Altium Designer 17一體化設計標準教程:從仿真、原理和PCB設計到單片機係統

Altium Designer 17一體化設計標準教程:從仿真、原理和PCB設計到單片機係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

何賓 著
圖書標籤:
  • Altium Designer
  • PCB設計
  • 原理圖設計
  • 仿真
  • 單片機
  • 電子設計
  • 電路設計
  • EDA
  • 設計教程
  • Altium 17
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121327919
版次:1
商品編碼:12267196
包裝:平裝
叢書名: 電子係統EDA新技術叢書
開本:16開
齣版時間:2017-11-01
用紙:膠版紙
頁數:536
字數:858000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書全麵係統地介紹瞭Altium Designer 17.1電子綫路設計軟件在電子綫路仿真、設計和驗證方麵的應用,以及基於STC15係列單片機IAP15W4K58S4的嵌入式開發。本書分為 5 篇,共 18 章,以Altium Designer 17.1基本原理圖和PCB設計流程、電子綫路的SPICE仿真、電子元器件原理圖封裝和PCB封裝、電子綫路原理圖設計、電子綫路PCB設計、生成PCB相關的加工文件和基於STC15係列單片機的嵌入式開發為設計主綫,將Altium公司*新一代的Altium Designer 17.1電子係統設計平颱融入這個設計主綫中。通過本書內容的學習,讀者不但能夠熟練掌握*新Altium Designer 17.1軟件的設計流程和設計方法,而且還能係統地掌握電子係統設計完整的設計過程。本書可以作為高等學校電子綫路自動化設計相關課程的教學用書,以及使用Altium Designer 17.1進行電子係統設計的工程技術人員參考用書,也可作為Altium公司進行Altium Designer 17.1設計工具相關技術培訓的參考用書。

作者簡介

何賓,著名的嵌入式技術和EDA技術專傢,長期從事電子設計自動化方麵的教學和科研工作,與全球多傢知名的半導體廠商和EDA工具廠商大學計劃保持緊密閤作。目前已經齣版嵌入式和EDA方麵的著作近30部,內容涵蓋電路仿真、電路設計、可編程邏輯器件、數字信號處理、單片機、嵌入式係統、片上可編程係統等。

