理解设计标注

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本文探讨了在Altium Designer 中进行标注的过程 – 从理解原理图(Schematic)、板级和PCB标注(Board Level and PCB Annotation)、保持设计同步到深度介绍多通道设计的标注。

标注是一项例行任务,设计者们必须将其工作细节化,并保持设计不同部分的同步。但是,Altium Designer能够帮助用户自动完成这一过程,只需要一次单击, 此应用注意事项就会介绍标注的基本要素并提供它的运行信息以帮助用户充分利用各种标注功能。

已定义的标注

通 常情况下,标注就是为了阐明细节而做出评论性或解释性注释的过程。更具体地说,它是一个系统且有条理的过程,用于确保每个元器件都拥有一个独特的标识。基 于元器件标号,标注是引用每个元器件的主要方法,无论是原理图(Schematic)上的逻辑元器件,还是PCB上的物理元器件。
标注能够帮助用 户确保所有的原理图(Schematic)元器件始终连接到其对应的物理PCB执行上。PCB布局的更改可能导致元器件标号或重标注的重新分配,并且这些 更改一定会传递回原理图(Schematic)环境中。每一次更新都必须进行处理、跟踪和验证,否则这些元器件标号和其他的设计数据将无法同步。

Altium Designer中的标注

下面有三种方法来标注设计:

  1. 原理图级标注(Schematic Level Annotation) - 对设计中原理图(Schematic)元器件的标注
  2. 板级标注(Board Level Annotation) - 对设计中板级(已编译)元器件的标注
  3. PCB标注(PCB Annotation) - 对设计中PCB元器件的标注。
    这三种标注(Annotation)类型在下方都有图形化的表示。

图1。 原理图级和板级标注(Schematic and Board Level Annotation)在原理图编辑器环境(Schematic Editor Environment)中执行。原理图编辑器环境(Schematic Editor Environment)包括了编辑器(Editor)视图,原理图级标注(Schematic Level Annotation)在其上执行,以及显示已编译数据(元器件物理名称)的已编译文档视图(Compiled Documents View),板级标注(Board Level Annotation)在其上执行。已编译文档(Compiled Documents)视图有一些选项,能够在上标中显示源数据(逻辑名称)。

哪一款标注工具?

标注工具(Annotation Tool)的选择取决于一系列的因素,包括设计、个人偏好以及公司政策和程序。
原理图级标注(Schematic Level Annotation)涉及了原理图设计(Schematic Design)(本地设计)内部分的系统性标注。如果用户的简单设计为扁平化或层次化的,并且不使用器件图表( Device Sheets),那么这将会十分有 用。原理图级标注(Schematic Level Annotation)能够帮助用户基于选择的元器件参数(Component Parameters)为多部件元器件指定处理和完成现存软件包的顺序(Order of Processing and Complete Existing Packages)。
用 户还能够为多通道设计使用原理图级标注(Schematic Level Annotation),其中使用了在项目选项(Project Options)内多通道(Multi-Channel)选项卡中指定的默认命名规则。多通道(Multi-Channel)选项卡中的命名规则包括了 Room命名风格(Room Naming Style)和元器件标号格式(Designator Format),且能够基于一系列可用关键词进行定制。
请注意,原理图级标注(Schematic Level Annotation)是板级标注(Board Level Annotation)的前提条件,它确保了多部件元器件都进行了封装并且每个元器件都有其独特的标识。
板 级标注(Board Level Annotation)涉及了通过原理图编辑器(Schematic Editor)对设计中已编译元器件(元器件的物理视图)的标注。板级标注(Board Level Annotation)能够用于用户所有的设计,但是特别适用于多通道设计,因为它能够帮助用户控制每个通道的标注,在项目选项(Project Options)中覆盖了默认的命名。
板级标注(Board Level Annotation)对于包括了器件图表( Device Sheets)的设计来说是必需 的,它能够将其启用以使其包含在设计中。通过这种方式,用户能够对整个设计进行重新标注,而不需要修改初始的器件图表(Device Sheet)。
板 级标注(Board Level Annotation)也解决了因为项目中重复的元器件标号而产生的所有标注冲突问题,并会将更改保存在一个*.Annotation文本文件中。板级标 注(Board Level Annotation)设置在用户关闭项目时保存,并在用户打开和编译项目时实现重新应用。板级标注(Board Level Annotation)还包括了以下附加的命名规则关键词,能够帮助用户将命名规则应用到所有或选中的部分中,甚至将自定义名称应用到特定部分中。
当 用户偏好在PCB编辑器(PCB Editor)中工作时,PCB标注(PCB Annotation)就十分有用,它可以基于电路板上的位置系统性地分配元器件标号。当无法同时打开原理图(Schematic)和PCB时,这种标注 工具(Annotation Tool)也十分有用。

图2。 在用户能够执行板级标注(Board Level Annotation)或PCB标注(PCB Annotation)之前,原理图级标注(Schematic Level Annotation)是必需的。对于标注工具(Annotation Tool)的选择取决于设计的各个方面以及对于元器件命名的个人偏好。

总而言之,最先执行原理图级标注(Schematic Level Annotation)以:

  • 打包多部件元器件(Multi-Part Components)
  • 基于原理图设计(Schematic Design)中的位置对元器件进行标注 
  • 使用在项目选项(Project Options)中指定的默认命名规则以标注多通道(Multi-Channel)设计 
  • 准备对设计进行额外标注。
  • 执行板级标注(Board Level Annotation)以:
  • 在器件图表(Device Sheets)中标注已编译的元器件
  • 使用命名规则对各个通道中的所有元器件进行独特命名,其中命名规则包括使用全局索引(Global Index)的位置标注以及其它可配置选项。
  • 手动命名元器件
  • 在PCB设计(PCB Design)中基于电路板上的位置对元器件进行标注。

原理图级标注

标 注原理图(Annotate Schematics)命令能够帮助用户在当前项目的所有或选中部分内系统性分配元器件标号,确保元器件标号都是唯一的并且在其位置上有序地进行放置。用 户能够自定义标注以打包多部件元器件、设置索引(Index)和后缀(Suffix)选项、重设原理图元器件标号(Reset Schematic Designators)、包括所有的重复元器件以及从PCB反向标注(Back Annotate)。若要在项目中标注原理图(Annotate Schematics):

  • 使用工具(Tools)»标注原理图(Annotate Schematics)命令,标注(Annotate)对话框将会出现
  • 对 话框的左侧用于配置处理顺序(Order of Processing)、为多部件元器件设置匹配选项(Matching Options)并设置标注范围,包括为每个原理图图纸(Schematic Sheet)的元器件标号设置索引(Index)和添加后缀(Suffix)
  • 右侧有推荐更改列表(Proposed Change List),包括当前和推荐的元器件标号(Current and Proposed Designators),以及锁定元器件标号及子部分以将其排除在标注之外的选项。
    标注(Annotate)对话框中的控制在下面进行了更详细的描述。

处理顺序

位置标注通过处理顺序(Order of Processing)控制来执行。当用户选择了四个可用位置标注之一时,图形化表示将会自动更新以说明元器件将如何进行标注。

图3 显示处理顺序(Order of Processing)设置为先横跨后向下(Across Then Down)。

在 这种模式中,扫描将会从原理图图纸的左上部分开始,然后从左向右移动,直到所有元器件都有了元器件标号。从先横跨后向下(Across Then Down)、先向上后横跨(Up Then Across)、先向下后横跨(Down Then Across)以及先横跨后向上(Across then Up)中进行选择。

位置标注是基于元器件标号位置的。如果用户的位置标注并未如预期一般执行,那么就请确保元器件标号都正确地进行了放置。

需要标注的原理图图纸

在当前项目中,用户能够为所有或选中的原理图图纸(Schematic Sheets)进行元器件标号的标注。启用或禁用原理图图纸(Schematic Sheet)名称前的复选框以将图纸纳入标注或排除在标注之外。

标注范围

设置标注范围(Annotation Scope),从以下选择一种:

  • 所有(All) - 原理图图纸(Schematic Sheet)中的所有部分都将会进行标注
  • 忽略选中部分(Ignore Selected Parts) - 除了选中部分之外,所有部分都将进行标注
  • 仅选中部分(Only Selected Parts) - 只有选中部分才将会进行标注
    注(Note):在标注(Annotation)中要排除或纳入的部分必须在打开标注(Annotate)对话框之前进行选择: 

