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自動(dòng)布線(xiàn)及故障排除
摘要：在使用“PROTEL99 SE”電子設計軟件（漢化版）進(jìn)行自動(dòng)布線(xiàn)時(shí)，經(jīng)常出現各種各樣的故障。文章旨在探求預防故障、解決故障的方法以及引起故障的各種原因，研究自動(dòng)布線(xiàn)的正確、高效的操作步驟。經(jīng)過(guò)大量的“自動(dòng)布線(xiàn)”研究和摸索，發(fā)現只要克服這些故障及引起故障的原因，并正確掌握自動(dòng)布線(xiàn)的方法步驟及有關(guān)技巧，就能使用“PROTEL99SE”高效的進(jìn)行“自動(dòng)布線(xiàn)”。
關(guān)鍵詞：“PROTEL99SE”；“自動(dòng)布線(xiàn)”步驟；錯誤檢查；布線(xiàn)技巧
Abstract:The use of "PROTEL99 SE" Electronic Design Software (Chinese Version) when the automatic wiring,Often a variety of failure.Article aims to explore the fault prevention,fault address methods and for various reasons causes of failure,Automatic routing of the correct,effective steps.After a number of "automatic route" research and explore,Overcome these failures and the cause,To master the correct steps and the skills of Automatic routing,Will be able to use the "PROTEL99SE" effective to "automatic route".
Key words:“PROTEL99 SE”;“Automatic wiring”step;Check for errors
Routing technique
一、引言
使用“PROTEL99 SE”進(jìn)行自動(dòng)布線(xiàn)時(shí)出現的各種故障，給“PROTEL99 SE”的使用者帶來(lái)了較大的難度和麻煩，致使一些技術(shù)人員改學(xué)PowerPCB等其它電子設計軟件。下面以目前使用較多的“PROTEL99 SE”的漢化版本為例闡述正確、高效的“自動(dòng)布線(xiàn)”過(guò)程。
二、原理圖錯誤檢查
能否使用“PROTEL99 SE”進(jìn)行高效的自動(dòng)布線(xiàn)，與原理圖的質(zhì)量有非常直接的關(guān)系。若原理圖存在錯誤，則不能順利完成自動(dòng)布線(xiàn)或PCB中會(huì )出現各種錯誤！原理圖經(jīng)常出現的錯誤或故障有以下幾個(gè)方面：
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“導線(xiàn)”與“元件腳”若是機械地堆砌在一起，它們之間就沒(méi)有真正、可靠地連接起來(lái)。從原理圖自動(dòng)轉化到PCB時(shí)，PCB出現元件腳懸空錯誤！畫(huà)導線(xiàn)的正確做法[1-4]是：執行畫(huà)導線(xiàn)命令后，將鼠標移動(dòng)到“元件腳”附近，出現一個(gè)“非常明顯的黑點(diǎn)”后再點(diǎn)擊鼠標左鍵開(kāi)始拖動(dòng)鼠標畫(huà)線(xiàn)；畫(huà)線(xiàn)結束，若導線(xiàn)連接到另一個(gè)“元件”的“元件腳”，也要出現“非常明顯的黑點(diǎn)”后再點(diǎn)擊鼠標左鍵結束畫(huà)線(xiàn)。
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不能有重復的“序號標示”。如：若同一個(gè)原理圖中出現兩個(gè)R5，則“自動(dòng)布線(xiàn)”后的PCB中只出現一個(gè)R5。
�。ㄈ┰胺庋b”：
元件封裝經(jīng)常出現以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：1.是全部元件都要加封裝，任何元件都不能放過(guò)！若個(gè)別元件“忘記”加入“封裝”，則“自動(dòng)布線(xiàn)”后的PCB中就沒(méi)有這個(gè)元件；2.是每個(gè)元件所加“封裝”的外形大小要合適，元件的外形大小不合適，即意味著(zhù)電路板設計的失��！3.是原理圖中的元件使用了PCB庫中沒(méi)有的封裝[5]。4.是原理圖中的元件使用了PCB庫中不一致的封裝，如SCH中三極管pin number為e、b、c，而PCB中pin number為1、2、3[5]；再如SCH中二極管pin number為1、2，PCB中pin number是A、K。在PCB庫中用“編輯”功能將e、b、c（或A、K）該為1、2、3 ，即可解決此類(lèi)故障。5.是原理圖“Schlib1.Lib”庫中LM258、LM324等多元件芯片的封裝問(wèn)題，若在原理圖文件中用到此類(lèi)芯片，你會(huì )發(fā)現它們都自帶封裝：“DIP-8”、“DIP-14”等，但PCB常用庫中的封裝是：“DIP8”、“DIP14”等，將原理圖中的封裝該為“DIP8”、“DIP14”即可。
