protel99中层次原理图的设计

1.层次电路图的结构分析

对于一个大型的电路设计，可以称它为项目。大型项目不可能将所有的电路图画在一张图纸上，更不可能由一个人单独完成。通常将这种很庞大的设计项目划分为很多的功能模块，由不同的设计人员分别完成，然后通过层次电路图把整个设计综合到一起。这样可以大大提高设计速度，做到多层次模块化并行设计。

层次电路图的设计中，信号的传递主要靠放置电路方块图、方块进出点和电路输入输出点（统称页间连接符）来实现。这三者之间有着密切的联系，要做层次设计首先要理解这三者的关系。同时要区分开电路进出点与网络名称的关系。

图一:电路方块图、方块进出点、电路输入输入点与网络名称的关系

此主题相关图片如下：

图中：1，为方块进出点 2，为电路输入输出点 3，为网络名称 上图为一张层次电路图结构说明，LAYER1代表最上层的总SCH模块图，LAYER2代表第二层SCH分页图，也就是LAYER1里面的电路方块图分页。

只要有电路方块图，则必定有与之相对应的电路图存在（且必须在同一个文件夹下），并且电路方块图中必须有方块进出点，同时此电路方块图对应的电路图中必须有相同名称的输入输出点与之相对应（如图中左边两条蓝线所表示的A1、A2点）。

在电路方块图与其多代表的分页原理图中，同名的页间连接符（即方块图进出点和分页电路图中的输入输出点）被指定为相互连接的，而不管网络名称是否相同，如左边两条蓝线所表示。

注意此处与网络名称的区别！ 在一张原理图中，具有相同网络名称的线路被认为是相互连接的（电路输入输出点有同样功能），但范围仅限于这一张图纸中，如果一个项目里的两张图纸中出现相同的网络名称，则系统会报告有重复网络的错误（NET ALREADY EXIST)。而页间连接符则可以用于上下层图页之间的电气连接。所以不同的图页之间一定要用页间连接符来连接。不要出现图中“4”位置所表示的情况。

上图LAYER1中的A1点的网络名称虽然和LAYER2A中的A2点相同，但是由于是处于不同图页中，且没有页间连接符连接，所以它们之间没有联系。但是在实际设计时最好不要这样命名，以免出现混乱。应该按照右边的蓝色线条表示的方式命名。

 

二 层次原理图设计方法

层次原理图的设计方法有两种：

1.自上而下的设计方法： 顾名思义，自上而下设计就是说先绘制最上层的原理图，也就是总的模块连接结构图，然后在向下一级分别绘制各个模块的原理图。此方法适用于展开一个全新的设计，从上往下一级一级完成设计。 2.自下而上的设计方法： 自下而上的设计就是指先绘制各个模块的原理图，或者说有全部或部分的模块图已经绘制完成。然后在绘制上层总的模块连接结构图。 两种方法的结果相同，只是中间的操作过程有些差异。

1.自上而下的设计步骤：

1.新建一个SCH设计文件（总模块图） 2.放置电路方块图（PLACE-SHEET SYMBOL)-TAB-定义文件名（FILE NAME) 注意此处的"FILE NAME"项目非常重要，定义完成后不要随便改动，因为是它指定了方块图寻找下层分页图的路径，如果方块图的"FILE NEMA"和下层分页图的文件名不对应，那么生成网络的时候将会丢失整个分页模块。整个项目准备划分几个模块就放置几个方块图。 3.放置方块图进出点（PLACE-ADD SHEET ENTRY) 放置各个模块之间需要连接的网络连接点，可以是单线或总线。 4.放置外部元件并连接各部分网络。 5.※生成分页原理图（DESIGN-CREATE SHEET FROM SYMBOL) 点击想要生成的方块图，则系统自动根据方块图的"FILE NAME"生成文件名对应的原理图，且原理图中会自动产生与方块图名称相同的电路输入输出点。 6.完成分页原理图绘制。 7.当全部的分页都绘制完成后，便可以在总模块图中生成网络表，或UPDATE PCB。

2.自下而上的设计步骤：

1.首先建立所有的分页原理图并完成绘制工作。 2.放置分页图电路输入输出点（PLACE-ADD SHEET ENTRY) 3.新建一个SCH设计文件（总模块图） 4.※在总模块图中生成分页原理图的电路方块（DESIGN-CREATE SYMBOL FROM SHEET) 在弹出的对话框中依次选择绘制好的分页图，然后放置于模块图适当位置。 5.放置外部元件并连接各部分网络。 6.当外部网络绘制完成后，便可以在总模块图中生成网络表，或UPDATE PCB。

首先关于层次图的创建有两种方法：1.自顶而向下设计;2.自低向上设计;不管那种设计方法,你必须清楚各个原理图之间的信号输入输出的关系.在各个SCH中要放置PORT;在主电路图中Sheet Symbol中要放置Sheet Entry;

以下介绍两种方法的创建，我本人比较推荐第二种方法：

1.自顶而向下设:
新建一sch文件,该sch为顶层图.在该sch中放置Sheet Symbol如下图所示:

 

两次点击Design->Create Sheet From Symbol;则会生成SCH1.sch和SCH2.sch,并且自动产生输入输出口.
该方法的关键在于一开始要在Sheet Symbol中放置Sheet Entry,对系统的熟悉和分配很重要.
2.自低向上设计:
要创建的层次如上图所示,分别新建原理sch1.sch和sch2.sch.在原理图sch1.sch中放置PORT端口:M13,M14,M15(可以自定义),属性为OutPut.在原理图sch2.sch中放置PORT端口:M13,M14,M15(可以自定义),属性为InPut.
新建一sch文件,该sch为顶层图, 两次点击Design->Create Symbol From Sheet;则生成Sheet symbol 和 Sheet Entry.

最后,在顶层图中将各Sheet Entry用Net 或Wire 或BusWire电气联接.