标注顺序

图4。多部件元器件(U11具有4个子部分)的每个元器件标号以及子部分的部分ID(Part ID) 可以进行锁定。
  • 使用顺序(Order)字段配置原理图图纸(Schematic Sheets)进行标注的顺序。直接在字段中键入顺序(Order)或使用当单击字段时出现的箭头以滚动来满足用户偏好。

开始索引

  • 启用开始索引(Start Index)复选框,并选择编号开始的数字值。例如,如果用户选择了开始索引(Start Index)为100,并且第一个元器件标号(Designator)为C?,那么它将会标注为C100,下一个为C101,以此类推。

后缀

  • 选择想要添加到元器件标号的后缀(Suffix)。字母(A, B, C...)、数字(1, 2, 3...)和非数字(_ * . %...)后缀以及它们的组合都是支持的。

建议更改列表

推 荐更改列表(Proposed Change List)显示了在确认更改之前为设计选中的每个标注选项的效果。单击更新更改列表(Update Changes List)按钮以将建议的更新加载到列表中。如果用户正在进行重新标注,则单击重设所有(Reset All)按钮以重设所有或重复的元器件标号,然后单击更新更改列表(Update Changes List)按钮以将建议的更新加载到列表中。
推 荐更改列表(Proposed Change List)显示了一个包含为标注而选中的图纸中所有元器件标号的列表。对于每一个条目,都有当前和推荐元器件标号(Current and Proposed Designator)的详细信息,包括子(Sub)(元件)以及元件地址(Location of the Part)。
当 前元器件标号旁边的复选框能够帮助用户锁定特定的元器件标号。当前子(Sub)栏旁边的复选框使得该子元件的元件ID(Part ID)也被锁定,防止在多部件元器件内发生不兼容部分的交换。请注意,用户还能够在元器件属性(Component Properties)对话框中为所有元器件设置锁定选项。
使用重设全部(Reset All)按钮以将元器件所有建议的更新重设为默认的元器件前缀(Component Prefix),例如R?, C?, D?, U?... 在应用之前,系统将会提示用户从之前状态和初始状态中做出的修改数目。在确认重设之后,更改将会显示在推荐元器件标号(Proposed Designator)栏中,如下面的图5所示。

图5。 第一个对话框显示了做出更改之前的推荐元器件标号更改列表(Proposed Designator Change List)。第二个推荐元器件标号(Proposed Designator)更改列表将在重设所有(Reset All)(元器件标号)命令应用后出现。

在审查了建议的更改后,单击接受更改(Accept Changes)(创建工程变更指令(Create ECO))按钮。工程变更指令(Engineering Change Order)对话框将会出现,用修改的形式列出了建议的更改,其修改类别为标注元器件(Annotate Component)。使用此对话框来验证、报告和执行工程变更指令(ECO),以完成原理图(Schematic)级的标注过程(Annotation Process)。

Matching Options for Annotating Multi-Part Components

图6。 匹配选项(Matching Options)用于分组多部件元器件以进行标注。

匹配选项(Matching Options)允许对未标注的多部件元器件进行更简单的初始封装并添加新部分到现有的多部件元器件中。匹配选项(Matching Options)特别适用于简化将多个部分分组到正确物理元器件中的过程。
标注多部件元器件时首要考虑的是这些元器件将会如何进行匹配和组合,将会用什么标准来进行分组,以及用户能够在多大程度上控制这一过程。

完成现有的封装

若要配置匹配选项(Matching Options),请先选择想要怎样完成现有的封装(Complete Existing Packages)。此控制能够帮助用户决定如果元件未标注将会如何纳入现有封装中。
从以下进行选择:

  • 无(None) - 现有的封装将无法完成,并且所有新元件将会放置到新封装中
  • 每个图表(Per Sheet) - 现有封装将会只包括来自同一原理图图纸(Schematic Sheet)的新元件 
  • 整个项目(Whole Project) - 现有封装将会包括来自项目中所有原理图图纸(Schematic Sheets)的新元件。

元器件参数

选 择元器件参数(Component Parameters)以封装元器件。标注(Annotate)对话框中的默认设置是通过元器件库引用和注释(Library Reference and Comment)来完成现有封装的。元器件参数(Component Parameter)能够帮助用户基于常用属性来定义和匹配多部件元器件。列出的参数反映了设计中元器件的所有可用参数。它们在元器件属性 (Component Properties)对话框内的参数(Parameters)区域内进行定义。
选择此栏中的任意参数意味着用户将会使用此参数以将元件匹配至封装中。如果多部件元器件共用一个已启用的参数和一个常用值,那么它们将会封装在一起。

例 如,在图7中,有8个或门(OR Gates)以及8个电阻。或(OR)门包含了一个名为QuadOrGate 的参数,其中4个或(OR)门的一组有参数值,Package1,而另一组的4个或门(OR Gates)参数值为Package2。电阻没有这样的参数。在元器件参数(Component Parameter)控制中为QuadOrGate启用复选框以使用此参数来控制元器件的封装方式,在这种情况下,严格(Strictly)复选框将不会 启用。
在启用工具(Tools)» 标注原理图(Annotate Schematics) 后,拥有参数QuadOrGate=Package1的部分将会封装入同一个物理元器件中,并且参数QuadOrGate=Package2的部分将会另 外封装在一起。
其他所有没有QuadOrGate 参数的元器件将会封装在一起。在这种情况下,电阻将会封装在一起,因为它们的常用属性中不具有QuadOrGate 参数。

图7。 或门(OR Gates)将会基于QuadOrGate参数而封装在一起。电阻也会像独立封装元器件(R1A, R1B, R1C等)一样进行匹配和标注,因为它们的常用属性中不包含QuadOrGate 参数。

严格

如果为元器件参数(Component Parameter)启用了严格(Strictly)复选框,那么所有元器件必须具有此参数以匹配入一个封装中。没有此参数的元器件将会作为独立元器件进 行标注,并且不会进行封装。在图8中这将会使用和上面一样的实例进行说明。

图8。 或门(OR Gates)将严格(Strictly)地基于QuadOrGate参数封装在一起。请注意,电阻将作为独立元器件(R1A, R2A, R3A等)进行标注,而不会进行封装。严格(Strictly)意味着元器件必须包含此参数以进行封装。

请记住,启用严格(Strictly)要求整个设计中的所有元器件都必须拥有此参数以进行封装,所以在通常情况下,用户必须禁用严格 (Strictly)。

在标注过程中防止元件交换

标 注过程中,在元器件水平上,用户可以通过元器件属性(Component Properties)对话框以及原理图查看器(SCH Inspector)(锁定元件ID(Lock Part ID))来防止未封装问题和元器件子部分的交换。在元器件属性(Component Properties)对话框中启用锁定(Locked)复选框,如下所示:

图9。 在原理图编辑器(Schematic Editor)内的元器件属性(Component Properties)对话框中,用户可以锁定元器件子部分。 

如果用户想要使该元器件中的所有子部分始终处于启用锁定(Locked)复选框的状态,那么请在原理图元器件库编辑器(SCH Library Editor)中将其启用。此外,用户可以在标注(Annotate)对话框中锁定元器件标号和子部分。

图10。 多部件元器件的后缀可以是字母(Alpha)或数字(Numeric)。 

字母或数字多部件元器件标注

多部件元器件可以使用字母或数字的元件标号后缀,例如U1:1,U1:2 或U1:A,U1:B。在原理图(Schematic)文件夹下的通用(General)选项卡中,用户可以在工具(Tools)» 原理图优选设置(Schematic Preferences)内控制后缀风格。请注意,这 是一个全局选项,并且将会应用到所有当前打开的原理图图纸(Schematic Sheets)中。

报告未使用的或重复的元件

有一个选项可以在编译过程中生成未使用或重复子部分的报告。在项目选项(Project Options)对话框内的错误报告(Error Reporting)选项卡中启用此选项。

图11。 启用错误报告模式(Error Reporting Mode)以检测设计中所有未使用的子部分。

重设原理图元器件标号

图12。 重设所有(Reset All)的下拉组合框中,额外级别的控制能够帮助用户在设计中重设所有或是只重设重复的元器件标号。 

在重设元器件标号之前,请确保原理图文档(Schematic Documents)源之一正处于开启状态,且在主设计窗口中活跃。
用 户能够使用重设所有(Reset All)按钮以从标注(Annotate)对话框内重设原理图元器件标号(Reset Schematic Designators)。额外级别的控制允许用户重设所有(Reset All)或重设重复部分(Reset Duplicates)。重设原理图元器件标号(Reset Schematic Designators)将活跃项目中选中原理图图纸(Schematic Sheets)内的所有元器件标号重设为默认元器件前缀,例如R?
用户能够使用工具(Tools)»重设原理图元器件标号(Reset Schematic Designators)命令来重设元器件标号。只有标注(Annotate)对话框内选中原理图图 纸(Schematic Sheets)中的元器件才将会进行重设。请注意,所有处于锁定状态的元器件标号在任何情况下都不会进行重设或更改。
在 启用命令之后,当前关闭的所有源原理图文档(Schematic Documents)将会打开并隐藏,且一个确认对话框将会出现。此对话框汇总了需要更新的元器件标号的数目,并且会询问用户是否希望继续进行更改。在单 击是(Yes)之后,活动项目内选中原理图图纸(Schematic Sheets)中的所有元器件标号都将进行重设,格式为:R?,C?,D?,U?等,如下所示。