目錄

目 錄
第1篇 Altium Designer入門指南
第 章 Altium Designer安裝和概述 3
1.1 Altium Designer 17.1的安裝和配置 3
1.1.1 下載Altium Designer 17.1安裝文件 3
1.1.2 安裝Altium Designer 17.1基本應用 5
1.1.3 注冊Altium Designer 17.1集成開發環境 7
1.1.4 安裝Altium Designer 17.1擴展應用 9
1.2 Altium Designer 17.1集成設計平颱功能 9
1.2.1 原理圖捕獲工具 10
1.2.2 印刷電路闆設計工具 10
1.2.3 FPGA和嵌入式軟件工具 10
1.2.4 發布/數據管理 10
1.2.5 新增加的功能 11
1.3 Altium Designer 17.1“一體化”設計理念 11
1.3.1 傳統電子設計方法的局限性 11
1.3.2 電子設計的未來要求 12
1.3.3 生態係統對電子設計的重要性 12
1.3.4 電子設計一體化 13
第 章 Altium Designer基本設計流程-原理圖設計 15
2.1 設計思路 15
2.2 創建PCB工程 15
2.3 在工程中添加一個原理圖 17
2.4 設置文檔選項 18
2.5 元件和庫 19
2.5.1 訪問元件 20
2.5.2 添加元件庫 22
2.5.3 在庫中找到元件 22
2.5.4 在可用的庫中定位一個元件 24
2.5.5 使數據保險庫可以用於訪問元件 25
2.5.6 在數據保險庫中查找元件 26
2.5.7 在數據保險庫中工作 26
2.6 在原理圖放置元件 28
2.6.1 放置元件的一些小技巧 28
2.6.2 改變元件位置的一些小技巧 28
2.7 連接原理圖中的元件 30
2.7.1 連綫的一些小技巧 30
2.7.2 網絡和網絡標號 30
2.7.3 網絡標號、端口和供電端口 31
2.8 配置和編譯工程 31
2.8.1 配置工程選項 31
2.8.2 編譯工程 32
2.9 檢查原理圖的電氣屬性 32
2.9.1 設置Error Reporting 33
2.9.2 設置連接矩陣 33
2.9.3 配置類産生 34
2.9.4 設置比較器 35
2.9.5 編譯工程檢查錯誤 36
第 章 Altium Designer基本設計流程-PCB圖設計 38
3.1 創建一個新的PCB 38
3.1.1 配置闆的形狀和位置 39
3.1.2 將設計從原理圖導入PCB編輯器 40
3.2 設置PCB工作區 42
3.2.1 配置顯示層 43
3.2.2 物理層和層堆棧管理器 46
3.2.3 單位的選擇(公製/英製) 47
3.2.4 支持多重柵格 48
3.2.5 設置捕獲柵格 49
3.2.6 設置設計規則 50
3.2.7 布綫寬度設計規則 50
3.2.8 定義電氣間距約束 51
3.2.9 定義布綫過孔類型 52
3.2.10 設計規則衝突 53
3.3 PCB元件布局 54
3.3.1 元件的放置和布局選項 54
3.3.2 放置元件 54
3.4 PCB元件布綫 55
3.4.1 準備交互布綫 55
3.4.2 開始布綫 57
3.4.3 交互布綫模式 58
3.4.4 修改和重新布綫 59
3.4.5 自動布綫模式 60
第 章 Altium Designer基本設計流程-設計檢查和輸齣 64
4.1 驗證PCB設計 64
4.1.1 配置規則衝突顯示 64
4.1.2 配置規則檢查器 66
4.1.3 運行設計規則檢查 68
4.1.4 理解錯誤條件 69
4.1.5 解決衝突 72
4.2 查看PCB的3D視圖 74
4.3 輸齣文檔 76
4.3.1 可用的輸齣類型 76
4.3.2 單個輸齣/一個輸齣工作文件 77
4.3.3 配置Gerber文件 78
4.3.4 配置BOM文件 79
4.3.5 將設計數據映射到BOM 80
第2篇 Altium Designer原理圖設計詳解
第 章 Altium Designer設計環境基本框架 83
5.1 Altium Designer 17.1的工程及相關文件 83
5.2 Altium Designer 17.1集成設計平颱界麵 84
5.2.1 Altium Designer 17.1 集成設計平颱主界麵 84
5.2.2 Altium Designer 17.1工作區麵闆 86
5.2.3 Altium Designer 17.1文件編輯空間操作功能 89
5.2.4 Altium Designer 17.1工具欄和狀態欄 90
第 章 Altium Designer單頁原理圖繪圖功能詳解 98
6.1 放置元器件 98
6.1.1 生成新的設計 98
6.1.2 在原理圖中添加元器件 99
6.1.3 重新分配原件標識符 101
6.2 添加信號綫連接 105
6.3 添加總綫連接 107
6.3.1 添加總綫 107
6.3.2 添加總綫入口 108
6.4 添加網絡標號 109
6.5 添加端口連接 111
6.6 添加信號束係統 114
6.6.1 添加信號束連接器 114
6.6.2 添加信號束入口 116
6.6.3 查看信號束定義文件 118
6.7 添加No ERC標識 119
6.7.1 設置阻止所有衝突標識 119
6.7.2 設置阻止指定衝突標識 121
6.8 編譯屏蔽 123
6.9 覆蓋 123
第 章 Altium Digner多頁原理圖平坦式和層次化設計方法 125
7.1 多頁原理圖繪製方法 125
7.1.1 層次化和平坦式原理圖設計結構 125
7.1.2 多頁原理圖中的網絡標識符 126
7.1.3 網絡標號範圍 127
7.2 平坦式原理圖繪製 130
7.2.1 建立新的平坦式原理圖設計工程 130
7.2.2 繪製平坦式設計中第一個放大電路原理圖 130
7.2.3 繪製平坦式設計中第二個放大電路原理圖 132
7.2.4 繪製平坦式設計中其他單元的原理圖 135
7.3 層次化原理圖繪製 138
7.3.1 建立新的層次化原理圖設計工程 138
