第4章 Protel DXP基础 4.1 Protel DXP软件介绍 4.2 Protel DXP工作总体流程 思考题与练习题

4.1 Protel DXP软件介绍 Protel系列软件是深受电子工程师喜爱的一套板级设计软件，其最初的版本是20世纪80年代运行于DOS下的TANGO、Protel Schematic和Autotrax。 Protel DXP是Altium公司于2002年推出的一套电路板设计软件平台，主要运行在Windows 2000和Windows XP上。

现在的Protel DXP已不是单纯的PCB(印制电路板)设计工具，而是一套由五大模块组成的系统软件，它们分别是SCH(原理图)设计、SCH仿真、PCB(印制电路板)设计、Auto Router(自动布线器)和FPGA设计，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。

Protel DXP在文件交换方面也有很大的进展。它可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等EDA公司的设计文件；可以输入和输出DXF、DWG格式文件，实现和AutoCAD等软件的数据交换；也可以输出格式为Hyperlynx的文件，用于板级信号仿真。

Protel DXP作为新推出的优秀的电子CAD设计软件，具有以下特点： (1) 通过设计文件包的方式，将原理图编辑、电路仿真、PCB图设计以及打印这些功能有机地结合在一起，提供了一个集成开发环境。 (2) 提供了混合电路仿真功能，为设计者检验原理图电路中某些功能模块的正确与否提供了方便。 (3) 提供了丰富的原理图元件库和PCB封装库，并且为设计新的器件封装提供了封装向导程序，简化了封装设计过程。

(4) 提供了层次原理图设计方法，支持“自上向下”的设计思想，使大型电路设计的工作组开发方式成为可能。 (5) 提供了强大的查错功能。原理图中的ERC(电气法检查)工具和PCB图的DRC(设计规则检查)工具能帮助设计者更快地查出和改正错误。 (6) 全面兼容Protel系列以前的版本设计文件，并提供了与OrCAD格式文件的转换功能。 (7) 提供了全新的FPGA设计的功能，这是以前的版本所没有提供的功能。

4.2 Protel DXP工作总体流程 1. 设计原理图元件 2. 绘制原理图 在找到所有需要的原理图元件后，可以开始原理图的绘制。根据具体电路的复杂程度决定是否需要使用层次原理图。

3. 生成网络表 网络表是原理图(Schematic)设计与印制电路板(PCB)设计之间的一座桥梁。网络表可以从原理图中获得，也可以从印制电路板中提取。 4. 设计元件封装 与原理图元件库一样，Protel DXP也不可能提供所有元件封装。如果发现元件封装库中没有需要的元件，可以自己动手设计元件封装。

5. 设计PCB 在确认原理图没有错误之后，就可以开始PCB板的绘制工作了。首先根据系统设计和工艺要求，绘制PCB板轮廓，并确定PCB的工艺要求(如使用几层板，加工精度等)；然后将原理图传输到PCB板中来，在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线；最后利用DRC(设计规则检查)工具查错。

6. 生成报表并打印 文档整理是非常有必要的，良好的文档给今后的维护、改进都会带来极大的方便。需要打印的文档包括原理图、PCB图的丝印层以及器件清单文件等各种报表文件，这些报表也是重要的工艺设计文件。设计文件应以磁盘文档的方式保存。

4.3 Protel DXP设计环境 4.3.1 Protel DXP设计环境 当用户启动Protel DXP后，系统将进入Protel DXP管理器设计环境(Design Explorer)，如图4.1所示，所有Protel DXP功能都是从这个环境启动的。Protel DXP设计环境与以前各个版本的设计环境有些不同，它采用的是Windows XP风格的界面。

图4.1 Protel DXP的设计环境

4.3.2 Protel DXP组成 在Protel DXP设计环境下，单击菜单【File】/【New】命令，从【New】子菜单中可以选择建立项目文件，包括PCB、Schematic、FPGA、VHDL以及相关 的库(Library)文件。 【New】子菜单如图4.2所示。

图4.2 【New】子菜单的命令

(1)  Schematic(原理图)设计编辑。选中【File】菜单中的【Schematic】命令，即可启动原理图设计的模块，进行原理图的绘制工作。 (2)  VHDL程序的编写。选中【VHDL Document】命令，即可启动VHDL程序的编写模块。 (3)  PCB的设计制作。选中【PCB】命令，即可启动印制电路板的设计模块。 (4) 原理图元件库的生成。选中【Schematic Library】命令，即可打开生成和管理元件库的模块进行相应的工作。

(5)  PCB库的生成。选中【PCB Library】命令，即可启动封装库的生成模块。 (6)  PCB项目。执行【PCB Project】命令可以打开或生成一个印制电路板(PCB)设计项目，在该项目中可以添加原理图的绘制、PCB印制板的设计和VHDL程序的编写模块设计工作。 (7)  FPGA项目。执行【FPGA Project】命令可启动现场可编程门阵列项目设计模块，在其中也可以添加原理图的绘制、PCB的设计、VHDL程序的编写模块设计工作。

