OrCAD Layout Plus的使用

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orcad Layout Plus的使用

OrCAD Layout Plus这款软件的功能虽然非常强大，但是，由于印制电路板电路设计比绘制电路图难一些，各方面的要求也比较严格，而且它是最终的产品.要想达到对其操作时有一种驾轻就熟的感觉，还真得下一番功夫。OrCAD Layout Plus9.0的十大优点如下:

• 直观、友好的全新菜单：可与OrCAD Capture无缝合作,生成共享信息，减少往返传递次数,使OrCAD构成一个综合完整体。元件属性包括零件数、封装列表、门组、布局、镜像、旋转、锁存规则、固定规则、VCC、GND、电源管脚等，都由OrCAD Capture9.0集成，然后传递到OrCAD Layout Plus9.0。
  
• 多层板、高精度：OrCAD Layout Plus9.0最大的板尺寸为144╳144in(英吋)。总共30层。16个模拟的布线层,每板7500个元件,每板3200个网,每板3200个连接点。每网1600个连接点。每板7500个不同的元件符号,每板2000个管脚,1/60毫米或1微米基本分辨率。1/60（1分）度元件旋转。
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• 快速、自动布线：Smart Route（自动布线器）是，带有推挤、存储、拉件、优化的智能化16层的基于形状的，无网格的自动布线器。可以快捷简便地建立和使用，效益高。过孔可减少至40%。Smart Route比原来的网络布线快10-20倍。
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• 交互式布线、布局：不用Smart Route时，可用人机交互式布线器。它可自动提出40种布局的策略方案，提供给用户选择，使布通率大为提高。
  
• 自动的、交互式的元件布局：有“矩阵式布局”-可快述地把相似的元件布成规则的排列；“元件组”可成组移动元件；“元件锁存/固定：-可临时性禁止元件被移动。
  
• 智能化的覆铜技术：使复杂的铜区容易布线。
  
• 全方位的库支持：库管理器（Library Manager）使库及封装管理流线化。全面的PCB封装形式，结合图形化的管理、编程，使得建库、封装简单易行。
  
• 支持CAM：最大优点是产生Gerber文件，使制板工程师无需考虑制板厂商文件格式的兼容性，从而使设计工作到出产品一气呵成！
  
• 使用元件（自动、圆形驱动、元件组等）放置器节省时间
• CAD自动界面简化层间布线：由IDF2.0虚拟的CAD二维设计及草图程序，生成板轮廓，里、外面的高度；规则或不规则的多边形等, 简化层间布线。

在这一章里，第4.1节将以一个例题介绍Layout Plus的基本操作方法，这是基础，然后再介绍各种命令的使用。
4.1 Layout Plus的ABC
- a# f9 ?' ]7 K进入Layout Plus可依次选取，，，（本书用的是试用版，商用板在操作方法上与之大同小异，数据库可大得多），首先打开的是Layout管理视窗，如图4-1所示.也可以在OrCAD Layout Plus下,点选File/New/Project…中单击PC Board Wizare.

图4-1 Layout Plus管理视窗

这就是Layout Plus管理视窗，在这个视窗里，我们不但可以开启Layout Plus，连其它已安装在电脑里的OrCAD程序也可以打开，如Layot Plus,SmartRoute等。不管打开哪一部分，都是独立的视窗，如果要同时打开两块电路板的话，则需要打开两个Layout Plus视窗。当我们要进入Layout Plus视窗时，可按钮，打开一个新的电路板（稍后介绍），进入Layout Plus视窗。另外，我们也可按钮，打开原存电路板，出现如图4-2所示之对话框

图4-2

在文件名栏位中，指定所要打开的电路板（*.max）,再按钮即可进入Layout Plus电路板编辑视窗，并载入指定的电路板，如图4-3所示.
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图4-3 Layout Plus编辑视窗

在图4-3的这个窗口中，除了标准的视窗组件外，从上到下依次为功能表栏、工具栏、状态栏、编辑区。在Layout Plus编辑视窗中，由于工具按钮太多，如不稍加规划，恐怕操作效率不高，所以下面将分段介绍：