图13。 工具(Tools)»重设原理图元器件标号(Reset Schematic Designators),将这些元器件标号重设为格式U?A,U?B,U?C,U?D,C?。

重设重复的原理图元器件标号

用 户能够使用重设所有(Reset All)按钮以从标注(Annotate)对话框内重设重复的元器件标号(Reset Duplicate Designators)。单击重设所有(Reset All)按钮的下拉部分,并选择重设重复部分(Reset Duplicates)。
用户还能够使用工具(Tools)»重设重复原理图元器件标号(Reset Duplicate Schematic Designators) 命令来重设重复的元器件标号。此命令重设了重复的元器件标号,例如,如果两个电容器拥有相同的元器件标号C8,那么当使用此命令时,其中的一个电容器将会 重设为C?。只有标注(Annotate)对话框内选中原理图图纸(Schematic Sheets)中的元器件才将会进行重设。请注意所有处于锁定状态的元器件标号在任何情况下都不会进行重设或更改。

对原理图进行快速自动标注

图14。 对原理图进行快速自动标注(Annotate Schematics Quietly),并且强制标注所有原理图(Force Annotate All Schematics)命令可以从工具(Tool)菜单中找到。

用 户能够通过工具(Tools)菜单对原理图进行快速自动标注(Annotate Schematics Quietly),并且用户只进行一次单击就能够对设计进行标注,而无需通过标注(Annotate)对话框。此命令通过标注(Annotate)对话框 来执行,并且将会遵循用户在之前指定的所有设置,包括原理图标注配置(Schematic Annotation Configuration)选项,例如匹配选项(Matching Options)。如果用户之前已经配置了标注(Annotation)设置,那么只需通过工具(Tools)菜单来使用此命令。标注 (Annotation)将会在背景上进行快速自动的处理。
工具(Tools)»对原理图进行快速自动标注(Annotate Schematics Quietly)命令在没有启用标注(Annotate)对话框的情况下,给元器件标号处于重设状 态(R?,C?等)的所有元器件都分配了一个独特的元器件标号。它并不会为重复的部分分配独特的元器件标号。

强制标注所有原理图

图15。 当启用了工具(Tools)»强制标注所有原理图(Force Annotate All Schematics)时,系统将会提示用户多少元器件标号将会进行更新。 

和 对原理图进行快速自动标注(Annotating Schematics Quietly)相似,此命令通过标注(Annotate)对话框执行,并且将会遵守用户之前指定的设置。如果用户已经在之前配置了标注 (Annotation),那么只需通过工具(Tools)菜单来使用此命令。
若要按照在标注(Annotate)对话框内定义的位置标注来重新标注所有的元器件标号,只需使用工具(Tools)» 强制标注所有原理图(Force Annotate All Schematics)命令。
在标注完成之前,系统将会如图(图15)所示提示用户。然后,标注将会在背景上实现快速自动的处理。

恢复原理图标注

在 原理图(Schematics)内,使用恢复标注(Back Annotate)按钮,用户能够通过标注(Annotate)对话框,将标注从PCB恢复为编辑器视图(Back Annotate from PCB to the Editor View)(逻辑原理图(Schematic)设计)。用户还能够使用工具(Tools)» 恢复原理图标注(Back Annotate Schematics)命令来恢复逻辑原理图 设计的标注。此命令使用在PCB文档中做出的修改更新了活动项目中原理图图纸(Schematic Sheets)的元器件标号。这些修改使用了在PCB环境中对元器件标号进行重新标注时生成的 WAS-IS 文件以实现应用。
当无法同时打开原理图和PCB时,此功能十分有用,例如,当不同设计者在不同地点对它们进行设计时。此外,最优的做法是使用设计(Design)» 更新(Update)以将标注修改从PCB恢复回原理图中。

对原理图图纸进行编号

用户能够使用工具(Tools)»对原理图图纸进行编号(Number Schematic Sheets)命令以对原理图图纸(Schematic Sheets)进行编号。此功能能够帮助用户对原理图图纸(Schematic Sheets)进行独特的编号。 

图16。 对原理图图纸进行编号(Number Schematic Sheets)对话框。 

自动对图纸编号

单击自动对图纸编号(Auto Sheet Number)的下拉组合框以选择原理图图纸编号选项(Schematic Sheet Numbering Options).

选择编号方案

  • 显示顺序(Display Order):图纸将会按照它们的显示顺序进行编号
  • 图纸层级结构 – 深度优先(Sheets Hierarchical Structure - Depth First):图纸的编号顺序为从顶部到各个分支。顶层首先进行编号,然后对顶层下的第一个分支进行编号,接着是第二个分支,以此类推。
  • 图纸层级结构 – 宽度优先(Sheets Hierarchical Structure - Breadth First):图纸根据其层级结构中的层次进行编号。顶层首先进行编号,接着编号第二层中的所有内容,以此类推。

选择编号方法

为原理图图纸(Schematic Sheets)选择递增(Increasing)或递减(Decreasing)的编号方法。

编号原理图图纸

在选择完编号方案(Numbering Scheme)和编号方法(Numbering Method)之后:

  • 单击自动对图纸编号(Auto Sheet Number)按钮,图纸编号(SheetNumber)栏将会进行更新以匹配用户的选择
  • 单击OK以接受更改或选择自定义文档编号(Document Number)。

自动对文档编号

单击自动对文档编号(Auto Document Number)的下拉组合栏以选择文档编号选项(Document Numbering Options)。

选择编号方案

  • 显示顺序(Display Order):图纸将会按照它们的显示顺序进行编号
  • 图纸层级结构 – 深度优先(Sheets Hierarchical Structure - Depth First):图纸的编号顺序为从顶部到各个分支。顶层首先进行编号,然后对顶层下的第一个分支进行编号,接着是第二个分支,以此类推。
  • 图纸层级结构 – 宽度优先(Sheets Hierarchical Structure - Breadth First):图纸根据其层级结构中的层次进行编号。顶层首先进行编号,接着编号第二层中的所有内容,以此类推。

选择编号方法

为文档(Documents)选择递增(Increasing)或递减(Decreasing)的编号方法。

参数

  • 前缀(Prefix) - 选择一个前缀以附加于文档编号(Document Number)之前。支持字母(A,B,C...)、数字(1,2,3...)以及非数字(_ * . %...)后缀,还包括它们的组合
  • 开始(Start) - 选择文档编号(Document Numbering)开始的数字值
  • 后缀(Postfix) - 选择一个后缀以附加到文档编号(Document Number)之后。支持字母(A,B,C...)、数字(1,2,3...)以及非数字(_ * . %...)后缀,还包括它们的组合
  • 步 长(Step) - 选择一个值作为文档编号(Document Number)变化的步长。例如,如果用户设置开始(Start)索引为1,并且设置步长(Step)值为100,那么第一个文档编号(Document Number)将会为1,且下一个文档编号(Document Number)将会为101(开始(Start)+步长(Step)),接下去的一个为201,以此类推。

更新图纸计数

单击更新图纸计数(Update Sheet Count)按钮来为当前项目修改图纸计数(Sheet Count)。图纸计数(Sheet Count)是在不管编号方案(Numbering Scheme)的情况下,项目中图纸的总数目。

上移/下移

使 用上移(Move Up)或下移(Move Down)按钮以更改原理图图纸(Schematic Sheets)的显示顺序。当用户使用显示顺序编号方案(Display Order Numbering Scheme)来选择自定义图纸编号(Sheet Number)或文档编号(Document Number)时,这是相关的。

为原理图图纸自定义编号/命名

只 需直接键入图纸编号(SheetNumber)和/或文档编号(DocumentNumber)字段,用户就能够为原理图图纸(Schematic Sheets)创建自定义名称或编号。用户能够使用字母数字或非字母数字字符的任意组合。在键入自定义名称之后,单击OK以实现自定义标注。

