PROTEL99SE__裝載網(wǎng)絡(luò)表時(shí)出現(xiàn)的錯誤分析及對策.doc

1 網(wǎng)絡(luò)表定義及功能 網(wǎng)絡(luò)表是設(shè)計(jì)電路板過程中所需的非常重要的文件，它是連接電氣原理圖和PCB板的橋梁.網(wǎng)絡(luò)表是對電氣原理圖中各元件之間電氣連接的定義，是從圖形化的原理圖中提煉出來的元件連接網(wǎng)絡(luò)的文字表達(dá)形式.在PCB制作中加載網(wǎng)表，可以自動得到與原理圖中完全相同的各元件之間的連接關(guān)系.以.NET為后綴的網(wǎng)絡(luò)表由以下2部分組成1） 元件表.描述原理圖中元件的三大屬性，其描述信息都在方括號中，分別為：元件標(biāo)號，電路中各元件所設(shè)置的符號；元件封裝形式，即在PCB板中使用的元件；元件型號，對元件自身屬性的描述，不同類型元件在元件型號中的表明方式不同，可以根據(jù)需要指出有效值的大小，也可以指出其芯片類型.元件描述格式如下： 元件定義開始C1 元件標(biāo)號RAD0.2 元件封裝O.1uF 元件注釋型號三個空白行，系統(tǒng)保留，可以省略 元件定義結(jié)束2) 連線網(wǎng)絡(luò)表.包含原理圖中所有電氣連接網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)信息都在圓括號中，分別為：網(wǎng)絡(luò)名稱，若在原理圖中的連接線上定義了網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，則在網(wǎng)絡(luò)表中以網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號命名此網(wǎng)絡(luò)，若沒有定義網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，則在生成網(wǎng)絡(luò)表時(shí)由軟件按順序指定名稱；網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)信息，節(jié)點(diǎn)信息包括元件標(biāo)號和管腳序號；在同一網(wǎng)絡(luò)中的所有元件管腳均相連，即網(wǎng)絡(luò)名可以網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意管腳定義.網(wǎng)絡(luò)連接描述格式如下：( 網(wǎng)絡(luò)定義開始NetC1.1 網(wǎng)絡(luò)名稱C1-1 元器件標(biāo)號及管腳號Q2-1 元器件標(biāo)號及管腳號R3-2 元器件標(biāo)號及管腳號) 網(wǎng)絡(luò)定義結(jié)柬顯然，這是以元件c1的1管腳命名的網(wǎng)絡(luò)連接表NetC1_1，在連接表中c1的1管腳 、Q2的1管腳、 R3的2管腳相連接.同理，以NetQ2_1NetR3_2命名，也能得到同樣效果.2 網(wǎng)絡(luò)表生成過程中的常見錯誤 在PCB圖中裝入網(wǎng)絡(luò)表時(shí)常常會產(chǎn)生各種錯誤，現(xiàn)就裝入網(wǎng)絡(luò)表時(shí)產(chǎn)生的常見錯誤及原因進(jìn)行分析并給出相應(yīng)的解決辦法.1)在原理圖中未定義元件的封裝形式.錯誤提示：FOOTPRINT NOT FOUND IN LIBRARY.錯誤原因：在原理圖中未定義元件封裝形式，PCB裝入網(wǎng)絡(luò)表時(shí)找不到對應(yīng)的元件封裝.解決辦法：打開網(wǎng)絡(luò)表文件查看哪些元件未定義封裝，并直接在網(wǎng)絡(luò)表中對該元件增加封裝，或者在原理圖中找到相應(yīng)的元件，雙擊該元件，在彈出的屬性對話框中的FOOTPRINT欄中填入相應(yīng)的元件封裝.2)PCB封裝定義的名稱不存在.錯誤提示：FOOTPRINT * NOT FOUND.錯誤原因：在原理圖中定義的元件封裝在PCB元件庫中找不到，裝入網(wǎng)絡(luò)表時(shí)找不到對應(yīng)的元件封裝；PCB文件中未調(diào)入相應(yīng)的PCB元件庫；PCB庫中的元件名與原理圖中定義的名稱不同.解決辦法：確認(rèn)所需的PCB元件庫是否調(diào)入，確認(rèn)原理圖中定義的元件封裝和PCB元件庫中的是否一致.3)元件的管腳名稱與PCB庫中封裝名稱不同.某些元件的標(biāo)號封裝名稱都一致，但由于原理圖中元件庫定義的元件管腳名稱與PCB封裝定義的管腳名稱不同，導(dǎo)致裝入錯誤.如原理圖庫中的Miscellaneous Devices.Lib庫中的二極管和三極管，其管腳的定義與PCB庫中相應(yīng)封裝的管腳的定義不一致而導(dǎo)致出錯.如二極管中管腳定義為：AK，若使用PCB通用庫PCB Footprints.Lib封裝diode0.4diode0.7，而封裝焊盤號定義卻為：12，所以裝入此元件時(shí)就會發(fā)生二極管連接關(guān)系丟失現(xiàn)象.