7.3.2 繪製層次化設計中第一個放大電路原理圖 138
7.3.3 繪製層次化設計中第二個放大電路原理圖 140
7.3.4 繪製層次化設計中頂層放大電路原理圖 142
第3篇 Altium Designer電路仿真功能詳解
第 章 Altium Designer混閤電路仿真功能介紹 149
8.1 Altium Designer 17.1軟件SPICE仿真導論 149
8.1.1 Altium Designer 17.1軟件SPICE構成 149
8.1.2 Altium Designer 17.1軟件SPICE仿真功能 150
8.1.3 Altium Designer 17.1軟件SPICE仿真流程 156
8.2 電子綫路SPICE描述 157
8.2.1 電子綫路構成 157
8.2.2 SPICE程序結構 158
8.2.3 SPICE程序相關命令 162
第 章 Altium Designer模擬電路仿真實現 167
9.1 直流工作點分析 167
9.1.1 建立新的直流工作點分析工程 167
9.1.2 添加新的仿真庫 167
9.1.3 構建直流分析電路 169
9.1.4 設置直流工作點分析參數 171
9.1.5 直流工作點仿真結果的分析 171
9.2 直流掃描分析 173
9.2.1 打開前麵的設計 173
9.2.2 設置直流掃描分析參數 174
9.2.3 直流掃描仿真結果的分析 174
9.3 傳輸函數分析 177
9.3.1 建立新的傳輸函數分析工程 177
9.3.2 構建傳輸函數分析電路 177
9.3.3 設置傳輸函數分析參數 179
9.3.4 傳輸函數仿真結果的分析 180
9.4 交流小信號分析 182
9.4.1 建立新的交流小信號分析工程 182
9.4.2 構建交流小信號分析電路 182
9.4.3 設置交流小信號分析參數 186
9.4.4 交流小信號仿真結果的分析 187
9.5 瞬態分析 189
9.5.1 建立新的瞬態分析工程 189
9.5.2 構建瞬態分析電路 189
9.5.3 設置瞬態分析參數 192
9.5.4 瞬態仿真結果的分析 193
9.6 參數掃描分析 194
9.6.1 打開前麵的設計 194
9.6.2 設置參數掃描分析參數 194
9.6.3 參數掃描結果的分析 195
9.7 零點-極點分析 196
9.7.1 建立新的零點-極點分析工程 196
9.7.2 構建零點-極點分析電路 196
9.7.3 設置零點-極點分析參數 199
9.7.4 零點-極點仿真結果的分析 200
9.8 傅裏葉分析 201
9.8.1 建立新的傅裏葉分析工程 201
9.8.2 構建傅裏葉分析電路 201
9.8.3 設置傅裏葉分析參數 204
9.8.4 傅裏葉仿真結果分析 205
9.8.5 修改電路參數重新執行傅裏葉分析 206
9.9 噪聲分析 208
9.9.1 建立新的噪聲分析工程 210
9.9.2 構建噪聲分析電路 210
9.9.3 設置噪聲分析參數 213
9.9.4 噪聲仿真結果分析 214
9.10 溫度分析 215
9.10.1 建立新的溫度分析工程 215
9.10.2 構建溫度分析電路 215
9.10.3 設置溫度分析參數 218
9.10.4 溫度仿真結果分析 219
9.11 濛特卡羅分析 220
9.11.1 建立新的濛特卡羅分析工程 220
9.11.2 構建濛特卡羅分析電路 220
9.11.3 設置濛特卡羅分析參數 223
9.11.4 濛特卡羅仿真結果分析 225
第 章 Altium Designer模擬行為仿真實現 226
10.1 模擬行為仿真概念 226
10.2 基於行為模型的增益控製實現 227
10.2.1 建立新的行為模型增益控製工程 227
10.2.2 構建增益控製行為模型 227
10.2.3 設置增益控製行為仿真參數 229
10.2.4 分析增益控製行為仿真結果 230
10.3 基於行為模型的調幅實現 231
10.3.1 建立新的行為模型AM工程 231
10.3.2 構建AM行為模型 231
10.3.3 設置AM行為仿真參數 233
10.3.4 分析AM行為仿真結果 234
10.4 基於行為模型的濾波器實現 235
10.4.1 建立新的濾波器行為模型工程 235
10.4.2 構建濾波器行為模型 235
10.4.3 設置濾波器行為仿真參數 237
10.4.4 分析濾波器行為仿真結果 238
10.5 基於行為模型的壓控振蕩器實現 239
10.5.1 建立新的壓控振蕩器行為模型工程 239
10.5.2 構建壓控振蕩器行為模型 239
10.5.3 設置壓控振蕩器行為仿真參數 242
10.5.4 分析壓控振蕩器行為仿真結果 243
第 章 Altium Designer數字電路仿真實現 245
11.1 數字邏輯仿真庫的構建 245
11.1.1 導入與數字邏輯仿真相關的原理圖庫 245
11.1.2 構建相關的mdl文件 246
11.2 時序邏輯電路的門級仿真 247
11.2.1 有限自動狀態機的實現原理 247
11.2.2 3位8進製計數器實現原理 248
11.2.3 建立新的3位計數器電路仿真工程 249
11.2.4 構建3位計數器仿真電路 250
11.2.5 設置3位計數器電路的仿真參數 252
11.2.6 分析3位計數器電路的仿真結果 254
11.3 基於HDL語言的數字係統仿真及驗證 254
11.3.1 HDL功能及特點 254
11.3.2 建立新的IP核設計工程 255
11.3.3 建立新的FPGA設計工程 264
第 章 Altium Designer數模混閤電路仿真實現 272
12.1 建立數模混閤電路仿真工程 272
12.2 構建數模混閤仿真電路 272
12.3 分析數模混閤電路實現原理 274
12.4 設置數模混閤仿真參數 275
12.5 遇到仿真不收斂時的處理方法 277
12.5.1 修改誤差容限 277
12.5.2 直流分析幫助收斂策略 277
12.5.3 瞬態分析幫助收斂策略 278
12.6 分析數模混閤仿真結果 278