在项目中使用图纸编号和文档编号

一旦用户配置了图纸编号(Sheet Numbers)和文档编号(Document Numbers),只需在项目中放置图纸编号(SheetNumber)或文档编号(DocumentNumber)的特殊字符串以引用此信息:

  • 请确保用户已经在DXP»优选设置(Preferences)» 原理图(Schematic)»图形化编辑(Graphical Editing)中启用了转换特殊字符串(Convert Special Strings)
  • 放 置一个特殊字符串,其中值=图纸编号(SheetNumber)或文档编号(DocumentNumber)。用户能够在参数属性(Parameter Properties)、文本字符串(Text Strings)、网络标签(Net Labels)等值中使用特殊字符串(Special Strings)。

原理图图纸编号和器件图表

当处于只读状态(默认状态)时,图纸或文档编号(Sheet  or Document Numbers)不能够为器件图表(Device Sheets) 进行配置。在图纸编号(Sheet Numbering)对话框中,器件图表(Device Sheets)用交叉斜线表示它们处于只读状态。当器件图表(Device Sheets)可以进行编辑时,交叉斜线将会删除,并且能够对图纸和文档编号(Sheet and Document Numbering)进行配置。 

板级标注

板 级标注(Board Level Annotation)是通过原理图编辑器(Schematic Editor)在设计中标注已编译元器件(元器件物理视图)的过程。板级标注(Board Level Annotate)能够帮助用户基于一系列命名方案(Naming Schemes)命名元器件、将PCB文档恢复标注(Back Annotate)为已编译文档(Compiled Documents)或指定自定义名称。如果用户正在项目中执行器件图表(Device Sheets), 那么板级标注(Board Level Annotation)也将会十分有用,因为板级标注(Board Level Annotation)是对已编译文档(Compiled Documents)的标注,而不是对源文档的标注,这是由于器件图表(Device Sheets)在默认情况下是只读的。
板级标注(Board Level Annotation)能够帮助用户在项目中完全控制标注,其中标注设置保存在一个*.Annotation文本文件中,且显示在项目面板 (Projects Panel)内设置(Settings)\标注文档(Annotation Documents)子文件夹下。Altium Designer能够自动管理标注(Annotation)文件。
用户能够选择命名项目中的所有元器件、命名选中元器件或是只命名那些没有元器件标号的元器件。
若要通过原理图编辑器(Schematic Editor)来标注项目中的已编译元器件:

  • 请确保元器件已经在原理图级(Schematic Level)上完成了标注,那么原理图(Schematic)源数据,包括多部件元器件的已封装选项,就能够作为板级标注(Board Level Annotation)的输入 
  • 选择工具(Tools)» 板级标注(Board Level Annotate)(CTRL + L),板级标注(Board Level Annotate)对话框将会出现。对话框的左手侧用于筛选和设置标注范围,右手侧显示建议的更改 
  • 请注意每次用户执行板级标注(Board Level Annotation),项目都会进行编译以确保使用了最新的设计和偏好。

图17。 项目中的所有原理图文档(Schematic Documents)将会和板级标注(Board Level Annotate)对话框一起显示。

过滤器选项

板级标注(Board Level Annotate)对话框左侧能够帮助用户控制图纸(Sheet)、通道(Channel)和元件(Part)级的标注范围。过滤器选项(Filter Options)控制栏不能够进行更改。

原理图图纸

原理图图纸(Schematic Sheet)栏列出了项目中的所有原理图文档(Schematic Documents)。如果设计包括了多个通道,那么一个原理图文档(Schematic Document)可能不止一次被列出。

通道名称

通道名称(Channel Name)栏列出了设计中的所有相关通道。如果设计中没有通道,那么此栏就会显示原理图图纸(Schematic Sheet)的名称。

启用

勾选复选框以使得原理图图纸(Schematic Sheet)包括在板级标注(Board Level Annotation)内特殊的通道(Channel)中。取消勾选此复选框以将此图纸排除在板级标注(Board Level Annotation)之外。

标注范围

从下列各项进行选择以设置需要进行标注的元件范围:

  • 所有(All) - 原理图图纸(Schematic Sheet)中的所有部分都将会进行标注
  • 忽略选中部件(Ignore Selected Parts) - 除了选中部件的所有元件都将会进行标注
  • 仅选中部件(Only Selected Parts) - 只有选中的部件才将会进行标注
    注:要包括在板级标注(Board Level Annotation)内或排除在板级标注(Board Level Annotation)外的部件必须在打开板级标注(Board Level Annotation)对话框前选中。

全开、全关按钮

当 按下全开(All On)按钮时,项目中的所有原理图图纸(Schematic Sheets)都会勾选启用(Enabled)复选框,以将它们包括在标注中。全关(All Off)按钮为项目中的所有原理图图纸(Schematic Sheets)禁用了启用(Enabled)复选框,以将它们排除在标注之外。

建议的更改列表

板 级标注(Board Level Annotate)对话框的右侧能够帮助用户查看原理图源元器件(Schematic Source Components)(以粉色高亮显示),查看用于当前命名方案的设计计算数据(Calculated Design Data)是否为已编译元器件的默认名称,还是已应用的命名规则,(以绿色高亮显示),将命名方案(Naming Scheme)进行应用并查看生成的PCB元器件实例(PCB Component Instance)。

原理图源元器件

原理图源元器件(Schematic Source Component)部分由三栏构成:

  • 层级路径(Hierarchy Path) - 原理图源(Schematic Source)的路径,格式为文件名(Filename)\通道(Channel)
  • 前缀(Prefix) - 从原理图级元器件标号(Schematic Level Designator)中提取的字母前缀,例如,如果原理图级元器件标号(Schematic Level Designator)为R13,那么前缀(Prefix)为R。
    注:如果元器件没有元器件标号,那么它将会有一个带有问号的元器件图标。 在执行了第一次板级标注(Board Level Annotation)之后,此图标将会变为, 以显示此元器件拥有了一个元器件标号。如果用户重设元器件标号,此图标将会转变为
  • 本 地索引(Local Index) - 用户指定的索引跟随在从原理图级元器件标号(Schematic Level Designator)中提取的字母前缀之后,例如,如果原理图级元器件标号(Schematic Level Designator)为R13,那么本地索引(Local Index)为13。

设计计算数据

当第一次打 开板级标注对话框(Board Level Annotate Dialog)时,设计计算数据(Calculated Design Data)部分将会显示Room名称(Room Name)栏,其与选中的默认标注选项(Annotate Option)相对应。
一旦用户已执 行了板级标注(Board Level Annotation),设计计算数据(Calculated Design Data)中的显示栏就会代表在标注选项(Annotate Options)中标注命名方案内选中的关键词。这些栏将会基于用户的选择进行动态更新。例如,如果用户选择命名方案(Naming Scheme)为$GlobalIndex.$SheetDesignator,那么此栏就会显示为全局索引(Global Index)和图纸元器件标号(Sheet Designator)。

命名方案

勾选复选框来为此元器件启用命名方案 (Naming Scheme)。取消勾选复选框来为此元器件禁用命名方案(Naming Scheme)。请注意当此字段未选中时,PCB元器件实例(PCB Component Instance)栏就能够进行编辑,这样用户就可以为元器件指定一个自定义元器件标号了。

PCB元器件实例

PCB元器 件实例(PCB Component Instance)栏显示了建议的元器件标号。此字段是由选中的命名方案(Naming Scheme)或是只有在命名方案(Naming Scheme)未选中时指定的自定义值决定的。自定义名称能够包含字母数字或非字母数字字符的任意组合。

标注选项

标注选项(Annotate Options)能够帮助用户使用预定义的或自定义的命名方案(Naming Schemes)来进一步自定义标注(Annotation)。

预定义命名方案

若要应用预定义的命名方案:

  • 单击标注选项(Annotate Options)按钮。板级标注选项(Board Level Annotation Options)对话框将会出现。
  • 从下拉列表中选择一种预定义的命名方案(Naming Scheme)
  • 一旦用户选择了一种命名方案(Naming Scheme),就可以定制任意其他的选项,例如全局索引选项(Global Index Options)或Room名称选项(Room Name Options),并单击OK 
  • 请注意设计计算数据(Calculated Design Data)栏将会进行更新以反映用户在命名方案(Naming Scheme)中使用的关键词。

自定义命名方案

若要应用自定义的命名方案:

  • 单击标注选项(Annotate Options)按钮。板级标注选项(Board Level Annotation Options)对话框将会出现
  • 使用有效的关键词来定义用户的命名方案(Naming Scheme)。用户能够选择有效关键词任意顺序的组合来定义命名方案(Naming Scheme)。用户能够在命名方案(Naming Scheme)中使用任意非字母数字字符来分隔关键词,例如
    _ * . @ etc
  • 请从以下表格内的关键词中进行选择:

关键词(Keyword)

定义(Definition)

$Room名称(RoomName)

相关Room的名称,由Room名称选项(Room Name Options)中选择的样式决定 

$元器件前缀(ComponentPrefix)

元器件逻辑元器件标号(Component Logical Designator)前缀(例如,U就是U1的前缀)

$元器件索引(ComponentIndex)

元器件逻辑元器件标号(Component Logical Designator)索引(例如,1是U1的索引)

$通道前缀(ChannelPrefix)

逻辑图表符元器件标号(Logical Sheet Symbol Designator)

$通过索引(ChannelIndex)

用户定义的用来区分不同通道的索引

$通道字母(ChannelAlpha)

通道索引(Channel Index)作为字母字符表示。此格式只在设计包含26个通道以下,或当用户正使用一种分层元器件标号模式时适用

$图纸标号(SheetDesignator)

分配给图表符(Sheet Symbol)的标号(Designator)

$图纸编号(SheetNumber)

分配给图纸(Sheet)的图纸编号(Sheet Number)。如果已编译的图纸(Compiled Sheets)已经完成了标注,那么此信息将会被应用。

$文档编号(DocumentNumber)

在文档选项(Document Options)中指定的文档编号(Document Number)

$全局索引(GlobalIndex)

用 户定义的索引。用户能够为每个原理图文档指定顺序、开始索引(Start Index)和/或全局索引选项(Global Index Options)中的后缀。这些选项在板级标注选项(Board Level Annotation Options)对话框中显示。全局索引(Global Index)会为所有没有元器件标号的元器件进行计算。如果在执行了一次板级标注(Board Level Annotation)之后用户添加了一个新元器件,那么这些元器件将会用一个新的全局索引(Global Index)进行标注,并且现有的元器件将会保持原有的全局索引(Global Index)。若要为所有元器件重新计算全局索引(Global Index),那么请先重设所有(Reset All)。

此外,如果用户希望为所有 或特定元器件指定一个自定义名称,那么需要取消勾选命名方案(Naming Scheme)栏下的应用(Apply)复选框,来为选中的元器件禁用命名方案(Naming Scheme),并且编辑PCB元器件实例(PCB Component Instance)栏。

标注

若要完成板级标注(Board Level Annotation):

  • 单击标注(Annotate)下拉部分并从对没有元器件标号的部分进行标注(Annotate Undesignated)、标注所有(Annotate All)或标注选中部分(Annotate Selected)中进行选择 
  • PCB元器件实例(PCB Component Instance)栏将会用标注每个元器件的元器件标号来进行更新
  • 单击接受更改(Accept Changes)(创建工程变更指令(Create ECO))按钮。工程变更指令(Engineering Change Order)对话框将会出现,能够帮助用户验证、报告并执行工程变更指令(ECO)。
  • 单击执行更改(Execute Changes)按钮,然后单击关闭(Close)按钮以执行板级标注(Board Level Annotation) 
  • 单击板级标注(Board Level Annotate)对话框上的关闭(Close)按钮
    用 户的*.Annotation文件将会进行更新,并且用户能够在已编译文档(Compiled Documents)中查看板级标注(Board Level Annotation)。若要完成板级标注(Board Level Annotation),只需通过从设计(Design)菜单中选择更新PCB文档文件名(Update PCB Document Filename),以将原理图文档(Schematic Documents)和PCB文档(PCB Documents)同步。

重设所有

使 用重设所有(Reset All)按钮以将所有元器件标号重设为已编译元器件(Compiled Components)的默认名称。这些默认名称会在项目选项(Project Options)对话框中进行配置,此对话框可通过项目(Project)菜单访问。一旦元器件重设完成,前缀(Prefix)栏将会显示带有问号的元器 件图标, 以表示此元器件暂时没有元器件标号。 

恢复标注

单 击恢复标注(Back Annotate)按钮以将PCB设计中的更改和原理图编辑器(Schematic Editor)中的已编译文档(Compiled Documents)进行同步。在单击恢复标注(Back Annotate)按钮之后,为PCB恢复标注选择WAS-IS 文件(Choose WAS-IS File for Back-Annotation from PCB)对话框将会出现。为恢复标注(Back Annotation)选择文件。
为板级标注 (Board Level Annotation)执行的恢复标注(Back Annotation)相似于恢复原理图级标注(Schematic Level Annotation)。请注意恢复标注(Back Annotation)是一种传统的工具,最好的使用方法是用设计(Design)»更新(Update)以促进将标注更改从PCB恢复回原理图中。  

标注已编译图纸 

用户能够使用工具(Tools)»标注已编译图纸(Annotate Compiled Sheets) 命令来标注已编译的图纸。此功能能够帮助用户对已编译图纸(Compiled Documents)(设计的物理表示)进行独特命名。这些对应到图纸名称( SheetNumber)特殊字符串的值都存储在*.Annotation文件中。此文件显示在设置(Settings)\标注文档 (Annotation Documents)子文件夹下,所以当用户关闭项目时,标注信息将会保存下来。标注已编译图纸(Annotate Compiled Sheets)命令将器件图表(Device Sheets)作为项目中的其他图表一样对待,并且将会根据用户的标注(Annotation)选项对其进行标注。

图18。 标注已编译图纸(Annotate Compiled Sheets)对话框。 

标注已编译图纸选项

单击标注图纸(Annotate Sheet)的下拉组合栏以选择标注已编译图纸选项(Compiled Sheet Annotation Options)。

编号顺序

  • 显示顺序(Display Order):图纸将会按照它们的显示顺序进行编号
  • 图纸层级结构 – 深度优先(Sheets Hierarchical Structure - Depth First):图纸的编号顺序为从顶部到各个分支。顶层首先进行编号,然后对顶层下的第一个分支进行编号,接着是第二个分支,以此类推。

项目的导航(Navigator)视图显示了图纸的已编译(物理)表示方法。当用户用“深度优先”的方式对图纸进行标注时,层级结构的 每个分支都将同时进行标注。

  • 图纸层级结构 – 宽度优先(Sheets Hierarchical Structure - Breadth First):图纸根据其层级结构中的层次进行编号。顶层首先进行编号,接着编号第二层中的所有内容,以此类推。

项 目的导航(Navigator)视图显示了图纸的已编译(物理)表示方法。当用户用“宽度优先”的方式对图纸进行标注时,将会基于每个图纸在层级结构中的 位置进行标注。例如,顶层图纸,EqualizerTop.SchDoc将会最先进行标注,然后对第二层图纸中的所有内容进行标注。

编号方法

基于选择的编号顺序(Numbering Order)对已编译图纸进行递增(Increase)或递减(Decrease)的标注。

标注已编译图纸

在选择了选项之后:

  • 单击标注图纸(Annotate Sheet)按钮,图纸编号(Sheet Number)字段将会进行更新以匹配用户的选择
  • 单击 OK以接受更改。
  • 请参阅章节“在已编译文档中显示物理名称(Displaying Physical Names in your Compiled Documents)”以获得更多关于在项目中显示图纸编号参数的信息。

对已编译图纸进行自定义标注

用户能够通过直接键入图纸编号(Sheet Number)字段来为已编译图纸(Compiled Sheets)创建自定义名称。用户能够使用字母数字或非字母数字的任意组合。在键入自定义名称后,单击OK以执行自定义标注。

在板级标注内使用已编译图纸标注

一 旦用户标注了已编译图纸(Compiled Sheets),就可以在执行板级标注(Board Level Annotation)时在命名方案中使用$图纸编号(SheetNumber)关键词以在标注中使用此信息。如果用户并未标注已编译图纸,那么原理图图 纸(Schematic Sheet)编号(工具(Tools)»编号原理图图纸(Number Schematic Sheets))信息将会被应用。

在项目中使用已编译图纸标注

一旦用户标注了已编译图纸,就能够将图纸编号(SheetNumber)特殊字符串放入项目中,以引用此信息。

  • 请确保用户已在DXP»优选设置(Preferences)» 原理图(Schematic)»图形化编辑(Graphical Editing)中启用了转换特殊字符串(Convert Special Strings)。 
  • 放 置一个值=图纸编号(SheetNumber)的特殊字符串以使用已编译图纸标注(Compiled Sheet Annotation)的值。用户能够在参数属性(Parameter Properties)、文本字符串(Text Strings)、网络标签(Net Labels)等值中使用特殊字符串(Special Strings)。