图4-4 工具栏

如图4-4所示，从左边开始的前三个按钮是File功能表中的三个最常用的功能，为打开，为存档，为打开零件编辑视窗。第四个到第六个是Edit功能表中最常用的三个功能，为删除，为寻找，为编辑。第七个到第十一个按钮来自View功能表，为打开表格，为放大，为缩小，为充满整个窗口。从开始的六个来自Tool功能表，说明如下：
是进入零件操作状态，在零件编辑视窗下无效；
" e  D  _' m+ x: _) O& M是进入焊点操作状态；
是进入障碍物操作状态，在Layout Plus里，不是走线，焊点，文字就是障碍物（Obstacle），而障碍物也是电路板里的主要图件，像板框或不具有网路身份的走线都属于障碍物；
6 Z) S. M3 n- o" H( {. }2 I) E是进入文字操作状态；
9 I. _8 F) N$ V& U是进入网路操作状态；在零件编辑视窗下无效；
8 D# [( k' n4 w8 [
2 T% m, I7 t" D1 c+ p是进入错误符号查询操作状态，在零件编辑视窗下无效。
$ B( O+ k) y' I$ j8 B从开始的七个按钮来自Option功能表，
是打开颜色表格；
钮是启动线上设计规则检查（Online DRC），在零件编辑视窗下无效；
) L/ x$ m2 t% |) H+ n是进入重新连接模式，在零件编辑视窗下无效；
2 r0 d1 P5 C! t' }是进入自动路径手工修改/走线模式，在零件编辑视窗下无效；
! |1 F" u# T! S3 d+ N$ {是进入推挤式手工修改/走线模式，在零件编辑视窗下无效；
1 t; D4 O0 r9 B) @% G' p是进入手工线段修改/走线模式，在零件编辑视窗下无效；
是进入手工修改/走线模式，在零件编辑视窗下无效。
# P7 d2 f/ X% V& `  l/ A最右边两个，的功能是重画画面；的功能是进行设计规则检查。
在状态栏里，包括指示鼠标坐标的X栏和Y栏；指示格点间距的G栏；还有切换工作板层的板层切换栏，在切换板层时，只要按其代表数字即可，例如，要切换到TOP层，只要按数字1即可，如下图所示：
( r/ @" v# P, O: j9 v& e

图4-5 状态栏

就象其它视窗软件一样，鼠标永远都是主角！通常左键具有选取，打开的功能；在没有选取任何图件时，按右键将出现如图4-6所示之功能表：
& f# m' N- B0 [9 ?4 \

图4-6

在选取某图件时，按下右键将出现如图4-7所示之功能表：

图4-7

其中，包含有所有零件操作工具（在此暂不详述）。
' N3 ?. @) x7 M& C' M) p现在我们对于OrCAD Layout Plus已有了初步的认识，接下来我们便以一个D触发器构成的四位计数器为例，将由Capture画的电路图，导入OrCAD Layout Plus，快速地完成电路板的设计，当然，我们的重点是放在Layout Plus部分。
本节所要设计的电路板，其电路图如图4-8所示。
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图4-8 D触发器构成的四位计数器

在Capture里，如果要取用零件，只要按钮，屏幕出现如图4-9所示之对话框：
; R! v- r5 j  L8 k' o  t- H" d
3 U. H8 \$ A4 Y0 b8 `9 Z( P图4-9提取零件
7 x- _0 `7 y' z9 Y" o- t7 x这时在Part栏位中指定所要取用的零件名称，万一找不到所指定的零件时，可能是输入错误或其所属的零件库还没有被挂上去。本例比较简单，74ls74所属零件库为TTL.OLB。当我们要挂零件库时，只要在刚才的对话框中，按钮，屏幕出现如图4-10下所示对话框：

- X- u$ l$ X3 q) r图4-10挂零件库
. [" E% x7 z+ ~3 V找到想要挂的零件库，再按钮即可挂上。
将零件取出后，该零件将随鼠标而动。如果要将它固定时，只要按鼠标左键或空格键即可；若按右键，出现一快捷功能菜单，然后选取Edit Properties…命令，将出现如图4-11所示之对话框。
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图4-11PCB拦标记零件外形名称
可在PCB栏位指定该零件的零件外形名称。
电路图画好后，零件是杂乱无序的，在这种情况下是无法顺利进入Layout Plus的，我们可以亲手编辑零件序号，也可以让程序自动编序，也就是在电路图绘制完成后，关闭该电路图，然后启动Tools下的Annotate…命令，如图4-12所示。

图4-12启动Tools下的Annotate…命令
+ k) a9 J/ h* H" h- j* g此时，只要按钮，程序立即为电路图中的零件自动编序。
: e! |) o( [* C$ }编完序后，接下来就是制作网表，启动Tools下的Create Netlist…命令，出现如图4-13
图4-13启动Tools下的Create Netlist…命令
' j1 s" N! B' n3 x' N. B! O! C& B. y所示的对话框，这时，请选取Layout页，该页所产生的网表格式是专门针对Layout Plus的，同时，也要选取User Properties are in inch选项。接着Netlist拦位中，指定所要产生的网表名称，再按钮即可产生网表，到现在为止Capture就已经完成它的光荣使命了！
接下来轮到Layout Plus大显神通了！依次选取→→→，即可进入Layout Plus的大门，如图4-14所示。

