芯耀
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前兩天，開(kāi)始我們樂(lè)創(chuàng)客第一塊開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)，當(dāng)我在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)一些電路設(shè)計(jì)軟件的使用，一些電路設(shè)計(jì)的方案，一些創(chuàng)新的想法，一些元器件的選型這些都是可以記錄成文，并且分享出來(lái)一起討論的。因此從本節(jié)文字開(kāi)始，正式開(kāi)啟電路【電路設(shè)計(jì)筆記】的更新。當(dāng)然，這里的部分電路是我用了非常多年的成熟電路，一些電路是我臨時(shí)創(chuàng)新想出的未經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的電路，這些沒(méi)有被驗(yàn)證的電路我會(huì)指出來(lái)，大家閱讀時(shí)如果發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題也希望不吝指出。
開(kāi)篇福利話不多說(shuō)，和諧包和軟件的下載方式只需要在微信公眾號(hào)里面回復(fù)圖 1 中紅框中的任意一個(gè)關(guān)鍵詞即可得到，除了 AD20，AD16，Cadence 17 之外，里面還有一個(gè)我珍藏多年的 AD 庫(kù)。
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圖 1 關(guān)鍵詞
? ?市面上的 EDA 軟件我們這里說(shuō)的 EDA 軟件，嚴(yán)格意義上應(yīng)該說(shuō)是 PCB 軟件，反正這兩者之前也沒(méi)法準(zhǔn)確地去區(qū)分，為了嚴(yán)謹(jǐn)起見(jiàn)，我姑且叫它 PCB 設(shè)計(jì)軟件吧。目前市面上主流的 PCB 設(shè)計(jì)軟件主要有三個(gè)巨頭，其中兩個(gè)更是芯片屆的“扛把子”。
? AD 和 PortelAltium designer 是一家澳大利亞公司 Altium 推出的 EDA 軟件。我想絕大多數(shù)的電子工程師應(yīng)該都會(huì)使用 AD 軟件吧，AD 的全名是“Altium designer”，其前身就是響當(dāng)當(dāng)?shù)摹癙rotel”，我想到目前為止，應(yīng)該很多學(xué)校里面還在教授“Protel”。而工作中也是，現(xiàn)在還有一部分電子廠，還保留著 Protel 99SE 軟件的使用。這些到現(xiàn)在還在使用 Protel 99SE 軟件畫(huà) PCB 的公司，基本都是一些低端制造業(yè)公司，如傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源，傳統(tǒng)的家電等廠商。
圖 2 Protel 99SE 界面
而從 Protel 2004 時(shí)代，整個(gè) Protel 發(fā)生了巨大的變化。到了 2006 年，甚至連 Protel 這個(gè)名字都被放棄了，從此以后，“Altium designer”這個(gè)名字就被開(kāi)始使用了，并且它也有了一個(gè)很霸氣的外號(hào)“AD”。另外，從 Protel 2004 一直到 AD17，整個(gè)軟件的操作界面基本沒(méi)有發(fā)生太大的變化。
圖 3 AD17 界面
從 AD18 開(kāi)始，AD 又進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。我記得在 2018 年時(shí)，我曾經(jīng)在公司買(mǎi)過(guò)一個(gè)正版的 AD18，售價(jià) 138000 元人民幣。當(dāng)時(shí)正值 AD18 新品發(fā)布會(huì)，當(dāng)時(shí)主持人說(shuō)了 AD 設(shè)計(jì)元素修改的一個(gè)很大特點(diǎn)，AD17 之前的軟件，其彈出的窗口都是使用獨(dú)立的窗口彈出的，AD18 開(kāi)始，所有的窗口都是使用 Panel 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。另外，AD17 之前的可執(zhí)行文件入口叫做“DXP.exe”，AD18 之后的可執(zhí)行文件全部改成了“X2.exe”。最后還有一點(diǎn)，AD18 之前的 AD，都是使用 32 位技術(shù)開(kāi)發(fā)的，而之后的，全部改成了 64 位。
AD17 以前的軟件打開(kāi)速度之慢是公認(rèn)的，我記得當(dāng)時(shí)發(fā)布會(huì)上面，AD 公司做了一次對(duì)比演示，想要展示 AD18 的速度。
他們特地準(zhǔn)備了兩臺(tái)一模一樣的電腦，一臺(tái)安裝了 AD17，一臺(tái)安裝了 AD18，用它們分別打開(kāi)同一份圖紙。最后，果然不出所料，當(dāng)眾被啪啪打臉，AD17 用類似烏龜?shù)乃俣?，打開(kāi)了一個(gè)很大的 PCB 文件（是 AD 認(rèn)為的大，我看下來(lái)一般，最多是 ARM A8 核心板那種等級(jí)），而 AD18 不負(fù)眾望地也用了類似烏龜?shù)乃俣葘⑦@個(gè) PCB 文件打開(kāi)了，讓人要命的是，這只烏龜在出發(fā)前還睡了一覺(jué)。