解決辦法：修改原理圖庫的管腳號或PCB庫中的元件的焊盤號，使之相互對應(yīng).4)原理圖中元件的管腳與PCB封裝管腳數(shù)目不同.如果原理圖庫中元件的管腳數(shù)目與PCB庫中封裝的管腳數(shù)目沒有一一對應(yīng)，在裝入時(shí)也會出錯.這種錯誤主要發(fā)生在自己做的一些器件或一些特殊的器件上.例如電源變壓器的接地端在原理圖庫中存在，而在制作相應(yīng)的PCB封裝時(shí)未能給它分配焊盤，則在裝入此元件時(shí)就會發(fā)生錯誤.解決辦法：根據(jù)元件實(shí)際屬性，作相應(yīng)修改.3 巧用網(wǎng)絡(luò)表設(shè)計(jì)電路板 通常網(wǎng)絡(luò)表的準(zhǔn)確性受原理圖制作的影響.設(shè)計(jì)者頻繁修改原理圖電路，以保證網(wǎng)絡(luò)表的準(zhǔn)確性，從而影響設(shè)計(jì)PCB進(jìn)程.下面介紹一種簡單快捷的PCB設(shè)計(jì)方法.首先，手動制作網(wǎng)絡(luò)表.由于在電路板自動布線過程中，必須加載網(wǎng)絡(luò)表.網(wǎng)絡(luò)表中含有兩大屬性-元件表和連線網(wǎng)絡(luò)表.因此可以根據(jù)電路元件配置情況及連接關(guān)系，手動書寫網(wǎng)絡(luò)表，再加載到PCB中進(jìn)行自動布線，從而保證PCB制作的高效性，同時(shí)省掉了原理圖復(fù)雜的設(shè)計(jì).具體作法如下：檢查元件儲備情況，是否需要在PCB元件庫中新增元件，原理圖元件管腳是否與PCB焊盤號相對應(yīng)，若不相對應(yīng)修改使其對應(yīng).新建一個空白文件，將其后綴保存為.net.根據(jù)電路元件配置情況，先書寫元件，再根據(jù)各元件管腳間的連接關(guān)系，逐級書寫連接關(guān)系表. 將NET文件用Protel 99打開，在PCB中加載網(wǎng)絡(luò)表，手動調(diào)整元件布局，最后進(jìn)行自動布線.現(xiàn)有電路圖如圖1所示，元件屬性見表1. 然后，打開元件庫PCB Footprints.1lb，將二極管封裝DIODE0.4中焊盤號AK，分別修改為12，三極管焊盤號順序管腳按基極1，集電極2 ，發(fā)射極3修改，并保存最后，建立NET文件，手動編輯網(wǎng)絡(luò)表，以如下格式書寫，并命名為XB1.NET/元件描述C1RAD0.233PV4TO-59013/網(wǎng)絡(luò)連接表(Netv1-1V1-1V2-2) (NetC1-1C1-1V4-3)在Protel 99環(huán)境下打開XB1.NET，將自動生成XB1.DDB文件，新建文件XB1.pcb,根據(jù)自身需要進(jìn)行PCB初始環(huán)境設(shè)置，同時(shí)打開禁止布線層Keepout layer,畫上板邊線，確定印刷板大??；選擇Design/Netlist加載網(wǎng)絡(luò)表，手動調(diào)整元件布局，最后進(jìn)行自動布線，得到PCB板如圖2，對照網(wǎng)絡(luò)表與PCB圖，檢驗(yàn)元件屬性，連接關(guān)系是否正確，若存在錯誤，可適當(dāng)調(diào)整PROTEL99SE 裝載網(wǎng)絡(luò)表時(shí)出現(xiàn)的錯誤分析及對策摘要：從網(wǎng)絡(luò)表定義的功能及裝載網(wǎng)絡(luò)表和元件的方法出發(fā)，歸納了網(wǎng)絡(luò)表裝載過程中經(jīng)常出現(xiàn)的五種網(wǎng)絡(luò)宏錯誤：未定義元件封裝形式、PCB封裝定義的名稱不存在、沒有找到元件、沒有找到節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)存在，分析出錯的可能原因并給出了解決方法。關(guān)鍵詞：裝載網(wǎng)絡(luò)表和元件；網(wǎng)絡(luò)宏錯誤；錯誤原因；解決方法0 引言 ProteI設(shè)計(jì)系統(tǒng)是世界上第一套將EDA技術(shù)導(dǎo)入Windows環(huán)境的EDA開發(fā)工具，它功能強(qiáng)大，界面友好，是當(dāng)今最流行、最暢銷的EDA(電子設(shè)計(jì)自動化)軟件之一。一般來說，使用Protel軟件進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)需要經(jīng)過原理圖設(shè)計(jì)(電路仿真)、生成網(wǎng)絡(luò)表、規(guī)劃PCB板、裝入網(wǎng)絡(luò)表、元件布局、元件布線等步驟。在載入網(wǎng)絡(luò)表生成網(wǎng)絡(luò)宏以及編輯網(wǎng)絡(luò)宏時(shí)，常會出現(xiàn)一些網(wǎng)絡(luò)宏錯誤，從而造成載入失敗。如不解決這些錯誤，相應(yīng)的宏操作則根本無法正常進(jìn)行，這給后面PCB設(shè)計(jì)帶來很多問題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作無法順利進(jìn)行。