【電路設(shè)計(jì)筆記】4.Cadence放置元器件和連線

前兩天，開始我們樂創(chuàng)客第一塊開發(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，并且分享出來一起討論的。因此從本節(jié)文字開始，正式開啟電路【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)過驗(yàn)證的電路，這些沒有被驗(yàn)證的電路我會(huì)指出來，大家閱讀時(shí)如果發(fā)現(xiàn)有問題也希望不吝指出。

獲取更多的元器件封裝

上一篇文章中，我們自己動(dòng)手制作了第一個(gè)原理圖符號(hào)。可能一開始有點(diǎn)不順手，多做幾次就可以得心應(yīng)手了。說句實(shí)話，如果你是從 AD 直接轉(zhuǎn)過來的，你可能會(huì)覺得這樣的原理圖符號(hào)制作有點(diǎn)別扭，但是，只要你堅(jiān)持使用下去，你遲早會(huì)發(fā)現(xiàn)，Cadence 畫原理圖的效率會(huì)比 AD 高很多。為什么呢？主要原因?yàn)椋?/p>

（1）作為一個(gè)剛剛接觸 AD 或者 Cadence 這類 EDA 軟件的時(shí)候，你想要一個(gè)元器件，你的第一個(gè)想法可能就是去找現(xiàn)有的原理圖符號(hào)和 PCB 封裝。捷徑心里是每個(gè)人都有的。但是，隨著你被隨處找來的原理圖符號(hào)，或者 PCB 封裝坑過幾次之后，你就會(huì)變得有點(diǎn)恐懼別人制作的封裝和符號(hào)了，你就會(huì)想要自己去從頭開始，慢慢積累自己的原理圖符號(hào)庫(kù)和封裝庫(kù)。那么，快速成型的 Cadence 原理圖符號(hào)繪制的強(qiáng)大就體現(xiàn)出來了。

（2）用過 AD 的朋友都知道，AD 的庫(kù)有兩種建法，第一種是創(chuàng)建 schlib 文件，然后繪制的時(shí)候和 Cadence 一樣類似地放置 Pin 腳和符號(hào)本體。第二種是創(chuàng)建集成庫(kù)，即將原理圖符號(hào)庫(kù)和 PCB 封裝庫(kù)一起創(chuàng)建完成，然后編譯，最后生成集成庫(kù)。而每次當(dāng)需要修改原理圖符號(hào)的時(shí)候，一定要重新編譯才可以正常使用。無論哪種方法，在創(chuàng)建完成原理圖符號(hào)之后，當(dāng)使用元器件的時(shí)候，都是默認(rèn)以中心的十字為原點(diǎn)，因此很多新手剛剛使用它的時(shí)候，摸不清這個(gè)規(guī)律，導(dǎo)致移動(dòng)元器件的時(shí)候很別扭。而 Cadence 畫原理圖封裝的時(shí)候，一開始就已經(jīng)將本體限定好，并且引腳可以自動(dòng)吸附在限定框的周圍，效率非常高。

圖 1 AD 畫封裝

在這里，考慮到大家畫原理圖符號(hào)時(shí)候會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間，因此我為大家準(zhǔn)備了自己積累下來的一些 Cadence 封裝，包括原理圖符號(hào)，焊盤封裝，3D 庫(kù)和 Allegro 封裝，下載鏈接為：

https://gitee.com/huangqilong119/hardware-design-.git

其內(nèi)部的目錄說明在 README.md 文件中，具體為：

圖 2 README.md 文件內(nèi)容

添加原理圖符號(hào)

在下載完成上述的文件之后，我們可以看到在根目錄里面有一個(gè)“SCHLIB”文件夾，這個(gè)文件夾里面存放了一個(gè)“SCHLIB1.OLB”，只需要將這個(gè)文件添加到我們的工程中，就可以使用里面的原理圖符號(hào)了。

具體步驟為，在工程界面，右擊“Library”，在彈出的選項(xiàng)中點(diǎn)擊“Add File”，

在彈出的對(duì)話框中，找到“SCHLIB1.OLB”文件，最后點(diǎn)擊“打開”即可。如圖 3 所示。

圖 3 添加現(xiàn)有的庫(kù)

添加完成之后，我們?cè)诶L制原理圖的時(shí)候，點(diǎn)擊選擇元器件，就可以看到新加的庫(kù)了，如圖 4 所示。

圖 4 新增的庫(kù)