! Y: l1 m( l5 |) B) i2 c, H图4-14 Layout Plus管理视窗
大家一定急于想要把刚才的电路图变成电路板，那么就跟我来吧！
1．选取File下的New命令或按钮，程序将要求指定所要采用的模板文件（*.tpl）或技术文件（*.tch），屏幕出现 如图4-15所示对话框。
# c3 i' D- e3 Z) Q% x) z
图4-15
" P( e5 w; k" r: a, `" P( d; m对于模板文件或技术文件，大家暂时不要管它，以免造成负担，建议读者就采用程式预置的文件名，直接按钮即可。
2．程序要求指定所要载入的网表文件，屏幕出现如图4-16所示之对话框。
: w- z- Q9 ]) ^9 ~+ D5 r+ ^$ J
图4-16
! \0 g" L% \6 b* T接着在文件名栏位中，指定所要载入的网表（在此为Test.mnl）,然后按钮即可挂上该网表。
3．程序要求在进入Layout plus前先存档，出现如图4-17所示之对话框：

* r5 `; g2 A% d3 G图4-17
在文件名栏位中，指定所要存储的文件名（程序自动以网表名为该电路板的文件名，而其扩展名为.max。如果没有异议的话，就按钮，即完成一个电路板。同时，程序进行载入网表及零件的动作，视窗里又出现载入与转换的小视窗。如果网表有问题或网表的单位不符的话，屏幕将出现错误信息视窗，将其关闭后，屏幕中央还有一个错误警告对话框，关闭对话框后，屏幕中所出现的，除了Layout Plus的编辑环境外，编辑视窗内，将不会出现任何零件，如图4-18所示：

9 Y0 y( o! B% R图4-18
* A% `8 V& K& w/ N; Q* h+ [7 n- C如果遇到这种情况，我建议大家放弃这块电路板，回到Capture，重新检查错误所在，改过之后再来过。如果电路图和网表都没有错误的话，则可顺利载入所有零件，如图4-19所示。
9 B) Z# M: e. ?( c& l
5 n( G" G8 c* n' m$ V- ]+ V9 a图4-19
/ Y4 |  f1 M; C( X  B3 F+ U' q到目前，已成功地载入了网路（画面上的黄色预拉线），其中的白色的虚框，就是程序虚拟的板框，零件的排列应该在这个虚框内。不过，我们也可以自行定义板框。
: Y4 W8 W# k* l5 s: v第一步，先将工作板层切换到Global Layer层，因为板框是在这层定义的，如图4-20所示。
+ S5 K8 R' t6 z2 `; _
5 g  U% q6 w* A; k: h$ ]/ I* U图4-20
, D- \  K. Q5 s5 J! v第二步，在工具列中，按钮，进入放置物件状态。
第三步，在指向所要绘制板框的起点，按鼠标左键，再拉开鼠标，直到得到你想要的板框为止，如图4-21所示中的矩形。
; ]  Y) |# t8 ], Z! K! [4 x  H
图4-21
- g0 Z. x1 P1 q) z- n如果要改变板框的形状，则可以同样的方法操作。
板框定义完后，紧接着让我们来见识一下Layout Plus所提供的自动零件布置功能。启动Auto→Place→board命令，程序立即自动布置零件，如图4-22所示。

5 |& i1 Y& w, i7 B$ ]* L图4-22自动布置零件
- t- O. Q4 Y: M, ~, m  Z4 ~当零件布置完成后，屏幕出现如图4-23所示之对话框。

图4-23
% K$ g$ m; _- \. ~) d/ vBatch place completed in 00：00：03，才用了3秒钟！
接下来，就该为这些零件自动布线了，启动Auto→AutoRoute→Board命令，程序立即进入自动布线，而屏幕上线条也随着我们的心跳而跳动，很快地，Layout Plus不负重望完成布线，屏幕出现一个确认对话框，如图4-24所示。

# b' }, g$ G" Z图4-24
我们可以启动Auto→Create Reports…命令来查看没有完成的布线，屏幕出现如图4-25所

! C, {  P! V( u: v0 s" z$ ]图4-25
7 z6 ?9 O8 V; b2 q6 f; c; `8 q% g7 ?示的对话框，在这个对话框中，我们发现可以产生20种报表。选取Conns Unrouted （Unrouted）选项，再按OK钮即可产生未完成布线的报表（Unrouted.Txt），它放在与电路板同一个文件夹里，我们可以直接打开这个报表文件，如图4-26所示。

图4-26
! J( V- h* z% |0 n. U' a空空的！表示所有布线都完成了！我们也可以看看这块板子的资料统计，启动View→Database Spreadsheets…→Statistics…命令即可，如图4-27所示。
3 E7 v; b& ~& l, y) @
图4-27
下面咱们来谈一下打印，Layout Plus的打印可分为校对打印和精细打印，校对用打印是将各板层重叠在一起打印，只要启动File→Print/Plot…命令，然后在随即出现的对话框里，选择打印选项即可。
1 P" _4 f5 Q% b; k$ s- |+ k$ X  S如果要进行精细打印或分板层输出的话，则启动Options→Post Process Settings…命令，然后在随即出现的表格中，选择所要打印的板层，再按鼠标右键拉出的菜单中，选Plot to Print Manager…命令即可。

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