第第5 5章章 设计层次原理图设计层次原理图 o本章要点o层次原理图的设计方法 o层次原理图的建立 o层次原理图之间的切换 o由方块电路符号生成新原理图中的I/O端口符号 o由原理图文件生成方块电路符号 o生成网络表文件 5.1 层次原理图的简介 层次化原理图是我们针对大型设计采取的最佳设计方式，Protel 2004支持原理图的层次化设计。采用层次化设计后，原理图按照某种标准划分为若干功能部分，分别绘制在多张原理图纸上，这些图纸被称为该设计系统的子图，同时，这些子图将由一张原理图来说明它们之间的联系，此原理图被称为该项设计系统的主图。各张子图与主图及各张子图之间是通过输入/输出端口或网络标号建立起电气连接，这样就形成了此设计系统的层次原理图。 5.1 层次原理图的简介 层次化原理图是我们针对大型设计采取的最佳设计方式，Protel 2004支持原理图的层次化设计。采用层次化设计后，原理图按照某种标准划分为若干功能部分，分别绘制在多张原理图纸上，这些图纸被称为该设计系统的子图，同时，这些子图将由一张原理图来说明它们之间的联系，此原理图被称为该项设计系统的主图。各张子图与主图及各张子图之间是通过输入/输出端口或网络标号建立起电气连接，这样就形成了此设计系统的层次原理图。 5.1 层次原理图的简介 o层次化原理图有以下两大主要构成因素：（1）构成整个原理图的单张原理图。该原理图中包含其它原理图建立电气连接的输入/输出端口和网络标号。（2）构成单张原理图之间关系的主图。主图中包含代表单张原理图的方块电路图和对应单张原理图端口的方块电路图端口，当然，还包括建立起电气连接的导线和总线。通常层次原理图的设计主要有两种设计方法，分别是自顶向下设计和自底向上设计。其中，自顶向下设计方法比较常用。 5.1 层次原理图的简介o5.1.1 自顶向下设计层次原理图 层次原理图的自顶向下设计方法是指由电路方块图生成电路原理图，因此在绘制层次原理图之前，首先要设计出电路方块图，该方法的设计流程如图5-1所示。 5.1 层次原理图的简介o5.1.2 自底向上设计层次原理图 自底向上设计层次原理图是指由基本模块的原理图生成电路方块图，因此在绘制层次原理图之前，要首先设计出基本模块的原理图，设计流程如图5-2所示 。 5.2 建立层次原理图 o下面以自顶向下设计方法为例，讲述建立层次原理图的步骤与方法。首先给出层次原理图的总原理图，如图5-3所示。下面讲述图5-3所示的层次原理图绘制方法和步骤。（祥见书 软件演示） 5.3 不同层次原理图之间的切换 o当同时绘制多张原理图时，需要不同层次原理图之间进行切换，Protel 2004提供两种主要的切换方法：o（1）执行ToolsUp/Down Hierarchy命令。o（2）用鼠标左键单击标准工具栏中的按钮。 5.4 由方块电路符号生成新原理图中的I/O端口符号 o现在我们已经学会了绘制层次原理图的方法与不同层次原理图之间的相互切换，那么层次原理图子图如何与上一层的原理图发生联系呢？这就需要I/O端口来实现。只有子图的I/O端口与代表它的方块电路的端口相对应时，才能够实现正确的关联。o下面讲述由方块电路生成新原理图中I/O端口符号的方法和步骤。 （祥见书 软件演示） 5.5 由原理图文件生成方块电路符号 o这种由原理图文件生成方块电路符号的方式，比较适合于采用自底向上的设计方法设计的层次原理图。下面简要介绍由原理图文件生成方块电路符号的方法和步骤 。（祥见书 软件演示） 5.6 生成网络表文件 o下面以5.2节所建立的层次原理图为例，简要介绍生成层次原理图的网络表文件的过程。 （祥见书 软件演示） 5.7 软件演示综合范例目标：采用自顶向下的设计方法，先绘制出如图5-19所示的子图CLOCK.SchDoc和如图5-20所示的子图SIN.SchDoc，最后再绘制如图5-21所示的主电路原理图。 （软件演示） 5.8 本章小结o本章主要讲述层次原理图的基本知识、设计方法、建立方法以及生成I/O端口符号、生成网络表文件等内容。 o层次化原理图是我们针对大型设计采取的最佳设计方式，Protel 2004支持原理图的层次化设计。 o采用层次化设计后，原理图按照某种标准划分为若干功能部分，分别绘制在多张原理图纸上，这些图纸被称为该设计系统的子图，同时，这些子图将由一张原理图来说明它们之间的联系，此原理图被称为该项设计系统的主图。各张子图与主图及各张子图之间是通过输入/输出端口或网络标号建立起电气连接，这样就形成了此设计系统的层次原理图。 o通常层次原理图的设计主要有两种设计方法，分别是自顶向下设计和自底向上设计。层次原理图的自顶向下设计方法是指由电路方块图生成电路原理图，因此在绘制层次原理图之前，首先要设计出电路方块图。 o自底向上设计层次原理图是指由基本模块的原理图生成电路方块图，因此在绘制层次原理图之前，要首先设计出基本模块的原理图。 5.9 本章小结o当同时绘制多张原理图时，需要不同层次原理图之间进行切换，Protel 2004提供两种主要的切换方法：（1）执行ToolsUp/Down Hierarchy命令。（2）用鼠标左键单击标准工具栏中的按钮。 o执行DesignCreate Sheet From Symbol 菜单命令，可以由方块电路符号生成新原理图中的I/O端口符号。o执行DesignCreate Symbol From Sheet命令，可以由原理图文件生成方块电路符号。 o执行DesignNetlistProtel命令，可以生成层次原理图的网络表文件。o通过本章的学习，读者应掌握层次原理图设计的相关知识并能够设计出自己需要的层次原理图。 5.10 本章习题o本章习题（包括思考题和操作题详见课本）