Altium Designer自动画原理图

Altium Designer自动画原理图

自动画原理图

原理图模块库文件的组成

    使用脚本可以极大的提高硬件工程师的效率，几乎不需要工程师修改或只需要少量修改即可完成一个完整的原理图工程，元件的选型自动画、元件和封装自动化对应，不对应的自动修改，单片机引脚外设自动选择。

    自动画原理图的原理为将具备一定完整功能的电路图模块按照要求从原理图库文件中放置到目标原理图当中，所谓原理图模块库就是具备一定完整功能的电路图组成一个模块。模块由矩形框、元件、导线、电源网络标签、业内网络标签、模块名称字符串组成，其中矩形框为原理图模块的边框，所有的元件都必须放置在矩形框的内部，模块名称字符串为矩形框中原理图模块的名称，在原理图中调用就是参考原理图模块名称进行查找的。

    原理图模块库由一张或多张通用的原理图组成，每张原理图中放置一个或多个原理图模块，所有的原理图全部都保存在一个PCB工程中，通常PCB工程文件(*.PrjPCB)和原理图模块库都存储在同一个文件夹中，不同的原理图模块图纸放置不同类型的原理图模块，比如电源模块和单片机模块不会放置到同一张原理图当中。

    原理图模块的矩形框是包围原理图模块中所有的元件、导线、电源网络标签、页内网络标签、模块名称字符串，矩形框的主要功能有三个，其一为每个矩形框都为原理图模块的标志；其二表示原理图模块在原理图中所占据的坐标范围，在从原理图模块库中复制到目标原理图中是将矩形区域内的所有图元对象全部复制到目标原理图当中；其三为在目标原理图中查找判断未被使用的矩形区域，将原理图模块放置在目标原理图中。

    在进行原理图模块进行索引时是将一个原理图工程按照每张原理图中的矩形框中的原理图模块进行索引，所有的原理图模块和矩形框的坐标信息都是存储在一个数据库文件当中，在原理图模板库文件中进行元路图模块进行查找实际开始是在数据库文件中进行查找的，在后面进行原理图模块复制，是从原理图模板库文档中复制的时候参考是原理图模块名称所在的坐标数据。

    原理图的设计需求输入采用在表单中选择需要在原理图里面放置的电路图模块，有的原理图模块是从原理图库文档中原封不动的复制到目标原理图中，有些模块放置到原理图当中需要稍作修改再放置到目标原理图中。

在原理图中的元件序号进行排序可以在放置原理图元件的时候按照放置的顺序进行排序，也可以将所有元件都放置在原理图中后，重置原理图元件序号再进行元件统一排序。

    在对类似于STM32单片机的主控芯片组成的电路中，在进行设计原理图模块时就是一个单片机最小系统，具有能够正常工作的时钟电路、复位电路、JTAG调试电路、启动配置电路。在电路中加IIC、SPI、CAN、UART、GPIO外设时，这些电路根据单片机相连的引脚，程序自动选择接入到主控单片机引脚上，同时也可以根据ST官方提供的一款引脚分配的软件STM32CubeMX的手动引脚分配选择对应的引脚。

    在对类似于NXP P1010的处理器，这种类型的处理器在原理图中除了主控CPU还需要内存芯片、下载调试电路、复位电路、专用时钟电路才能组成一个可以正常工作的电路，CPU和内存芯片由于引脚较多通常都由两个以上的Part组成，所以这种主控电路可以使用整张原理图复制的方式添加到当前的工程中。

    在对带有CPCI总线的前插板卡的接口中，CPCI总线的引脚定义已经有标准规定了，这些引脚会直接接到主控芯片或PCI桥片上，通常使用的连接器和PCI桥片(不适用FPGA的情况下)需要捆绑在一起放置在原理图中。

    通过原理图导出BOM后可能有的型号的阻容等器件只有一个，在后期需要对型号进行统一型号方便物料的管理和采购，通常的处理是先导出BOM，根据BOM里面的项在原理图里面修改，多次迭代真阳的工作完成统一型号的工作。将原理图的BOM导出后，在Excel里面统一型号，使用脚本将修改好的BOM再导回到原理图中完成物料统一的工作。

    当一份已经完成的原理图当中，有时需要对元件进行国产化的替代，通常的做法就是挨个查找可以进行替代的元件，一个一个的手动更改物料的型号，这个共同比较费时费力，还有可能找不到合适的元件，使用脚本的元件替代数据库的功能，将可以进行原位替换的物料在数据库里面进行查找和替换。减少工程师在物料替换中所花费的时间，并且还不易引起错误。

    可调电源的自动计算，在原理图中已经确定输入和输出电压值的情况下，在表单的电源选择下拉列表中，自动判断需要的电源是否在可调电源的输入和输出范围内，自动将符合电压范围的芯片显示在电源选择的下拉列表框中，在选择可调电源后程序自动计算可调电源的配置电阻的阻值并选择最接近计算值的标准阻值的电阻。