第4篇 Altium Designer高級電路設計實例
第 章 Altium Designer自定義元件設計 283
13.1 自定義元件設計流程 283
13.2 打開和瀏覽PCB封裝庫 285
13.3 打開和瀏覽集成封裝庫 287
13.4 創建元件PCB封裝 288
13.4.1 使用IPC Footprint Wizard創建PCB封裝 289
13.4.2 使用Component Wizard創建元件PCB封裝 296
13.4.3 使用IPC Footprints Batch Generator創建元件PCB封裝 299
13.4.4 不規則焊盤和PCB封裝的繪製 302
13.4.5 檢查元件PCB封裝 312
13.5 創建元件原理圖符號封裝 313
15.5.1 元件原理圖符號術語 313
13.5.2 為LM324器件創建原理圖符號封裝 314
13.5.3 為XC3S100E-CP132器件創建原理圖符號封裝 318
13.6 分配模型和參數 326
13.6.1 分配器件模型 326
13.6.2 器件主要參數功能 330
13.6.3 使用供應商數據分配器件參數 331
第 章 Altium Designer原理圖參數設置與繪製 335
14.1 原理圖繪製流程 335
14.2 原理圖設計規劃 336
14.3 原理圖繪製環境參數設置 337
14.3.1 設置圖紙選項標簽欄 338
14.3.2 設置參數標簽欄 339
14.3.3 設置單位標簽欄 341
14.4 所需元件庫的安裝 342
14.5 繪製原理圖 343
14.5.1 添加剩餘的圖紙 343
14.5.2 放置原理圖符號 345
14.5.3 連接原理圖符號 351
14.5.4 檢查原理圖設計 352
14.6 將原理圖設計導入PCB 356
14.6.1 設置導入PCB編輯器工程選項 356
14.6.2 使用同步器將設計導入PCB編輯器 357
第 章 Altium Designer PCB繪製基礎知識 359
15.1 PCB設計流程 359
15.2 PCB層標簽 360
15.3 PCB視圖查看命令 360
15.3.1 自動平移 361
15.3.2 顯示連接綫 361
15.4 PCB繪圖對象 362
15.4.1 電氣連接綫(Track) 363
15.4.2 普通綫(Line) 365
15.4.3 焊盤(Pad) 365
15.4.4 過孔(Via) 366
15.4.5 弧綫(Arcs) 367
15.4.6 字符串(Strings) 368
15.4.7 原點(Origin) 369
15.4.8 尺寸(Dimension) 370
15.4.9 坐標(Coordinate) 370
15.4.10 填充(Fill) 370
15.4.11 固體區(Solid Region) 371
15.4.12 多邊形灌銅(Polygon Pour) 372
15.4.13 禁止布綫對象(Keepout object) 375
15.4.14 捕獲嚮導(Snap Guide) 375
15.5 PCB繪圖環境參數設置 376
15.5.1 闆選項對話框參數設置 376
15.5.2 柵格尺寸設置 377
15.5.3 視圖配置 379
15.5.4 PCB坐標係統的設置 381
15.5.5 設置選項快捷鍵 382
15.6 PCB形狀和邊界設置 383
15.6.1 通過闆規劃模式定義闆形狀 383
15.6.2 通過2D模式定義闆形狀 386
15.6.3 通過3D模式定義闆形狀 387
15.6.4 PCB闆中間掏空的設計 388
15.7 PCB疊層設置 388
15.7.1 柔性電路製造技術的發展 389
15.7.2 打開疊層管理器 390
15.7.3 添加/刪除多個層堆疊 391
15.7.4 添加/刪除疊層 392
15.7.5 更改疊層順序 394
15.7.6 編輯疊層屬性 395
15.7.7 層設置 395
15.7.8 鑽孔對 396
15.7.9 內部電源層 396
15.8 PCB麵闆的使用 398
15.8.1 PCB麵闆 398
15.8.2 PCB規則和衝突 398
15.9 PCB設計規則 399
15.9.1 添加設計規則 399
15.9.2 如何檢查規則 401
15.9.3 規則應用場閤 403
15.10 PCB高級繪圖對象 405
15.10.1 對象類 405
15.10.2 房間 407
15.11 運行設計規則檢查 411
15.11.1 設計規則檢查報告 411
15.11.2 定位設計規則衝突 412
第 章 Altium Designer PCB圖繪製實例操作 414
16.1 PCB闆形狀和尺寸設置 414
16.1.1 定義PCB形狀 414
16.1.2 定義PCB的邊界 415
16.2 PCB布局設計 416
16.2.1 PCB布局規則的設置 416
16.2.2 PCB布局原則 416
16.2.3 PCB布局中的其他操作 417
16.3 PCB布綫設計 418
16.3.1 交互布綫綫寬和過孔大小的設置 419
16.3.2 交互布綫綫寬和過孔大小規則設置 420
16.3.3 處理交互布綫衝突 421
16.3.4 其他交互布綫選項 422
16.3.5 交互多布綫 424
16.3.6 交互差分對布綫 424
16.3.7 交互布綫長度對齊 427
16.3.8 自動布綫 429
16.3.9 布綫中淚滴的處理 433
16.3.10 布綫阻抗控製 434
16.3.11 設計中關鍵布綫策略 435
16.4 測試點係統設計 441
16.4.1 測試點策略的考慮 442
16.4.2 焊盤和過孔測試點支持 442
16.4.3 測試點設計規則設置 443
16.4.4 測試點管理 445
16.4.5 檢查測試點的有效性 446
16.4.6 測試點相關查詢字段 446
16.4.7 生成測試點報告 447
16.5 PCB覆銅設計 449
16.6 PCB設計檢查 452
第 章 Altium Designer生成加工PCB的相關文件 457
17.1 生成和配置輸齣工作文件 457
17.1.1 生成輸齣工作文件 457
17.2.2 設置打印工作選項 458
17.2 生成CAM文件 460
17.2.1 生成料單文件 461
17.2.2 生成光繪文件 462
17.2.3 生成鑽孔文件 465
17.2.4 生成貼片機文件 466
17.3 生成PDF格式文件 467
17.4 CAM編輯器 467
17.4.1 導入數據設置 468
17.4.2 導入/導齣CAM文件 470
17.5 生成和打印3D視圖 473
17.5.1 生成3D視圖 473
17.5.2 打印3D視圖 474
第5篇 基於單片機的嵌入式設計
第 章 Altium Designer 8051單片機應用開發 479
18.1 實現簡單的8051嵌入式應用開發 479
18.1.1 建立新的設計工程 479
18.1.2 添加新的設計文件 479
18.1.3 設置工程屬性 481
18.1.4 編譯並下載設計 482
18.2 實現帶有中斷的8051嵌入式應用開發 484
18.2.1 建立新的設計工程 484
18.2.2 添加新的設計文件 484
18.2.3 設置工程屬性 485
18.2.4 編譯並下載設計 485
18.3 8051軟件仿真環境的使用 486
18.3.1 建立新的設計工程 486
18.3.2 添加新的設計文件 486
18.3.3 設置工程屬性 487
18.3.4 進入調試器界麵 487
18.3.5 查看變量的值和存儲位置 488
18.3.6 查看存儲器的內容 490
18.3.7 查看寄存器的內容 491
18.3.8 查看Debug Console內容 492
18.4 實現包含定時器3的8051嵌入式應用開發 492
18.4.1 建立新的設計工程 493
18.4.2 添加新的設計文件 493
18.4.3 設置工程屬性 494
18.4.4 編譯並下載設計 494
18.5 實現包含ADC模塊的8051嵌入式應用開發 495
18.5.1 建立新的設計工程 496
18.5.2 添加新的設計文件 496
18.5.3 設置工程屬性 500
18.5.4 編譯並下載設計 501
附錄A 第14章設計的原理圖 503
附錄B 第16章設計的PCB圖 511
附錄C STC單片機開發闆原理圖 512

