完全的规则驱动设计.

(6) 新的输出设置和生成方式和多功能的导入导出方式.

本书试图通过具体的使用指导和笔者科研工作的实例描述, 简洁和全面地介绍Protel DXP软件的功能和使用方法. 为了使读者对Protel早期版本以及相关的EDA软件有所了解, 本书在附录中简单介绍了这些软件的基本功能和使用方法. 因此, 笔者相信本书的内容对于新老版本的Protel用户以及其他同类的EDA软件用户都会有一定的参考价值.

李东生教授主编本书并编写了第1章~第2章. 第10章~第12章, 张勇编写了第6章~第9章, 晁冰编写了第3章~第5章, 参加本书编写工作的还有王津. 陈云利和雍爱霞等. 书中参考和引用了多个学者和专家的著作及研究成果, 并使用了科研项目组的一些电路设计资料, 在此表示深深的敬意和感谢.

由于时间较紧, 加之作者水平有限, 错漏之处恳请读者给予批评指正. 欢迎登录“EDA教学与研究”网站(http://www.EDAteach.com)探讨相关问题, 也可以直接发电子邮件与我们联系. 电子邮件地址：lidsh@21cn.com.

作 者

2003年8月于合肥