第 讲 自下而上层次原理图设计

图11-21 Port Properties对话框
（5）按步骤（4）放置端口:+5V、SGND、S5，这3个端口的 I/O Type都选择“Unspecified”。放置完端口的电路图 如图11-22所示。
图11-22 放置端口的电路图
2．从下层原理图产生上层方块图
（1）如果没有上层电路图文档，就要产生一张电路图文档。方法：单击主 菜单“File”→“New”→“Schematic”命令新电路图文档。在本例中， 已有主电路图文档“Main_top.SchDoc”，所以用步骤(2)，打开它即可。
主菜单“File”→“New”→“Schematic”命令新电路图文档。在本例中， 已有主电路图文档“Main_top.SchDoc”，所以打开它即可。 （2）单击“Projects”工作面板中“Main_top.SchDoc”文件的名称，在 工作区打开该文件。 （3）在主菜单中选择“Design”→“Creat Sheet Symbol From Sheet or HDL”命令。 （4）在 “Choose Document to Place”对话框中选择“sub3.SchDoc”文 件，单击“OK”按钮，回到“Main_top.SchDoc”窗口中，鼠标处“悬 浮”着一个方块图，在适当的位置，按鼠标左键，把方块图放置好。 3．方块图之间的连线 4．层次原理图的切换
理图之间的一一对应关系。 （4）单击工作窗口上方的“Main_top.SchDoc”文件标签，将其在工作窗口中打
开。 （5）在原理图中的“电机驱动”方块图符号上单击鼠标右键，在弹出的右键菜
单中选择“Sheet Symbol Actions”→“Create Sheet From Sheet Symbol”命 令。 6．层次原理图的切换
图11-26子图4(Sub4.SchDoc)
图11-27子图5(Sub5.SchDoc)
5．完成子图3、子图4、子图5的方块图，如图11-28所示。
图11-28 上层方块库
6．再看图11-2，还有子图6的没有完成，子图6即可用自上 而下的方法完成，也可以用自下而上的方法完成。
（1）如果用自下而上的方法，放置完电路输入输出的端口 的电路如图11-29所示。
（2）单击“Projects”工作面板中“Main_top.SchDoc”文 件的名称，在工作区打开该文件，在主菜单中选择 “Design”→“Creat Sheet Symbol From Sheet or HDL”命令，打开“Choose Document to Place”对话框 。选择“Sub6.SchDoc”文件，然后按OK按钮，即鼠标处 “悬浮”着一个子图6的方块图。在“Main_top.SchDoc” 中的合适位置，按鼠标左键，放置好方块图。放置好6个 方块图的“Main_top.SchDoc”电路如图11-30所示。
注意在设计层次原理图的每张子电路图时，必须把每 个元件的封装选择好，这样便于设计PCB板。
小结： 11.1.2 自下而上层次原理图设计
1．完成各个子电路图（如：sub3.schdoc、sub4.schdoc、 sub5.schdoc），并在各子电路图中放置连接电路的输入/输出端口，
2．从下层原理图产生上层方块图 （1）如果没有上层电路图文档，就要产生一张电路图文档。方法：单击
图11-23 “Choose Document to Place”对话框
（4）在 “Choose Document to Place”对话框中选择 “sub3.SchDoc”文件，单击“OK”按钮，回到 “Main_top.SchDoc”窗口中，鼠标处“悬浮”着一个方 块图，如图11-24所示，在适当的位置，按鼠标左键，把 方块图放置好（如图11-25所示）。
图11-31 绘制完成的上层方块图
8．检查是否同步，也就是方块图入口与端口之间是否匹配，ronize Sheet Entries and Ports”命令，如 果方块图入口与端口之间匹配，则显示对话框“Synchronize Ports to Sheet Entries In 层次原理图设计.PrjPCB”，告知“All Sheet symbols are matched”，如图10-32所示。