若3、4、5三個(gè)經(jīng)常出現的故障處理不當，則“更新PCB”時(shí)出現錯誤提示：“不能執行所有的網(wǎng)絡(luò )表宏，你還想繼續嗎？”，若繼續執行操作，則在生成的PCB中缺少“飛線(xiàn)”或沒(méi)有LM258、LM324等元件！
三、“更新PCB”：
點(diǎn)擊原理圖設計頁(yè)面中的“設計”→“更新PCB”→出現“更新設計”對話(huà)框→將對話(huà)框下面“為全部在項目的原理圖sheets生成元件類(lèi)”的“√”去除→點(diǎn)擊對話(huà)框下面的“執行”即可。
注意：1.很多教材中都要求畫(huà)好原理圖后先“生成網(wǎng)絡(luò )表”，再打開(kāi)PCB裝入網(wǎng)絡(luò )表[1-4]；實(shí)際布線(xiàn)時(shí)，可越過(guò)“網(wǎng)絡(luò )表”直接“更新PCB”。2.執行“更新PCB”前，不用建立PCB文件、添加自動(dòng)布線(xiàn)所必需的封裝庫�！案翽CB”時(shí)軟件會(huì )自動(dòng)生成PCB文件！3.在點(diǎn)擊“更新設計”對話(huà)框的“執行”后，若不再出現任何對話(huà)框，則說(shuō)明從原理圖到PCB的轉換正常；若再出現“不能執行所有的網(wǎng)絡(luò )表宏，你還想繼續嗎？”對話(huà)框，則表明原理圖仍然有錯誤，必須返回原理圖重新查找并改正錯誤。
四、元件布局：
若從原理圖到PCB的轉換正常，則可點(diǎn)擊“更新PCB”時(shí)自動(dòng)生成的PCB文件進(jìn)入PCB設計頁(yè)面。不管PCB頁(yè)面中“有沒(méi)有元件”，嚴格按照以下步驟進(jìn)行元件布局即可！
點(diǎn)擊“KeepOutLayer ”進(jìn)入禁止布線(xiàn)層，按要求畫(huà)出電路板外框（一定要閉合）→點(diǎn)擊“工具”→“自動(dòng)布局2”→選中“群集布局”（元件不超過(guò)100個(gè)[3、4]）→“確定”（出現元件并自動(dòng)布局）→按要求手工調整元件（包括元件標號、參數標示等）。
五、自動(dòng)布線(xiàn)：
PROTEL99 SE默認進(jìn)行“雙面板”自動(dòng)布線(xiàn)，若要設計成“單面板”，就一定先進(jìn)行“規則設置”：點(diǎn)擊“設計”→“規則”→“布線(xiàn)”、“布線(xiàn)層”→雙擊下面窗口中“布線(xiàn)層”→將“編輯規則”之“規則屬性”中的“TopLayer”設置成“不使用”→點(diǎn)擊“是”關(guān)閉“編輯規則”窗口→點(diǎn)擊“關(guān)閉”關(guān)閉“布線(xiàn)規則”窗口（關(guān)閉窗口前，可以進(jìn)行“絕緣間隔”、“飛線(xiàn)生成拓撲”、“布線(xiàn)寬度”等的設置）；關(guān)閉“布線(xiàn)規則”設置窗口后，就可以進(jìn)行“自動(dòng)布線(xiàn)”了：點(diǎn)擊“自動(dòng)布線(xiàn)”→“全部”→“全部布線(xiàn)”，軟件就開(kāi)始自動(dòng)布線(xiàn)，直至布線(xiàn)結束！布線(xiàn)技巧：(1)鎖定預布線(xiàn)[3]及要固定位置的元器件[4],(2)使用“禁止布線(xiàn)區”[4]。
注意事項：(1)若要設計成“單面板”，而忘記進(jìn)行“布線(xiàn)規則”設置，直接進(jìn)行“自動(dòng)布線(xiàn)”，則只有將當前的PCB文件刪除，重新從原理圖更新成新的PCB文件，然后進(jìn)行“元件布局”、“布線(xiàn)規則”設置、“自動(dòng)布線(xiàn)”才能設計成“單面板”。（2）在“自動(dòng)布線(xiàn)”→“全部布線(xiàn)”時(shí)，有時(shí)出現對話(huà)框“不能初始化”。這時(shí)只有保存文件，退出“protel99 se”，再重新啟動(dòng)才能正常�。�3）為了讓PCB走線(xiàn)合理、美觀(guān)，可以重復“自動(dòng)布線(xiàn)”過(guò)程。
六、結論：
掌握“protel99 se”經(jīng)常出現的故障及其原因是快速進(jìn)行PCB設計的關(guān)鍵所在，嚴格按照“更新PCB”、“元件布局”、“布線(xiàn)規則”設置、“自動(dòng)布線(xiàn)”等步驟進(jìn)行PCB設計，就能正確、高效地利用“protel99se”的“自動(dòng)布線(xiàn)”功能。
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