前言/序言

前 言


本書是在作者已經齣版的《Altium Designer 15.0電路設計、仿真、驗證與工藝實現權威指南》的基礎上,采用Altium公司最新一代的Altium Designer 17.1集成開發環境修訂而成。

與作者已經齣版的Altium Designer 13.0和Altium Designer 15.0書籍的最大不同之處在於,麵對初學的讀者提供瞭Altium Designer 17.1標準教程,而麵對需要提高的讀者提供瞭Altium Designer17.1高級教程。本書是Altium Designer 17.1標準教程,主要側重於對工具的熟練掌握和使用。修訂後的標準教程主要特色體現在以下幾點:

(1)為瞭進一步降低初學者的入門門檻,以及對Altium Designer 17.1集成開發環境有一個完整的認識,本書最前麵增加瞭4章內容,通過一個簡單的晶體管電路的設計,幫助讀者從整體上對Altium Designer 17.1的核心功能-原理設計和PCB設計有一個初步的瞭解和認識。

(2)特彆要提到的是,在本書前4章的元件調用中,突齣體現Altium Designer 17.1的數據保險庫功能。通過數據保險庫,讀者無須再像以前那樣需要在本地安裝元件庫,而是可以通過雲端直接調用元件,這些元件提供瞭大量讀者需要的信息。這也是一種“互聯網+”設計思想和協同設計思想的完美體現。

(3)突齣體現Altium Designer 17.1在對模擬電路、模擬行為、數字電路和數模混閤電路執行SPICE仿真的強大功能,即讀者在進行電路原理設計之前必須保證電路的原理是正確的,這種重要的保證之一就是對設計的電路執行SPICE仿真。

(4)在講授傳統的原理圖和PCB圖設計內容時,側重於以項目為導嚮,通過一個設計實例來介紹Altium Designer 17.1中的一些高級技巧,以幫助讀者提高設計效率。

(5)在Altium Designer 17.1中集成瞭嵌入式開發工具,作者以在國內廣泛使用的STC公司的最新一代的8051單片機IAP15W4K58S4為例,通過典型設計案例,說明在Altium Designer 17.1中完成單片機軟件開發的設計流程,你會發現在Altium Designer 17.1中所集成的開發環境其功能絲毫不遜色於目前廣泛使用的Keil μVision集成開發環境。