放置元器件

好了，到目前為止，我們已經(jīng)有了足夠可以使用的元器件原理圖符號(hào)了，現(xiàn)在可以來設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路。假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè) 5V 轉(zhuǎn) 3.3V 的低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）電路，那么我們需要選取兩個(gè)電容，一個(gè) AMS1117-3.3V 的芯片，將其依次放置在原理圖畫布上。

首先，放置 AMS1117-3.3V LDO，先在元器件符號(hào)庫(kù)里面找到 AMS1117-3.3V 元器件，然后在畫布上合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵，這樣元器件就放置好了。但是放置完成一個(gè)元器件后，Cadence 默認(rèn)是連續(xù)放置模式，因此如果再點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，還是會(huì)放置一個(gè)相同的元器件。所以放置好一個(gè)元器件，我們不想再放置的時(shí)候，只需要點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊“End mode”即可，或者直接按下鍵盤的“ESC”按鍵也可以起到同樣效果。放置過程如圖 5 所示。

圖 5 放置元器件

接著，我們來放置兩顆電解電容，放置的過程也一樣，現(xiàn)在元器件符號(hào)庫(kù)里面找到電解電容的符號(hào)，然后依次放置。但是這里需要注意的是，電容在原理圖庫(kù)中默認(rèn)是橫置的，我們現(xiàn)在要讓站立起來，且正極朝上，所以需要將其順時(shí)針右轉(zhuǎn) 90 度。

旋轉(zhuǎn)的方法為，選中電容，點(diǎn)擊“放置”，將鼠標(biāo)移動(dòng)到原理圖畫布上，但是此時(shí)先不要點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行放置，而是先點(diǎn)擊右鍵，在彈出的對(duì)話框中選擇“Rotate”，即可旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)之后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行放置。如果一次旋轉(zhuǎn)達(dá)不到我們的要求，可以多旋轉(zhuǎn)幾次。放置完成后，點(diǎn)擊元器件拖動(dòng)，以調(diào)整位置。如圖 6 所示。

圖 6 旋轉(zhuǎn)元器件

現(xiàn)在電容已經(jīng)放置好了，但是我們還需要為這些電容標(biāo)注它的容值，由于這個(gè)電容符號(hào)在創(chuàng)立的時(shí)候，這個(gè) CCAP 是預(yù)留出來供后續(xù)用容值替換的，所以我們直接雙擊它，在彈出的窗口中輸入需要的容值即可。如圖 7 所示。

圖 7 修改電容參數(shù)

還有一點(diǎn)可能細(xì)心的朋友發(fā)現(xiàn)了，Cadence 中，元器件的標(biāo)號(hào)是會(huì)自動(dòng)增長(zhǎng)分配的，這個(gè)增長(zhǎng)也是全局的，即一個(gè)工程中所有原理圖中所有的元器件標(biāo)號(hào)都會(huì)自動(dòng)分配且不沖突。

元器件都放置好了之后，我們下一步就需要將電源和地標(biāo)注在原理圖上。首先先來標(biāo)注地，點(diǎn)擊右側(cè)工具欄的“Place ground”，在彈出的對(duì)話框中選擇你需要的地符號(hào)即可，如圖 8 所示。

圖 8 放置地

地放置好了之后，接下來放置電源，首先先來標(biāo)注地，點(diǎn)擊右側(cè)工具欄的“Place power”，在彈出的對(duì)話框中選擇你需要的電源符號(hào)即可，如圖 9 所示。

圖 9 放置電源

注意，Cadence 中的電源在初始放置下的時(shí)候，它的默認(rèn)標(biāo)號(hào)為“VCC_BAR”，只要雙擊這個(gè)“VCC_BAR”就可以在彈出的窗口中輸入我們需要修改的電源值標(biāo)號(hào)。注意，相同電壓值標(biāo)號(hào)的電源表示同一個(gè)電源。放置完成的原理圖如圖 10 所示。

圖 10 放置完成元器件和電源

所有都放置好之后，就可以連線了，點(diǎn)擊右側(cè)工具欄的“Place wire”就可以進(jìn)行連線了，如圖 11 所示。

圖 11 連線工具

連完線的原理圖如圖 12 所示。

圖 12 完成連線的原理圖

至此為止，Cadence 的基本操作已經(jīng)寫完，下面的文章內(nèi)容，我們將會(huì)來講解一些具體的電路設(shè)計(jì)及應(yīng)用，大家都可以在 Cadence 中進(jìn)行演練。