DXP多通道设计

DXP多通道设计

在硬件设计中，有时会遇到很多完全相同的电路，通常的方法是先设计好一个电路，然后进行重复拷贝，当需求数量比较庞大时，需要控制拷贝的电路数量是否跟需求数量一致，当需要修改电路参数时，需要一个一个修改；在布局和PCB画线时需要按电路数量一个个布局，一个个画线，需要修改电路时也是如此。多通道设计方法用于优化这种传统的设计方法，相同电路数量越多，设计和维护效率越明显，若使用得当，开发维护效率基本可以按重复的电路数量倍增。因为多通道设计方法致力于减少重复劳动，在原理图设计中就像程序代码设计中的函数调用，只需维护一个函数，按需求数量进行相应次数的函数调用，在PCB设计中，一个电路就像一个元器件，可以对“元器件”批量操作，包括布局和布线。

下面以设计24路输入信号检测电路为例进行说明。

1.建立工程，新建一个图纸IN.SchDoc，设计一路输入信号检测电路。

图1 输入信号检测电路

图1中信号说明如下：

”Common”端口：24路输入检测电路的Common信号需连接到相同的信号源；

“Signal_in”端口：24路输入检测电路的Signal_in信号，有各自独立的输入信号源；“IsInput”端口：24路输入检测电路的IsInput信号，有各自独立的输出状态。

2.新建一个图纸main.SchDoc，将IN.SchDoc转换为方块符合放置在main.SchDoc中。

图2 输入检测电路图纸的方块符号

至目前为止，整个工程中设计了一路输入检测电路。

3.使用Repeat命令设计24路输入检测电路。

图2 输入检测电路图纸的方块符号

Repeat是一个设计指令，重复，类似程序设计中的函数调用；U_IN表示方块标示符，可以自己定义；“1,24”，表示从第1至24排序，也可以“2,25”，1表示第一个序号，24

表示最后一个序号，总共24个序号。当然也可以如下根据需要对符合进行分割，可自己修改体会。

图3 拆分举例

至目前，如图2，该工程已设置24路输入检测电路，并且这24路输入检测电路的端口是连接在一起的，为了满足图1中的端口描述需求，如下修改。

图4 修改端口

即对端口使用Repeat命令，这样就符合图1中的要求，24路Signal_in和IsInput各自分别独立，而Common是连接在一起的。

至目前即完成24路输入检测电路的基本设计要求。这时进行原理图编译可以通过，编译后文件目录如图5，

图5 图纸层次结构

Main.SchDoc是顶层文件，在层次图中，只允许有一个顶层文件。IN.SchDoc为子图。

打开IN.SchDoc文件，

图6 输入检测电路图纸变化

在图6中，文件底部多了一排按钮，其中Editor按钮为高亮，其他按钮U_IN1~UIN24

均为灰色，分别表示24个电路的编号，点击Editor按钮对图纸进行编辑。

4.信号连接

在main.SchDoc中进行信号连接，如图7，

图7 信号连接

24路输入检测电路的输入输出信号连接方式如图7所示，总线IN（名称自定义）引出24路输入信号，分别连接到JP3的24个引脚；JP3的D2引脚连接到24路输入检测电路的Common引脚；总线OT引出24路输入检测电路的IsInput信号，分别连接到JP4的24个引脚。编译通过，其中，总线入口可添加也可不添加，因其本身无电气特性，如图7中，IN 总线无总线入口，OT总线有总线入口，只要有网络节点即可。

5. 导入PCB，ROOM布局

新建eg.PcbDoc，导入元器件。

图8 PCB导入

图纸中有24个相同的电路模块（ROOM），多通道设计在PCB中主要是把ROOM当做元器件进行批量操作，包括对齐，排序等等。先对U_IN1进行布局，如图9。

图9 对U_IN1布局

对U_IN1重新布局后，与其它模块不同，其中也调整了模块的大小，接下来可以使用模块的格式拷贝指令，一次性将其它模块按U_IN1格式进行布局。

使用快捷键D-M-C后，鼠标指针变成十字，左键点击U_IN1区域一次，鼠标指针仍为十字，然后再次左键点击一次其它模块，如U_IN2，这时弹出确认对话框。

图10 格式复制确认对话框

在选项中，可以根据需要进行设置，需自行体会，这里要将U_IN1格式复制到所有通道，勾选上“适用于指定通道”，这时对话框右侧变为高亮，如图11。

图11选项设置

不需要被复制的通道，可以在多选方格中取消勾选，这里全部勾选，确认，如图12所示。

图12 ROOM格式拷贝

这样就完成了24路输入检测电路的内部布局，后续可使用D-M-A快捷键对ROOM进行排列操作，在对话框中选择ROOM排列方式与间隔等，其它操作如ROOM的选择、旋转与单个器件的操作一样。

图13 ROOM排列

6. PCB布线

同布局类似，先在一个模块中进行布线，如U_IN1，然后使用ROOM格式拷贝指令，将布线方式复制到所有其它想按同样方式布线的模块。如图14，使用D-M-C快捷键一次自动画完线（这里只画了一条线）。