綜上所述,不論是標準教程還是高級教程,本書作者想給讀者傳達的一個重要的信息就是,Altium Designer是真正的一體化設計工具,可以實現電路的SPICE仿真、FPGA的HDL代碼設計、電路原理圖和PCB圖設計,以及嵌入式設計,能滿足初學者學習電子技術的絕大部分需要。

作者的學生畢研先幫助繪製瞭第16章的PCB圖,王中正幫助繪製瞭第14張的原理圖,湯宗美幫助整理瞭第1~4章的內容。

相信本書的齣版,必將有助於廣大讀者深入理解和全麵掌握Altium Designer 17.1強大的一體化設計功能,必將進一步促進Altium Designer在國內教育界和工業界的普及和推廣,提高電子設計自動化水平。由於作者水平有限,書中難免有不足之處,請讀者不吝賜教。


何 賓

2017年9月於北京



Altium Designer 17 實戰寶典:從零基礎到高級應用 您是否曾夢想將腦海中的電路創意轉化為真實的電子産品?您是否在學習復雜電路設計時感到無從下手?本書將為您打開一扇通往電子設計自動化(EDA)世界的大門,以Altium Designer 17為核心,係統性地、由淺入深地剖析電子産品設計全流程。本書不僅僅是軟件操作指南,更是一套融閤瞭電路理論、實踐技巧和工程思維的實戰寶典,旨在幫助您從零基礎邁嚮高級應用,獨立完成高質量的電子産品設計。 踏上探索之旅:原理圖設計,創意的藍圖 萬事開頭難,而電路設計的起點,便是那張承載著無數可能性的原理圖。本書將帶領您從最基礎的Altium Designer 17界麵入手,逐步掌握原理圖編輯器的強大功能。 1. 基礎操作與界麵導航: 我們將從Altium Designer 17的安裝與基本配置講起,詳細介紹主界麵、菜單欄、工具欄、麵闆以及項目管理等核心概念。理解這些基礎,是後續深入學習的基石。您將學會如何創建新項目,管理原理圖文件,以及熟練運用快捷鍵提升工作效率。 2. 元器件的奧秘: 原理圖的靈魂在於元器件。本書將係統講解如何從Altium Designer 17內置的庫中查找、選擇和放置常用元器件,包括電阻、電容、電感、二極管、三極管、MOSFET、集成電路(IC)等。更重要的是,您將學會如何導入第三方元器件庫,甚至如何根據實際需求創建自定義元器件,精確定義其符號、封裝和電氣連接屬性,確保設計的準確性。 3. 繪製清晰高效的原理圖: 一張優秀的原理圖,不僅要功能正確,更要清晰易懂,便於他人閱讀和理解。本書將傳授繪製高質量原理圖的諸多技巧,例如: 導綫連接與總綫: 掌握導綫的繪製、對齊、顔色和綫寬設置,以及如何高效地使用總綫來簡化復雜的連接。 網絡標簽與端口: 理解網絡標簽和端口的作用,它們是實現模塊化設計和多頁原理圖之間信號傳遞的關鍵。您將學會如何為不同的網絡賦予有意義的名稱,並確保信號的正確流嚮。 注釋與圖形符號: 學會添加詳細的注釋,解釋電路功能和設計意圖,利用圖形符號(如方框、圓圈)來組織和劃分電路模塊,使原理圖結構更加清晰。 層次化設計: 深入探討Altium Designer 17強大的層次化設計理念。通過將復雜係統分解為若乾個功能模塊,並使用層級式原理圖進行管理,極大地提高瞭設計的可維護性和復用性。您將學會如何創建子模塊,並將其集成到頂層原理圖中。 4. 信號的分析與檢查: 在原理圖繪製過程中,及時發現並糾正錯誤至關重要。本書將重點介紹Altium Designer 17內置的Electrical Rule Check (ERC) 功能。您將學會如何配置ERC規則,檢查網絡連接錯誤、未連接的端口、重復的組件等潛在問題,確保原理圖的電氣完整性。 洞悉PCB的構成:PCB布局與布綫,從平麵到現實 原理圖是設計的藍圖,而PCB(Printed Circuit Board,印刷電路闆)則是將設計變為現實的載體。本書將引導您將原理圖中的電氣連接轉化為實際的物理布局和布綫。 1. PCB設計環境的探索: 您將熟悉Altium Designer 17的PCB設計界麵,包括PCB編輯器、麵闆、工具欄等。瞭解如何創建新的PCB文件,並將其與原理圖項目關聯。 2. 元器件封裝的匹配與編輯: 原理圖中的元器件符號需要與實際的PCB封裝(Footprint)對應。本書將詳細講解如何為原理圖中的元器件選擇正確的PCB封裝,並教授如何從庫中導入或創建自定義的PCB封裝,精確定義元器件的物理尺寸、焊盤(Pad)位置和大小,以及絲印(Silkscreen)信息,確保生産製造的精度。 3. PCB的規劃與布局: 良好的PCB布局是實現高性能和可靠性設計的關鍵。本書將從以下幾個方麵進行深入講解: 闆框的創建與編輯: 學會創建不同形狀和尺寸的PCB闆框,並定義其邊緣約束。 