以上的經(jīng)歷并不是段子，說(shuō)這個(gè)原因是因?yàn)樗娴姆浅Ｂ?，特別網(wǎng)絡(luò)一多就容易卡，可能現(xiàn)在的速度已經(jīng)改善了很多，但我也已經(jīng)好久沒(méi)有用過(guò)它，不得而知。
圖 4 AD18 界面
? Cadence 不知從何時(shí)起，Cadence 幾乎成為了高速板的代名詞，沒(méi)錯(cuò)，Cadence 幾乎毫無(wú)意外的占據(jù)了各種高科技公司，當(dāng)然，手機(jī)公司除外。Cadence 是一家專門(mén)從事電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）的軟件公司，由 SDA Systems 和 ECAD 兩家公司于 1988 年兼并而成。它是全球最大的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic Design Automation)、半導(dǎo)體技術(shù)解決方案和設(shè)計(jì)服務(wù)供應(yīng)商。等等，你沒(méi)聽(tīng)錯(cuò)，Cadence 的產(chǎn)品不僅僅在高速 PCB 鄰域有著幾乎統(tǒng)治的地位，在芯片設(shè)計(jì)鄰域，Cadence 同樣也是其中的中流砥柱。Cadence 與其說(shuō)它是一個(gè) EDA 軟件，還不如說(shuō)它是一個(gè) EDA 工具集合。它里面包含了各種各樣的高速信號(hào)仿真軟件，PCB 設(shè)計(jì)軟件。其中，我們主要用到的有兩個(gè)，一個(gè)是專門(mén)用來(lái)畫(huà)原理圖的 OrCAD，另一個(gè)是專門(mén)用來(lái)做 PCB Layout 的 Allegro。
圖 5 Allegro 軟件界面
曾幾何時(shí)，在學(xué)校里的那會(huì)，我?guī)缀跻欢日J(rèn)為 AD 是世界上最好的 EDA 軟件，它上手容易，界面友好，甚至一度鄙視 Cadence，因?yàn)槲易约阂恢毕胍W(xué)習(xí) Cadence，但是介于它的用法完全跳出了我的舒適區(qū)，就一度停留在了 AD 上面。直到有一天，當(dāng)我工作了被告知只能用 Cadence 的時(shí)候，我就真的全心投入到了 Cadence 學(xué)習(xí)和使用上面。到現(xiàn)在為止，我使用 Cadence 也將近四年了，雖然我不是電子工程師，但在我四年的 Cadence 使用中，我畫(huà)過(guò)了至少不下 8 塊的高速 PCB?？偨Y(jié)下來(lái)，Cadence 是一個(gè)誰(shuí)用誰(shuí)知道的軟件。我也曾經(jīng)將同一款板子使用 AD19 再畫(huà)一遍，但是畫(huà)到一半就放棄了，實(shí)在是畫(huà)不下去，因?yàn)椴还苁擒浖俣?，布線流暢度，DRC 檢查，Cadence 絕對(duì)是領(lǐng)先 AD 不止一點(diǎn)。
圖 6 Allegro 的 3D 視圖
? MentorMentor 這個(gè)名詞可能很多人不是很熟悉，但是說(shuō)到 PADS 開(kāi)始有一半人聽(tīng)過(guò)了，再說(shuō)到 Power PCB，此時(shí)絕大多數(shù)的電子從業(yè)者聽(tīng)過(guò)了。沒(méi)錯(cuò)，這里的 PADS，Power PCB，都是 Mentor 公司的電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品不同時(shí)期的名字，這兩個(gè)名字改回來(lái)改回去，又改回來(lái)，目前階段，它還是叫 PADS。
圖 7 PADS Router 軟件界面
PADS 軟件論市場(chǎng)占有是我介紹的這三個(gè)軟件中最少的，但是它有個(gè)很奇特地方，就是使用 PADS 的行業(yè)基本上用的全都是 PADS 軟件。這個(gè)是什么行業(yè)呢？沒(méi)錯(cuò)，就是我之前說(shuō)的手機(jī)行業(yè)。之前公司來(lái)了一個(gè)硬件經(jīng)理，當(dāng)我將之前用 Cadence 設(shè)計(jì)的 PCB 交接給他的時(shí)候，他全部改成了 PADS，后來(lái)和他詳聊才知道，他從畢業(yè)開(kāi)始一直從事手機(jī)行業(yè)。
當(dāng)我再次打開(kāi) AD 時(shí)，我決定以后不會(huì)再用了當(dāng)我開(kāi)始準(zhǔn)備做單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的時(shí)候，一開(kāi)始我是想要用 AD 軟件去設(shè)計(jì)的，因?yàn)?AD 可能上手比較簡(jiǎn)單，人人都能裝。但是當(dāng)我打開(kāi) AD20 之后，我徹底放棄了這個(gè)念頭，還是一如既往地卡頓。而且 AD 現(xiàn)在和諧之后，會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，而 Cadence 雖然和諧的時(shí)候會(huì)比較麻煩，但是安裝好之后將會(huì)比較穩(wěn)定。所以 Cadence 將會(huì)是我們以后選用的軟件。我們也會(huì)在以后的文章中來(lái)介紹 Cadence 的簡(jiǎn)單用法。
