第10章 使用Design EntryHDL输入电路图

图10.1 参数设置对话框之1
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cds.lib文件给出本设计项目的库列表和库所在位置。在 此文件中使用的命令部分为大写，库名称用小写。命令 语法及举例见表10-1。
表10-1 cds.lib文件中的命令语法及举例
命令 DEFINE <库名><路径目录
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10.4 原理图库元件设计软件Part Developer
Allegro的原理图库元件设计软件Part Developer用于完成原理图绘图元件的建 立、编辑和校验等工作，包括符号、管脚信息以及列表数据等。它可以 从元器件厂商的PDF说明书中直接取用数据来形成图库元件，还可以利 用Excel电子表来输入元件数据，非常方便。
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教学提示：DE HDL(Design Entry HDL)，以前的名称为 Concept HDL，它是Cadence公司自己开发设计的电子线路 图输入工具，因为早期版本的Studio和Expert现在分别称为 200系列和600系列，所以，对应地有Design HDL 220， 230和620，630等。开发人员可以利用它输入电路图，完 成平面或分层电路板的电子线路图设计工作。从DE HDL 环境中可以启动约束管理器，定义或编辑设计规则。DE HDL生成的信号网表(netlist)文件用于PCB Editor制版或使 用VHDL等工具进行板级仿真。OrCAD与Cadence合并之 后，其Capture软件改名PCB Design CIS，两者格式有所差 异，但在PCB Editor中同样使用。
图 10.2 使用 DE HDL 的 Options 菜单设置参数
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10.2 DE HDL电路原理图元件库的结构安排
DE HDL提供称为standard标准库，此库中含有一些通用 的元件符号，一般用户都可能要使用它们。例如，原 理图页面边界框架(系统将其看作一种元件符号)等。由 于这些库可能还不能满足所有开发人员的需要，为方 便自己的设计，开发者一般都要开发新的原理图元件 库来存放自己所要用到的元器件。
(2) Package：用户自己可添加的封装特性设置。 (3) Package Pins：引脚电气特性默认值设置，如负载值、引脚时延值
等；若希望为引脚添加新的电气特性，或改名，或删除，可单击其 界面下的按钮Edit Properties，该操作对所有引脚同时有效。
• Part Developer界 面由标题栏、菜 单条、工具栏、 项目工作区窗口、 输出窗口、信息 栏以及状态栏等 组成。所有开发 工作均可通过界 面完成。
图10.12 Part Developer初始界面
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10.4.1 Part Developer 设置
本章介绍内容基于第9章如图9.2所示示例。 启动项目管理器，建立名为microchip的设计项目，其中选择standard库作为
项目库；建立名为microlib的库项目。然后直接单击Part Developer，或者 启动库管理器，可以进入原理图元件库设计软件进行该绘图元件的设计。 芯片的封装类型很多。如图10.6至图10.11所示给出了本章实例所用的三片IC 芯片的管脚和封装尺寸。
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10.1 DE HDL参数设置 10.2 DE HDL电路原理图元件库的结构安排 10.3 原理图库管理器Library Explorer 10.4 原理图库元件设计软件Part Developer 10.5 DE HDL原理图设计系统的使用 10.6 电路板设计流程 10.7 小 结 10.8 习 题
(2) entity：实体视图，含有元件的HDL描述。元件设计完 毕，保存时生成该文件。当用户在保存所设计的电路 图时，要读取此文件中的信息，在最后生成所设计 PCB的信号网表文件时也要使用它。
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(3) chips：封装视图，完成逻辑元件到物理封装(引脚)的 映射，并且记载其他的一些物理特性，如管脚名称、D锁存器的封装 尺寸
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图10.10 upd43256静态RAM的引脚
图10.11 upd43256静态RAM的PSOP封装尺寸
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• 进入Part Developer之后， 单击其中的 File—New菜单命 令，界面将显示 如图10.12所示。
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Allegro的元件库有三个层次，库Library—元件Cell—视图 Views。视图是元件的数据描述，在各种工具或设计工 作中要使用。
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实例元件库microlib的结 构安排如图10.3所示， 该库必须在cds.lib中有 所定义，并且要加入 库搜索列表(即加入 到.cpm文件中)才能使 用。
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图10.6 40P6-PDIP40的封装尺寸(89C51单片机芯片)
图10.6 40P6-PDIP40的封装尺寸(89C51 单片机芯片)
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图10.8 74HC373三态8D锁存器的逻辑和引脚
图10.3 元件库microlib的结构安排
第10章 使用Design EntryHDL输入电路图 视图分为如下几种： (1) sym_1：此视图为电路图所用符号。当用户往电路图中添加元件