元器件的放置策略: 掌握影響元器件放置的關鍵因素,如信號流嚮、散熱、射頻乾擾(EMI)、信號完整性(SI)以及用戶接口的便利性。您將學會如何根據功能將元器件分組,並優化它們的相對位置。 電源與地的分配: 強調電源和地網絡的重要性,學習如何閤理分配電源和地,以及使用去耦電容來抑製噪聲。 差分信號與高速信號的布局: 針對高速信號和差分信號,介紹特殊的布局要求,以確保信號的完整性和穩定性。 4. 精準高效的布綫藝術: 布綫是將元器件之間的電氣連接轉化為PCB上的銅箔走綫的過程。本書將深入淺齣地講解PCB布綫的核心技術: 手動布綫技巧: 掌握導綫(Trace)的繪製、轉角處理、綫寬選擇、地網格的應用以及過孔(Via)的使用。 自動布綫與手動優化: 瞭解Altium Designer 17強大的自動布綫器,並學會如何設置布綫規則,以及如何在自動布綫後進行精細的手動調整和優化,以滿足信號完整性和生産工藝的要求。 差分綫、蛇形綫與關鍵信號的布綫: 學習如何處理差分信號的等長布綫,如何設計蛇形綫以滿足延時要求,以及如何為關鍵信號(如時鍾、復位)進行特殊布綫。 電源綫與地綫的布綫: 強調寬幅電源綫和連續的地平麵設計,以降低阻抗和提高信號質量。 5. PCB設計規則的檢查(DRC): 與原理圖的ERC類似,PCB的DRC是確保設計可製造性的關鍵。本書將詳細介紹如何設置和運行DRC,檢查間距、綫寬、過孔尺寸、阻焊層、絲印層等設計規則,確保PCB能夠成功製造並正常工作。 製造的準備:輸齣與生産,將設計變為現實 完成原理圖和PCB設計後,還需要為生産製造準備一係列必要的文件。本書將為您詳細講解如何生成符閤行業標準的設計輸齣文件。 1. Gerber文件的生成: Gerber文件是PCB製造中最基本也是最重要的文件格式。本書將詳細指導您如何生成Gerber文件,包括銅層、阻焊層、絲印層、鑽孔層等,並解釋每個文件的含義和作用。 2. NC鑽孔文件的生成: NC鑽孔文件(Excellon格式)包含瞭PCB上所有鑽孔的位置和尺寸信息,是PCB鑽孔機加工的依據。 3. 物料清單(BOM)的生成: BOM錶詳細列齣瞭PCB上所有元器件的型號、規格、位號、數量等信息,是采購和物料管理的重要依據。本書將教您如何生成規範的BOM錶。 4. 貼片文件(Pick and Place Files)的生成: 貼片文件包含瞭元器件的位號、中心坐標、鏇轉角度等信息,用於自動化貼片機的生産。 5. 其他生産文件的生成: 根據實際需求,可能還需要生成其他文件,如生産圖、裝配圖等,本書將對這些文件進行介紹。 拓展視野:高級技巧與實用經驗 本書並非止步於基礎操作,更將融入豐富的工程實踐經驗和高級技巧,幫助您成為一名更齣色的電子設計師。 1. 信號完整性(SI)與電源完整性(PI)基礎: 簡要介紹信號完整性和電源完整性的基本概念,以及如何在Altium Designer 17中進行初步的評估和優化。這將幫助您理解高速設計中可能遇到的挑戰,並掌握基本的應對策略。 2. 電磁兼容性(EMC)設計考量: 探討PCB設計中影響電磁兼容性的關鍵因素,例如:接地設計、屏蔽、濾波、差分信號布綫等,以及如何在設計過程中采取措施來提高PCB的EMC性能。 3. 版本控製與團隊協作: 簡要介紹版本控製工具(如Git)在電子設計項目中的應用,以及如何利用Altium Designer 17的協同設計功能,提高團隊協作效率。 4. 常用元器件庫的擴展與管理: 分享如何高效地管理和擴展常用元器件庫,以及如何從網上資源獲取高質量的元器件模型。 5. 實際案例分析: 通過分析幾個不同類型的實際電路設計項目,例如:電源模塊、通用微控製器開發闆、無綫通信模塊等,將本書所學知識融會貫通,提供具體的工程實踐指導。 誰適閤閱讀本書? 初學者: 零基礎,希望係統學習Altium Designer 17,掌握電子産品設計流程的學員。 在校學生: 電子信息工程、自動化、通信工程等相關專業的學生,希望將理論知識與實踐相結閤。 初級工程師: 希望提升Altium Designer 17使用技能,掌握更規範、更高效的PCB設計方法的在職工程師。 業餘愛好者: 對電子設計充滿熱情,希望親手製作電子産品,實現自己創意的朋友。 有一定基礎的設計師: 希望深入理解Altium Designer 17的高級功能,優化設計流程,提升設計質量的設計師。 本書內容翔實,結構清晰,理論與實踐並重。通過本書的學習,您將能夠獨立完成從概念到原理圖、PCB布局布綫,再到最終生産輸齣的完整電子産品設計流程。讓我們一起,用Altium Designer 17,點亮您的創意,製造您的未來!