板级标注和器件图表

器 件图表(Device Sheets)是可移植的,并且能够在设计之间实现复用。在大多数情况下,器件图表(Device Sheets)中的元器件名称会受到图纸范围的限制,并且要求进行板级标注(Board Level Annotation)以纳入其所在的设计中。
板 级标注(Board Level Annotation)和器件图表(Device Sheets)相关,因为一个项目中的不同器件图表(Device Sheets)可能包含重复的元器件标号,这将会导致编译错误。板级标注(Board Level Annotation)可以解决所有的名称冲突错误,并将更改保存到设置(Settings)\标注文档(Annotation Documents)子文件夹下的一个*.Annotation文件中。

已编译元器件的默认名称

默认名称 (Default Names)要求能够区别元器件物理表示的不同实例。这些默认名称将会显示在已编译文档(Compiled Documents)中,并且在用户未执行板级标注(Board Level Annotation)以标注已编译(物理)元器件时实现应用。当用户第一次启用板级标注(Board Level Annotate)对话框时,默认名称将会填入PCB元器件实例(PCB Component Instance)栏中。
已编译元器件的默认名称 同样适用于在项目中多次引用同一图纸的多通道(Multi-Channel)设计。具体做法是在原理图文档(Schematic Document)中放置多个引用同一图纸的图表符,或在元器件标号或图表符中纳入重复(Repeat)关键词以多次实例化图纸。
虽然这可以很简单地重复电路,但是也给标注造成了困难。在多通道(Multi-Channel)设计中,无论在PCB中有多少个“副本”,元器件的每个逻 辑实例只能有一个独特的元器件标号。
通过项目(Project)»项目选项(Project Options)访问的多通道(Multi-Channel)选项卡确保了每个通道都基于Room命名风格(Room Naming Styles)和元器件标号样式(Component Designator Format)标注了一个独特的默认名称。 

多通道选项卡

Room 是帮助在多通道设计中实现元器件放置和标注的区域。更具体地说,原理图(Schematic)上的通道是重复图纸和PCB上的一个实例,每个通道都通过一 个room来表示。一旦元器件分配了一个room,当它们移动时,room也会移动,这使得分离的通道能够实现简单的控制和识别。
Room在通道标号中起了很重要的作用,确保了名称的独特性。
逻 辑元器件标号在原理图编辑器视图(Schematic Editor View)中分配给元器件。物理元器件标号在其放置到PCB设计中或当用户执行板级标注(Board Level Annotation)时分配给元器件。在多通道设计中,重复通道元器件的逻辑元器件标号可能是相同的,但是在PCB设计中每个元器件必须对应一个独特的 物理元器件标号。这能够通过将Room名称(Room Name)附加到元器件名称中实现,如以下元器件名称(Component Naming)字段所示。
项目选项(Options for Project)对话框中的多通道(Multi-Channel)选项卡能够帮助用户为设计指定room命名风格和元器件标号命名样式。通过在此对话框控 制多通道设计元器件样式,用户能够控制原理图编辑器视图(Schematic Editor View)中单个逻辑元器件与PCB上多个物理实例的映射。此选项卡基本上分为两个区域 – Room命名(Room Naming)和元器件命名(Component Naming)(图19)。

图19。 多通道(Multi-Channel)选项卡允许多通道(Multi-Channel)设计中灵活的默认命名样式。

Room命名

使用Room命名风格(Room Naming Style)的下拉列表以定义设计中room所需的命名样式。这些room是当用户在PCB上更新项目原理图时默认创建的。有五种风格可供选择 – 两种扁平化风格和三种层级化风格。

扁平化room命名样式

层级化room命名样式

扁平化数字与名称(Flat Numeric with Names)

数字名称路径(Numeric Name Path)

扁平化字母与名称(Flat Alpha with Names)

字母名称路径(Alpha Name Path)

 

混合名称路径(Mixed Name Path)

层级化room名称是通过在相关通道路径层级结构中串联所有通道化图表符标号(通道前缀(ChannelPrefix)+通道索引 (ChannelIndex))组成的。

在 用户从列表中选择room命名样式时,图形化表示将会进行动态更新以反映将会出现在设计中的命名规则。下图给出了一个2x2 通道设计(嵌套的2通道设计,每个通道中有两个通道)的实例。较大的交叉线区域代表了2个上层通道(或库),其中的阴影区域代表了下层通道(每个通道中显 示两个样本元器件)。当设计完成编译时,设计将会为每个图纸创建一个room,包括每个库和每个低级通道。
当使用层级化命名风格时,为路径(Paths)字段使用水平分隔符(Level Separator)来为路径信息分隔指定所需的字符/符号。水平分隔符(Level Separator)对字符的使用没有限制;但是,一个单独的非字母数字字符更便于阅读。

图20。 对于图中所示的2x2通道设计,总共会创建6个room -  2个库(Banks)分别对应一个,4个低级通道每个对应一个。

元器件命名

有多种元器件标号格式可以用来命名元器件。用户能够选择一种格式或是使用有效的关键词进行自定义。
通过从元器件标号格式(Designator Format)下拉列表中选择以定义元器件命名(Component Naming)格式。有八种预定义格式 – 5种扁平式和三种在层级化上下文中能够使用的格式:

扁平化元器件标号格式(Flat Designator Formats)

$元器件(Component)$通道字母(ChannelAlpha)

$元器件_(Component_)$通道前缀(ChannelPrefix)$通道字母(ChannelAlpha)

$元器件_(Component_)$通道索引(ChannelIndex)

$元器件_(Component_)$通道前缀(ChannelPrefix)$通道索引(ChannelIndex)

$元器件前缀_(ComponentPrefix_)$通道索引_(ChannelIndex_)$通道索引 (ComponentIndex)

层级化元器件标号格式(Hierarchical Designator Formats)  

$元器件_(Component_)$Room名称(RoomName)

$Room名称_(RoomName_)$元器件(Component)

$元器件前缀_(ComponentPrefix_)$Room名称_(RoomName_)$元器件索引 (ComponentIndex)

扁 平化元器件标号样式(Flat Designator Formats)用线性发展方式命名了每个元器件标号,从第一个通道开始,避免了元器件标号重复的现象。层级化元器件标号格式(Hierarchical Designator Formats)在元器件标号中包括了Room名称(Room Name)。如果选择的Room命名(Room Naming)风格是两种可能的扁平化风格之一,那么元器件标号的风格也将为扁平化。然而,如果Room命名(Room Naming)选择了层级化风格,那么元器件标号也将为层级化,因为路径信息将会包含在样式中。 

定义专属元器件标号样式

用户能够通过使用有效关键词直接键入元器件标号样式(Designator Format)字段来自定义专属元器件标号样式。从以下关键词的任意组合中进行选择来组成样式字符串:

关键词(Keyword)

定义(Definition)

$Room名称(RoomName)

相关room的名称,由在Room命名风格(Room Naming Style)字段选择的风格决定

$元器件(Component)

元器件逻辑标号(例如U1)

$元器件前缀(ComponentPrefix)

元器件逻辑标号前缀(Component Logical Designator Prefix)(例如U是U1的前缀)

$元器件索引(ComponentIndex)

元器件逻辑标号索引(Component Logical Designator Index)(例如1是U1的索引)

$通道前缀(ChannelPrefix)

逻辑图表符标号(Logical Sheet Symbol Designator)

$通道索引(ChannelIndex)

用户指定的用于区分不同通道的索引

$通道字母(ChannelAlpha)

通道索引(Channel Index)用字母字符表示。此样式只在设计包含了少于26个通道,或用户正在使用层级化元器件标号样式的情况下适用

在已编译文档中显示物理名称

用 户的设计在编辑器(Editor)选项卡中构建。在用户编译完项目后,已编译文档(Compiled Documents)(设计的物理表示)将实现可视化并且能够通过单击设计窗口中原理图文档(Schematic Document)底部的已编译文档(Compiled Document)选项卡实现访问。
用户能够在已编译文档(Compiled Documents)中为物理名称指定显示的优选设置。已编译命名扩展(Compiled Naming Expansion)优选设置的定制可以通过:

  • 选择DXP »优选设置(Preferences) 命令,优选设置(Preferences)对话框将会出现 
  • 导航至原理图(Schematic)文件夹下的编译器(Compiler)选项卡中
  • 在 已编译名称扩展(Compiled Names Expansion)控制中,进行选择以扩展元器件标号(Designators)、网络标签(Net Labels)、端口(Ports)、图纸编号(Sheet Numbers)或文档编号(Document Numbers)的已编译(物理)名称。
  • 在已编译名称扩展(Compiled Names Expansion)控制中,选择用户想要在上标中显示的名称。选择以下之一:从不显示上标(从不显示扩展名称)、总是显示上标(总是显示扩展名称)、在 必要时显示上标(只有在扩展名不同于源时才会显示扩展名称)
  • 注: 上标选项既适用于编辑器(Editor)选项卡,也适用于已编译文档(Compiled Document)选项卡。在编辑器(Editor)选项卡中,已编译名称将会出现在上标和已编译文档(Compiled Document)选项卡中,逻辑名称(编辑器(Editor)选项卡中的名称)将会显示在上标中。 

图21。 显示物理名称的优选设置能够在原理图文件夹(Schematic Folder)下的编译器(Compiler)选项卡中指定~用户可以在执行板级标注(Board Level Annotation)后指定已编译名称扩展优选设置(Compiled Naming Expansion Preferences),请记得要编译项目,这样这些优选设置才会显示在已编译文档(Compiled Documents)中。~ 

编译项目

用户必须编译项目,这样对room和/或元器件标号格式做出的更改才能够执行。通过选择项目(Project)» 编译PCB项目(Compile PCB Project)来编译项目。当完成了设计编译 时,编辑器(Editor)选项卡将会显示在原理图编辑器(Schematic Editor)中,但是现在,已编译文档(Compiled Document)选项在设计窗口底部显示。  
一旦设计完成了编译,它将以正常方式转移到原理图编辑器(Schematic Editor)(设计(Design)» 更新PCB(Update PCB))。转移过程中将会自动为每个设计中的原理图 (Schematic)图纸创建一个元器件类别,为每个元器件类别创建一个room,并将同一room中每个类别的元器件聚集在一起,为放置做准备。

PCB标注

PCB中的位置标注

优 秀电路板设计的一个关键成分为元器件布局。在一个大型设计中,元器件在板上的位置可能与其元器件标号无关,例如,R1和R2可能分别位于电路板的两侧。若 想在电路上简单地定位元器件,用户可以根据位置为元器件标号进行重新分配(对电路板进行重新标注)。若想基于位置在PCB编辑器(PCB Editor)中系统性分配元器件标号,只需使用工具(Tools)»重新标注(Re-annotate), 根据位置重新标注(Positional Re-Annotate)对话框将会打开,如下所示。

图22。 根据位置重新标注(Positional Re-Annotate)对话框包括了对每种方法的图形化表示。

每 个元器件通过其边界矩形确定,不包括字符串。这些元器件被分类到一个列表中,且该列表将根据该顺序进行重新编号以创建新的元器件标号。若要在X方向上比较 两个元器件,就会使用边界矩形的左侧。若要在Y方向上比较两个元器件,边界的使用将会取决于重新编号的顺序:升序-Y,使用底边;降序-Y,使用顶边。

在比较两个边界以确定其是否相等时,比较阈值**(Comparison Threshold**) 选项能够作为缓冲值使用。例如,如果两个左侧边界彼此间距小于75.0mils,并且比较阈值设置为100.0mils,那么将认为这两个元器件位于同一 X-位置上(左侧)。这使得略微未对齐的元器件能够以逻辑顺序进行重新编号,如下图所示。在这里,R27的位置比其他电阻都低,若要使其能够和相邻的电阻 一起正确实现标注,那么比较阈值**(Comparison Threshold**)需要 设置为10mils。

一 系列元器件已经根据位置实现了重新标注,请注意虽然R27的位置比其他电阻低,但它仍然保留在标注序列中。

标注范围**(Annotate Scope**)选项也提供了对两边都 装有元器件的电路板标注过程的控制。对于电路板的底边,如果设计者将电路板翻转过来看,那么元器件将会进行重新标注。所以对于背面在X方向上的对比,软件 实际上使用了边界矩形的右侧,请记住,从背面看此边为左侧的边界。

如果选中的元器件**(Selected Components**)选 项已启用,并且重新标注导致选中的一个元器件被赋予与未选中元器件重复的名称,那么未选中的元器件将会在元器件标号后添加一个_1后缀以确保所有的元器件 标号都是独一无二的。

请注意,旋转的元器件将通过包括新旋转方向上原始边界矩形的最小边界矩形来确定,如下图所示。

左 图显示了R2的边界矩形,右图显示了R2旋转时的新边界矩形。

一个ASCII文本文件将会生成(设计名称[日期][时间].WAS(DesignName[Date][Time].WAS))到 PCB文档所在的文件夹中。文件列出了初始和重新标注的元器件标号值。一旦在PCB上执行了重新标注,用户通常会使用设计(Design)» 更新(Update)命令将这些更改传递回原理图(Schematic)中。如果PCB和原 理图文件位于不同地址,那么WAS文件还能够用于将更改加载到原理图中。请参阅本文后面部分的主题“设计同步(Design Synchronization)”以获得更多有关保持原理图和PCB元器件标号同步的信息。 

若要防止元器件标号的重新分配,只需启用保护锁定元器件标号**(Protect Locked Designators**)复选框,并且确保在该元器件属性对话框中,锁定字符串(Lock Strings)选项也已启用。

标注范围(Annotate Scope)、保护锁定元器件标号(Protect Locked Designators)、比较阈值(Comparison Threshold)和开始索引(Start Index)选项都在更新21( Update 21)中添加到了Altium Designer 中。

在PCB上控制元器件标号的显示

多 通道设计中的扩展元器件标号(Extended Designator)字符串放置到PCB编辑器(PCB Editor)中可能过于冗长。用户可以选择较短名称的命名选项,或是显示原始的逻辑元器件标号。例如,C30_CIN1可以显示为C30。这需要将某些 其他符号添加到电路板中以表示不同的通道,例如在元器件覆盖层的每个通道周围画一个方框。

在电路板选项(Board Options)对话框(设计(Design)» 电路板选项(Board Options)) 中,用户可以在逻辑(Logical)和物理(Physical)元器件显示之间进行选择以在PCB上显示。如果用户选择在多通道设计中为元器件显示逻辑 元器件标号,那么这将会显示在PCB以及所有印刷和Gerber等生成的输出中。然而,独特的物理元器件标号经常在生成材料清单(Bill of Materials)时使用。

FPGA标注

一个FPGA设计,例如PCB设计,要求每个元器件都有独特的标签或元器件标号。在一个FPGA设计中,元器件将使用标准标注命令来进 行标注。FPGA设计中要求有与标注相关的过程,如下详述。

将引脚分配回注到FPGA项目中

离 开设备的FPGA设计中,每个网络必须分配到一个设备引脚上。对于一个FPGA项目(*.PrjFpg),引脚分配在约束文件中进行定义。比起将每个网络 手动分配到设备引脚中,更简单的做法是让供应商的放置和布线软件来完成此步骤。所有放置和布线前在约束文件中没有分配的引脚(端口)将会在放置和布线过程 中自动分配物理引脚。因为这些分配必须在FPGA设计能够链接到PCB设计之前完成,且这些分配也可以在PCB布局和布线时进行更改,所以供应商的引脚分 配可以提供一个很好的起点。若要从放置和布线工具中导入引脚分配:
1. 打开约束文件,然后从菜单中选择设计(Design)»导入引脚文件(Import Pin File)»选择文件(Select File)。
2. 导航至合适的供应商生成的引脚文件中。它将会位于一个文件夹下,名称类似为MyFPGAProject\ProjectOutputs\ ProjectBoard。
3. 选择了引脚文件并单击OK后,约束编辑器优选设置(Constraint Editor Preferences)对话框将会出现。如果用户在对话框中启用了一个选项,那么该约束信息就将会从文件中提取出来(如果可行的话)并且纳入用户的约束 文件中。
4. 保存并关闭约束(Constraint)文件。现在,设计已经可以链接到目标PCB中了。

图23。 直接从FPGA供应商引脚文件中导入引脚分配。

从供应商引脚文件回注到PCB原理图中

如 果用户不是在Altium Designer 中设计FPGA,那么还将需要管理引脚分配以确保PCB和FPGA设计的同步。在PCB项目的原理图编辑器(Schematic Editor)中,FPGA元器件能够直接从供应商引脚文件中进行更新。回注(Back-Annotation)的数据支持包括了引脚名称和电气类型。此 功能不要求FPGA在Altium Designer中进行设计,所有主流的供应商引脚文件都可以直接读取。为FPGA鼠标右键单击原理图(Schematic)符号并从浮动上下文菜单中选 择部分操作(Part Actions)»导入FPGA引脚文件(Import FPGA Pin File)。

