层次原理图是AD中模块化设计思想的集中体现。它分为母图和子图两个部分,母图表示顶层模块之间的链接关系,子图表示功能模块内部的连接关系。注意,子图仍然可以由层次原理图构成。这构成了层次原理图的嵌套,用以清晰阐述硬件间的链接关系。
大家打开PRO1工程,编译后,大家看编译信息。编译通过后,生成网络表。
电路分为键盘输入、MCU控制以及LED显示三部分,链接关系非常简单。
编译操作:Project/Compile 选择第二个,对工程进行整体编译,第一个选项仅对当前原理图文档进行编译。
生成网表:Design/Netlist For Project/PCAD
大家对应网表,查看链接关系。
采用层次原理图方法
打开工程PRO2,里面已经添加LED、KEY和MCU三个文件,将上述电路图分别拷贝到对应的文件夹下,并对个个图纸添加链接端口,命名后,结果保存在PRO2中。
Alignment:指端口名字的位置,分别为左对齐,中间对齐,右对齐三种方式。
Properties/name:指端口的名称
I/O Type:端口的类型,非未定义,输入,输出以及双向四种。
大家分别点击三张原理图中的端口属性,都看下IO I/O Type的设置。
新建原理图并命名为Hierarchy,在该原理图中生成子原理图的标号,该原理图即为层次原理的母图。
操作:工程面板中 选中Hierarchy原理图文件,Design/Create Sheet Symbol From Sheet or HDL。
分别对三个原理图生成子图标号。
此时,进行编译,message弹出错误的编译信息。
原因,我们在母图中生成了子图标号,但没有链接,系统检测到不同文件中存在同名的标示符,即报错。
连接后,错误消失,上述为自下而上的设计方法,大家可以采用途中的元件课下操作下自上而下的设计方法,具体操作见第七章即可。
Altium Designer引入Signal Harnesses 来建立元件之间的连接关系并降低电路图的复杂性。通过“汇集”器件某个功能的所有信号 按层次 组成功能信号接口,该接口被认为是一束信号或信号集,大大简化了电气链接路径和电路图设计的构架,并提高原理图的可读性。
最显著的信号束设计思想体现在Memory接口设计上。
Signal Harnesses:信号线束,可含有总线和导线以及子线束。
使用方法:需要Harness Connector和Harness Entry配合使用。在线束器使用过程中,通过Harness Entry 的名称来识别单个导线或总线。信号通过信号线束器实现不同电路图纸的对接。
大家打开PRO3,添加harness0文件,该文件仅仅含有单线的链接,大家在快捷工具栏中依次到下面三个图标。
harness 信号连接线
harness 信号连接器也可以叫做链接插头
harness 信号连接器入口。
讲途中的连接器删掉,自己重新添加链接。
连接完成后,打开harness connector属性,大家仅仅需要关注entries即可,Properties仅需注意 Harness Type属性,harness链接线两端要求Type 同名。否则,出警告信息。
大家注意该原理图生成的网表文件的对应关系。
大家打开PRO3,移除harness0文件,添加harness1文件。看下bus在harness中的链接方式。
大家注意该原理图生成的网表文件的对应关系。若想对应点链接,需要修改下网络标号。大家讲右侧网络标号分别改成A0—A7,重新生成网表,看下对应关系。
网络标号添加方法:
点击Netlabel,未放置前 按Tab键进入属性界面,修改名称为A0,依次点击放置到A7结束。然后删掉网络编号B0—B7,讲A0—A7拖动到相应位置完成修改。修改后,重新生成网表,看下对应关系。
移除harness1文件,添加harness2文件。
此图标识harness中嵌套harness的结果,若要实现对应关系,需要大家自行修改网络标号。
大家打开PRO4,这个是采用层次原理图方法设计的memory接口的简单例子,编译后发现,harness中存在BUS的连接在层次原理图中不适用。
熟悉上面两部分后,我们修改sheet28335原理图,其中,DSP28335采用分立元件方式调用。
需要sheet28335图纸和SCHLIB5.SchLib库文件。
1、 新建工程PRO5,添加原理图MCU,添加SCHLIB5.SchLib文件,调出28335所有组件。
Dsp28335分为5部分,除电源外,添加5个原理图,分别为:电源部分(DSP28335 Power),
模拟AD输入部分(DSP28335 Analog AD),存储器接口(DSP28335 Memory),外设接口(DSP28335 Peripheral),晶振和JTAG接口。
为了演示层次原理图的设计方法,我们仅仅讲电源和内存,做单独的原理图文件进行链接。分别添加两个文件 Power 和 Memory到工程中。
将原理图中电源部分粘贴到power中去,记住,讲复位电路剪切到MCU中。电源电路中,有7个信号需要输出,分别为+5V,D1.9V,A1.9V,D3.3V,A3.3V,DGND,AGND。创建该
信号集并添加输出端口。
将原理图中存储器部分粘贴到Memory中去
该部分需要两个信号集,一个是来自电源的供电信号集,一个是来自MCU的互联信号集,存储器互联信号分为控制总线、地址总线和数据总线三部分。
首先,讲Power部分的供电信号集复制过来,然后创建存储器互联信号集。大家看链接好的原理图。
讲sheet28335中的其余部分复制到MCU中。讲创建好的两个信号集复制到MUC中并完成对原理图的绘制。有些netlabel需要在sheet28335中拷贝过来。
外设接口部分对应起来比较吃力,建议大家将原图中的28335截图,然后插入图片 在对应修改网络标号。
操作方法:Place/Drawing Tools/Graphic
先画好插入图片的大小,然后在选择对话框中选择插入的图片
图片链接怎么生成添加母图Hierarchy,并对三部分内容生成子层次原理图。完成链接,最终完成整体的设计。
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