11.1.2 自下而上的层次电路图设计
教学目的及要求： 1. 了解层次原理图、模块，设计包含子图符号的父图（方块图）、子图的含义 2. 了解“自上而下”和“自下而上”这两种层次电路设计方法 3. 熟练掌握自下而上的层次原理图设计 教学重点、难点：自下而上的层次原理图设计 复习： 自上而下的层次电路设计操作步骤如下。 1．建立一个项目文件 2．画一张主电路图（如：Main.SchDoc）来放置方块图（Sheet Symbol）符号 3．在方块图内放置端口 4．方块图之间的连线（Wire） 5. 由方块图生成电路原理子图 （1）在主菜单中选择“Design”→“Create Sheet From Sheet Symbol”命令 用另一种方法来完成上层方块图“电机驱动”与下一层“电机驱动.SchDoc”的原
（2）单击“Projects”工作面板中“Main_top.SchDoc”文件的名称，在工 作区打开该文件。注意：一定要打开该文件，并在打开该文件的窗口下， 执行步骤（3）。
（3）在主菜单中选择“Design”→“Creat Sheet Symbol From Sheet or HDL”命令，打开如图11-23所示的“Choose Document to Place”对话框 。
图11-19 新建Sub3.SchDoc
（3）在“Sub3.SchDoc”原理图文档中绘制如图11-20所示的 电路。
图11-20 子图3（Sub3.SchDoc）
（4）在“Sub3.SchDoc”电路图中放置与其它电路图连接的输入/ 输出端口，鼠标单击工具栏中按钮“ ”（或在主菜单栏选 “Place”→“Port”），鼠标上“悬浮”着一个端口，按TAB 键弹出“Port Properties”对话框，如图11-21所示，在 “Name”编辑框输入端口的名字：“IN_5”,“I/O Type”编辑 框选择“Unspecified”，按OK按钮，在需要的位置放置端口即 可。
图11-29子图6（Sub6.SchDoc）
图11-30放置完6个方块图的Main_top.SchDoc上层原理图
7．在主电路图(Main_top.SchDoc)内连线，在连线过程中，可以用鼠标 移动方块图内的端口（端口可以在方块图的上下左右四个边上移动） ，也可改变方块图的大小，完成后的主电路图(Main_top.SchDoc)如 图11-31所示。
图11-24鼠标处“悬浮”的方块图符号 号
图11-25 放置好的方块图符
3．重复以上步骤完成子图 4(Sub4.SchDoc)及子图4的 方块图，完成子图 5(Sub5.SchDoc)及子图5的 方块图。
4．完成后的子图 4(Sub4.SchDoc)，子图 5(Sub5.SchDoc)的电路图 如图11-26，11-27所示。
图10-32 显示方块图入口与端口之间匹配
9．选择“File”→“Save All”命令，保存项目中的所有 文件。
至此，采用自上而下、自下而上的层次设计方法设计电机驱 动电路过程结束。图11-2所示的电路原理图，可以用图 11-31所示的层次原理图代替，6个方块图分别代表6个子 图，它们的数据要转移到一块电路板里，设计PCB板的过 程与单张原理图差不多，唯一的区别是，编译原理图的时 候，必须在顶层。
（1）启动Altium Designer，打开上一 节中创建的上层原理图文件 “Main_top.SchDoc”。 （2）单击主菜单 “File”→“New”→“Schematic”命令新建 一个默认名称为“Sheet1.SchDoc”的空 白原理图文档。将它另存为 “Sub3.SchDoc”（ 如图11-19所示）。
11.1.2 自下而上的层次电路图设计
Altium Designer还支持传统的自下而上的层次电路 图设计方法，本节将采用图11-2所示的子图3、子图4、子 图5，练习自下而上的设计方法，为电机驱动电路添加电 源。
1．完成各个子电路图（如：sub3.schdoc、sub4.schdoc、 sub5.schdoc），并在各子电路图中放置连接电路的输入/ 输出端口，