设计同步 – 完成标注过程

直接设计同步(Direct Design Synchronization)是保持原理图(Schematic)和PCB元器件标号匹配的首选方法,除非用户无法同时访问原理图 (Schematic)和PCB编辑器。
设计同步(Design Synchronization)直接对比了原理图(Schematic)和PCB的元器件及连通性,并会生成一个差异列表。一个解决这些差异所需的更改 列表将会作为一个ECO(工程变更指令(Engineering Change Order))生成。一个工程变更指令(ECO)文件描述了当前设计和所需设计之间的差异,还能够执行以更新目标并实现设计同步。

正向同步和反向同步

术语正向同步(Forward Synchronization)和反向同步(Back Synchronization)是描述在数据同步时传递标注及设计更改方向的特定方法。
可视化设计流程从原理图(Schematic)开始,并由原理图(Schematic)驱动,正向同步(Forward Synchronization)是将原理图编辑器(Schematic Editor)中做出的更改正向更新到PCB中的过程。
反向同步(Back Synchronization)是将在PCB中做出的修改反向更新到原理图编辑器(Schematic Editor)中的过程。

正向同步

这里有四个原因解释了为什么用户要将原理图(Schematic)中的数据同步到PCB中:

  1. 原理图编辑器(Schematic Editor)中添加了一个新的元器件,并且要求出现在PCB布局中
  2. 这是用户第一次标注原理图设计,或是上次设计同步后又标注了原理图设计
  3. 在多通道设计中,用户已经更改了项目选项(Project Options)来修改物理(PCB)命名样式
  4. 这是用户第一次执行板级标注(Board Level Annotation),或是上次设计同步后又执行了板级标注(Board Level Annotation)。

若要将原理图设计正向同步到PCB设计中:

从以下方法中进行选择以将原理图设计(Schematic Design)同步至PCB设计(PCB Design)中:

  1. 在原理图编辑器(Schematic Editor)中选择设计(Design)菜单并且选择要进行更新的目标PCB文档(PCB Document)
  • 在 启用此命令后,源原理图文档(Schematic Documents)将会进行编译,并且,如果在原理图和目标PCB文档(PCB Document)中存在任何差异,那么工程变更指令(Engineering Change Order)对话框将会出现,并列出需要进行的修改以实现PCB和原理图设计(Schematic Design)的同步。
  • 执行更改以实现设计同步
  1. 选择PCB编辑器(PCB Editor)中的设计(Design)菜单,并从活动项目中选择导入更改(Import Changes),这将会把更改从原理图文档(Schematic Documents)导入到PCB文档中。

反向同步

当用户已经标注或更改了PCB设计并且希望将其更新到原理图(Schematic)设计中时,需要执行反向同步(Back Synchronization)。

若要将PCB设计反向同步到原理图设计中:

从以下方法中进行选择以将PCB设计(PCB Design)反向同步至原理图设计(Schematic Design)中:

  1. 在PCB 编辑器(PCB Editor)中选择设计(Design)菜单并在活动项目中选择更新原理图(Update Schematics)。在默认情况下,项目选项(Project Options)内ECO生成(ECO Generation)选项卡中的将元器件标号更改推送到标注文件(Push Component Designator Changes to Annotation File)标记将会勾选,这样在PCB编辑器(PCB Editor)中做出的更改将会只推送到标注文件(Annotation File)中,并且最终在编译后传递到编译文档(Compiled Documents)中。取消勾选此标记以实现将更改只推送到源原理图文档(Schematic Document)中(编辑器(Editor)视图)

  2. 从原理图编辑器(Schematic Editor)中,选择工具(Tools)» 标注原理图(Annotate Schematics),并单击标注(Annotate)对 话框中的反向标注(Back Annotate)按钮。选择当在PCB环境中重新标注元器件标号时生成的WAS-IS文件。这是一种传统的工具,且设计同步的首选方法是设计(Design)» 更新原理图(Update Schematics)命令 
  3. 从原理图编辑器(Schematic Editor)中,选择工具(Tools)» 板级标注(Board Level Annotate)并单击板级标注(Board Level Annotate)对话框中的反向标注(Back Annotate)按钮。选择当在PCB环境中重新标注元器件标号时生成的WAS-IS文件。这是一种传统的工具,并且设计同步的首选方法是设计(Design)» 更新原理图(Update Schematics)命令
  4. 从原理图编辑器(Schematic Editor)中,选择工具(Tools)» 反向标注原理图(Back Annotate Schematics)命令。选择当在PCB 环境中重新标注元器件标号时生成的WAS-IS文件。这是一种传统的工具,并且设计同步的首选方法是设计(Design) »更新原理图(Update Schematics)命令

设计同步的传统方法

Altium Designer为设计同步(Design Synchronization)支持传统的中介(网表和WAS/IS)文件方法。标注数据的正向同步(Forward Synchronization)能够通过使用网表文件来完成,而反向同步(Back Synchronization)可以通过WAS/IS文件(列出了每个元器件标号原来是什么(WAS),以及现在是什么(IS))来实现。设计同步的首 选方法是直接设计同步(Direct Design Synchronization)。

具有独特ID的元器件链接

如果用户对设计进行了重新标注(Re-Annotated),那么原理图(Schematic)元器件标号或已编译的元器件标号将不再 匹配PCB元器件标号,所以必须进行同步以成功完成并关闭设计。
Altium Designer能够通过独特标识符(Unique IDentifier)(UID)系统来保持设计的同步性,而并不依靠元器件标号本身作为连接原理图(Schematic)符号和其等效PCB封装的关键 字段。UID是一个系统生成的值,唯一标识了源元器件,并且将每个原理图(Schematic)元器件匹配到了对应的PCB元器件。
当一个元器件放置到原理图图纸上时,它会自动分配一个UID。当元器件信息第一次从源原理图(Schematic)文档传递到空白PCB时,每个原理图元 器件的UID信息都会分配到对应的PCB元器件中。
重构能够帮助用户将器件图表(Device Sheets) 转化为原理图图纸(Schematic Sheets),并同时保持图纸的独特ID(Unique ID)及其元器件,反之亦然。此外,用户能够将子电路重构(或移动)到当前项目的其他原理图图纸中,并保持子电路的独特ID(Unique ID)。通过编辑(Edit)菜单来访问此命令,或通过鼠标右键单击图表符(Sheet Symbol)或子电路并选择重构(Refactor)。
通过启用设计(Design)»更新(Update) 来启动的Altium Designer同步功能,使用了这些UID来将原理图(Schematic)元器件匹配到其对应的PCB元器件。
设计更新/更改能够使用工程变更指令(Engineering Change Orders)(ECOs)来执行。一个工程变更指令(ECO)列出了所有所需的修改,以对一个或多个设计文档做出更改来满足同步操作的要求。
工程变更指令(ECO)用于在多种情况下影响设计更新,例如:

  1. 原理图(SCH)到PCB的设计更新
  2. 为原理图(Schematic)元器件标号和已编译的元器件标号执行标注(Annotation)更新
  3. 使用参数管理器(Parameter Manager)对参数执行更新
  4. 用存储在源元器件库或公司数据库中的信息来更新参数信息
    每当用户比较原理图(Schematic)和PCB时(例如用户选择设计(Design)» 更新(Update) 时),Altium Designer将会先匹配那些共享同一UID的元器件。当检测的元器件并不共享一个UID时,用户将收到提醒,并且应用程序将会尝试通过元器件标号来进 行匹配。只有用户给原理图(Schematic)和PCB分配了匹配的UID,才不会收到该信息。
    独特的ID(Unique IDs)以及它们的关系将在编辑元器件链接(Edit Component Links)对话框中进行管理。选择项目(Project)» 元器件链接(Component Links) 以打开此对话框。请注意,只有在PCB文档处于活动状态时才能够打开此对话框,因为UID的更改总是会应用到PCB中,而不是原理图 (Schematic)中。用户能够在设计的任何时间段内使用编辑元器件链接(Edit Component Links)对话框来查看元器件之间的链接,以确保文档间的元器件实现了正确的匹配,也用于给当前不匹配的元器件分配匹配的UID。

如果用户打算在原理图(Schematic)或PCB上进行重新标注,那么关键就是用户首先需要确保UID的匹配,因为一旦用户更改了 原理图或PCB上的所有元器件标号,UID就会成为能用于链接原理图元器件及其对应PCB元器件的唯一信息。

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