时，实际上只是向其中添加该元件的指针。可分别有sym_2， sym_3等，用以表示同一元件不同的符号版本， 例如，为便于设计工作，电阻应有横放和竖放，因而要标为两个版 本，如图10.4所示。另外有些元件由功能相同的多个部分组成， 例如元件三输入三与非门74LS10，可将其中一个符号sym_1设计 为单个三输入与非门的管脚，另外一个符号sym_2设计成包含有 全部三输入三与非门的管脚。
提示：当利用Project Manager新建一个项目时，就会自动产生项目的 cds.lib文件。
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10.1.2 其他设置
除了需要设置原理图库路 径之外，一般还需要对DE HDL设置一些选项，比如 图框、文字以及网格格点 等。在DE HDL界面选择 Tools－Options菜单命令即 可进行这些选项的设置， 如图10.2所示。
教学要求：掌握DE HDL的一般使用流程，学会电路图元件 库的开发和利用DE HDL输入电路原理图。
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绪论
DE HDL是Allegro的电路原理图输入系统，具有全面、高效、 灵活及功能强大等特点，它帮助设计者完成电路原理图的 整个设计流程，包括：进行层次原理图及平面原理图的输 入、原理图检查以及生成料单和信号网表文件等工作
选择Tools—Setup菜单项，可进入参数设置。作为例子，选定如图 10.13所示左面Setup Options树图中的Symbol Pins(符号引脚)，界面 如图10.13所示右面。
Part Developer 参数设置包含：(针对如图10.14所示左面树图中的对应 项)
(1) Setup：常用参数的设定，含：split parts(多符号代表一个元件)元 件的属性设定；元件验证时机设定；低电位有效管脚的名称是否要 用后缀字符(*或-N)或前缀字符“-”标识出来，以及具体前后缀字符 的设定。
图10.4 两个不同版本的电阻符号
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提示：如果一些元件由于管脚非常多，只有一个符号不 方便设计者观察使用，也可设计成多个符号版本。这 种元件叫做分列元件(split parts)，常被称为是不对称元 件中的一种类型。
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> INCLUDE <文件名> SOFTINCLUDE<文件名> ASSIGN<库名 属性 路径> UNASSIGN <库名 属性>
解释 指定原理图元件库的路径和库顺序
将指定文件作为 cds.lib 文件读入，如产生错误则报告 功能与 INCLUDE 功能相同，若没有读到文件则不会报错 指定库的 TMP 属性，可将库连接到一个临时库路径上 移去库的 TMP 属性
库中还可有其他文件，如：分类文件(.cat)，这是一个可 选文件，它用于将库中的元件根据其属性或者功能进 行分类，该文件位于每个库路径下面。
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10.3 原理图库管理器Library Explorer
使用原理图库管理器Library Explorer(在Project Manager界 面下单击Tools—Library Tools—Library Explorer菜单项 或项目管理器相应图标可启动)可完成对各个原理图库 的管理工作，可以检查库内结构及数据，并且可以进 行一些导出导入、元件校验和编辑等操作。进入后的 界面如图10.5所示，其中左面给出库管理区，在左面选 定某个库资源后，右面将显示其内容。
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(4) part_table：扩展名为.ptf的文件，是元件列表视图，含 有一些附加特性描述，以适应公司特殊需求。例如， 公司内部的元件编号等信息。每个物理元件在.ptf文件 中都必须有一个记录，即元件库中每个元件的逻辑部 分都应该有相关的.ptf文件。可以将所有这些文件放在 一个路径中，以后打包时需要读取这些文件。
按照实例要求，在设计好所需的电路以及选定所需的元器件， 并且已经在Project Manager中建立了设计项目(这里示例为 microchip，在目录\..\p1下)和库项目(这里示例为 microchip_lib，所含内容在目录\..\p1\worklib下)之后，一般 按以下顺序工作：
(1) 参数设置。
10.1.1 原理图元件库设置
对于给定的实例设计项目 microchip.cpm，单击项目管理器 界面内的Setup按钮，会弹出 Project Setup对话框，如图10.1所 示 .在Global选项卡中单击cds.lib 框右部的Edit按钮，将会弹出写 字板，用于对cds.lib文件进行设置， 用户可在其中填入所需编辑和使 用的元器件库路径。如图10.1所 示中Library框的左列Available为 可用的系统提供的电路图元件库 名称列表，需要安装第四片盘后 才会出现这些内容，用户可按需 要选择希望用的库名，单击Add 按钮便可加入到右列Project中， 成为本项目可用的系统电路图元 件库。
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图10.5 原理图库管理器界面 如图10.5所示左面库管理区下面有两个标签，分别指明Build构建区和Ref使用参照区，其 中项目内容按照树形层次结构列出。开发者在构建区开展设计工作。工作完成后，导入到 使用参照区，就可被他人在输入电路图时正式使用。使用参照区中的内容在使用时不能被 修改，如果有问题必须修改，必须回传至构建区才能进行。在构建区对库进行的导入创建 或重命名将会自动更新cds.lib文件和项目文件。
(2) 使用Part Developer设计开发自己所需的电路原理图元件图 库。
(3) 使用DE HDL进行电路图输入。
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10.1 DE HDL参数设置
设置内容包括：系统附带的原理图元件库及自用原理图元件 库路径设定，画面参数设置等。
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