(8) 集成化库文件的管理。执行【Integrated Library】命令可以启动集成化库文件的管理模块，包括具有与PCB管脚定义、Spice和信号完整性模块相关的原理图库文件。

(9) 嵌入式设计项目的生成。执行【Embedded Project】命令可以启动嵌入式系统项目设计模块，在其中也可以添加原理图的绘制、PCB的设计、VHDL程序的编写模块设计工作。 (10)  Text Document。执行该命令可启动一个文本文件编辑模块。 (11)  CAM Document。执行该命令可启动一个CAM(计算机辅助制造)文件生成模块。

4.4 Protel DXP的文件管理 Protel DXP将所有的设计文档保存为独立的文件，可以使用Windows资源管理器找到它们。项目文件中包含指向它们的连接和必要的项目维护信息。因此，在以后的叙述中，文档和文件表示同一个意思，不再区分。 在Protel DXP中，设计文档的扩展名不再沿用以前的扩展名，具体参见表4.1。

表4.1 Protel DXP设计文档扩展名

1. 创建一个新文件项目(Project) 在图4.1所示的Protel DXP的设计环境下，执行菜单命令【File】/【New】/【PCB Project】，如图4.3所示。

图4.3 Protel DXP菜单

执行了这命令之后，Protel DXP就创建了一个新的PCB项目，并使用了缺省的名字“PCB Project1 执行了这命令之后，Protel DXP就创建了一个新的PCB项目，并使用了缺省的名字“PCB Project1.PrjPCB”。从集成环境左侧的项目管理器【Projects】面板中可以看到这个新建的项目，如图4.4所示。

图4.4 新建的项目

2. 保存项目文件 执行菜单命令【File】/【Save Project As】，在弹出如图4.5所示的保存项目文件对话框中选择合适的路径，并修改文件名为“Exa601.PRJPCB”。这样，一个新的项目文件创建完毕，如图4.6所示。

图4.5 保存项目对话框

图4.6 新项目文件

3. 在项目中创建一个新的PCB文件 刚才创建的是新项目，现在需要往这个项目中添加文件。可以添加的文档类型很多，有原理图、原理图库、PCB库和VHDL文档等，详细的内容会在以后各章讲解。下面介绍添加一个PCB文档的方法。

在如图4. 6所示的项目管理器中，当前项目的名字已经换成了“Exa601 在如图4.6所示的项目管理器中，当前项目的名字已经换成了“Exa601.PRJPCB”。执行菜单【File】/【New】/【PCB】命令，Protel DXP就会直接在当前项目中添加一个新的PCB文档，并且使用缺省的文件名“PCB1.PCBDOC”。通过执行菜单【File】/【Save As】命令，可以将这个文档重新命名为“main.PCBDOC”保存，如图4.7所示。

图4.7 创建新的PCB文件

4. 在项目中创建一个新的原理图文件 在如图4.6所示的项目管理器中，执行菜单命令【File】/【New】/【Schematic】，Protel DXP就会直接在当前项目中添加一个新的原理图文档，并且使用缺省的文件名“Sheet1.SCHDOC”。通过执行菜单【File】/【Save As】命令，可以将这个文档重新命名为“main.SCHDOC”保存，如图4.8所示。

图4.8 创建新的原理图文档

按照同样的方式，往这个项目中加入一些其他类型的文档，此时设计环境左侧的项目面板如图4 按照同样的方式，往这个项目中加入一些其他类型的文档，此时设计环境左侧的项目面板如图4.9所示。可以看出，Protel DXP将文档按类型在项目面板中分类列出。

图4.9 项目面板中的各类文档

5. 打开文档和切换文档 在如图4.9所示的项目面板中，用鼠标分别单击文档的名字就可以打开这个文档，目前它们都是空文件。可以按照两种方法切换当前正在编辑的文件：一种方法是单击图4.9中项目面板内相应的文件名，另一种方法是单击如图4.10所示的编辑区上面的文件名选项。图4.10中未显示出来的文件名选项可以通过 按钮来移动。

图4.10 通过文件名选项切换当前编辑文件

6. 从项目中去除文件 在如图4.9所示的项目面板中，用右键单击欲删除的文件，弹出如图4.11所示的菜单。在菜单中选择【Remove from Project】选项，并在如图4.12所示的确认删除提示框中单击 按扭，即可将此文件从当前项目中删除。

图4.11 删除文件

图4.12 确认删除提示框

7. 将文件加入项目 自由文档也可以加入项目中。在如图4.13所示的项目面板中，用右键单击欲加入项目的文档，弹出如图4.14所示的菜单，在菜单中选择【Add to Project】选项即可。

图4.13 自由文档

图4.14 把自由文件加入项目

思考题与练习题 1. Protel DXP工具软件有哪些功能？ 2. 用Protel DXP制作PCB的总的工作流程是什么？