用戶評價

評分

收到書的那一刻,我首先翻閱瞭一下目錄,感覺內容編排得相當閤理。從基礎的仿真、原理圖繪製,到進階的PCB設計,再到最後將這一切串聯起來的單片機係統集成,整個邏輯鏈條非常清晰。我之前在學習過程中,常常會遇到一些概念上的混淆,或者是在不同模塊之間切換時感到突兀。而這本書似乎能夠很好地解決這個問題,它提供瞭一個完整的學習路徑,讓我在掌握一個階段的內容後,能夠自然地過渡到下一個階段,而不會覺得生硬或脫節。我特彆關注它在“一體化設計”上的具體體現,比如不同模塊之間的數據傳遞和協同工作,以及如何通過一個統一的平颱來管理整個設計流程。這一點,我認為是衡量一本優秀教程的關鍵所在。

評分

從讀者的角度來看,一本真正有價值的書,除瞭內容上的充實,還需要在細節上做到位。例如,這本書的排版是否清晰,字體大小是否適宜長時間閱讀,圖示是否足夠詳細和易於理解,案例的選取是否貼閤實際工程需求等等。我希望這本書能夠避免那些“看起來很美”但實際上“學瞭也白學”的內容。我希望它能提供一些“乾貨”,能夠教會我一些在實際工作中能夠直接應用到的技巧和經驗,而不是泛泛而談。例如,在PCB設計方麵,我希望能學到如何優化布綫,如何進行電源和地綫的處理,以及如何進行信號完整性分析等。這些都是在實際項目開發中至關重要的環節,能夠極大地影響産品的性能和穩定性。

評分

我購買這本書的初衷,是希望能夠係統地學習Altium Designer 17,並且能夠將它與我正在進行的單片機項目結閤起來。市麵上關於Altium Designer的教程很多,但真正能夠將仿真、原理圖、PCB設計以及單片機係統集成這幾個核心環節融會貫通的,卻並不多見。我期望這本書能夠填補我在這方麵的知識空白,讓我能夠從整體上理解電子設計的全過程,而不是零散地學習各個子模塊。我尤其看重它在“一體化”這個概念上的實現,希望它能提供一些實用的方法論和工具使用技巧,幫助我高效地完成從概念到産品的設計流程。如果這本書能夠真正做到這一點,那麼它在我今年的技術學習清單中,絕對會是名列前茅的。

評分

這本書的封麵設計我一眼就喜歡上瞭,那種沉穩大氣的設計風格,讓我覺得內容肯定也是紮實的。我之前也接觸過一些EDA軟件的教程,有些書雖然內容很多,但是排版和圖示都顯得很隨意,看半天都找不到重點。這本書給我的第一印象就是專業,無論是章節的劃分還是內容的呈現方式,都顯得很有條理。我尤其關心它在實際操作中的易學性,有時候理論講得再好,上手操作起來卻一塌糊塗,那就得不償失瞭。這本書在這一點上,我還是比較期待的,希望它能像它的封麵一樣,給我帶來一次流暢且富有成效的學習體驗,真正做到“一體化”的價值,讓我能夠真正掌握Altium Designer 17的強大功能,而不僅僅是停留在理論層麵。我想,一本好的教程,應該能夠循序漸進地引導讀者,從零基礎到精通,而不是生硬地堆砌知識點,讓人望而卻步。

評分

我對這本書最大的期待,其實是它在“單片機係統”這一塊的實際應用指導。很多教程可能側重於PCB的設計和仿真,但真正讓我頭疼的是如何將設計好的PCB與單片機更好地結閤起來,實現産品的智能化。這本書的標題裏明確提到瞭“單片機係統”,這讓我看到瞭希望。我希望它不僅僅是停留在理論層麵的講解,而是能有實際的案例,甚至是項目實踐的指導,能夠教我如何進行單片機選型、如何進行嵌入式開發、如何與PCB進行接口設計和調試等等。畢竟,最終目的還是要做齣能工作的、有功能的電子産品,而不是一堆漂亮的PCB文件。如果這本書能在這方麵做得齣色,那絕對會是一本我長期珍藏的學習資料,能夠幫助我解決很多實際開發中的難題,讓我真正體會到軟硬結閤的魅力。

評分

書不錯

評分

此用戶未填寫評價內容

評分

書不錯,印刷好、內容也還可以。

評分

寫的很好 書質量也不錯 挺好的

評分

東西不錯的,期待下次閤作

評分

很厚一般。講得也詳細。書籍質量不錯。

評分

書質量不錯

評分

書的質量非常好,又便宜,物流又快,京東真的沒的說。

評分

可以

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