本文主要闡述裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件的兩種方法及網(wǎng)絡(luò)表載入時(shí)出現(xiàn)的各種典型錯誤信息產(chǎn)生的原因和解決的辦法。1 網(wǎng)絡(luò)表定義及功能 網(wǎng)絡(luò)表是設(shè)計(jì)電路板過程中所需的非常重要的文件，它是電路原理圖設(shè)計(jì)和PCB板設(shè)計(jì)之間的橋梁，是生成PCB文件的靈魂。網(wǎng)絡(luò)表顧名思義就是原理圖中各元件之間的電氣連接定義，是從圖形化的原理圖中提煉出來的元件網(wǎng)絡(luò)連接的文字表達(dá)式。通過網(wǎng)絡(luò)表的傳遞，在PCB板圖中可以自動得到與原理圖中完全相同的各元件之間的連接定義。 Protel軟件可以產(chǎn)生幾種格式的網(wǎng)絡(luò)表來適應(yīng)不同PCB設(shè)計(jì)工具。Protel原理圖產(chǎn)生的以net為后綴的網(wǎng)絡(luò)表文件由兩部分組成：第一部分：元件信息，描述原理圖中元件的三大屬性，元件的描述信息都在方括號中，第一行是元件標(biāo)號，通常各類不同的元件由不同的字母開頭。如R開頭表示電阻，C開頭的表示電容；第二行是該元件在PCB板中的封裝形式；第三行是該元件的型號。對元件自身屬性的描述，不同類型元件在元件型號中的表明方式不同，可以根據(jù)需要指出有效值的大小，也可以指出其芯片類型。如典型的Protel格式描述元件信息： 元件定義開始C1 元件標(biāo)號RB24 元件封裝22 元件注釋、型號 元件定義結(jié)束 第二部分：元件連接信息，包含原理圖中所有電氣連接網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)信息都在圓括號中，其中第一行是網(wǎng)絡(luò)名稱，如果在原理圖中的連線上定義了網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，則在網(wǎng)絡(luò)表中以網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號命名此網(wǎng)絡(luò)，如果沒有定義網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，則在生成網(wǎng)絡(luò)表時(shí)由軟件按順序指定名稱；第二行及后面各行是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)信息，節(jié)點(diǎn)信息包括元件標(biāo)號和管腳序號，如U313指的是標(biāo)號為U3元件的第13個引腳。在同一網(wǎng)絡(luò)中的所有元件管腳均相連，即網(wǎng)絡(luò)名可以為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意管腳定義。典型的Protel格式元浸連接描述信息：( 網(wǎng)絡(luò)定義開始NetCl_l 網(wǎng)絡(luò)名稱Cl_l 元器件標(biāo)號及管腳號Q2_2 元器件標(biāo)號及管腳號R3_2 元器件標(biāo)號及管腳號) 網(wǎng)絡(luò)定義結(jié)束 顯然，這是以元件C1的l管腳命名的網(wǎng)絡(luò)連接表NetCl_1，連接表中表示Cl的l管腳、Q2的2管腳、R3的2管腳是連接在一起的。 編輯好的網(wǎng)絡(luò)表，在裝載網(wǎng)絡(luò)表之前，必須仔細(xì)檢查兩個地方：一、元件標(biāo)號要避免重復(fù)；二、元件封裝是否存在，以及封裝信息是否正確、適合。2 裝入網(wǎng)絡(luò)表與元件 網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入過程實(shí)際上就是將原理圖設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)裝入印刷電路板的設(shè)計(jì)系統(tǒng)PCB的過程，這個過程可以通過兩種方法來實(shí)現(xiàn)。方法一：利用同步器從原理圖文件中直接裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件，必須先在原理圖所在的同一個設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一個PCB文件，并預(yù)先裝入所需的全部PCB元件庫。方法二：利用網(wǎng)絡(luò)表文件裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件。PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的所有變化，都可以通過網(wǎng)絡(luò)宏來完成。網(wǎng)絡(luò)宏列表包括三列屬性：N0列(用于顯示轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)表的步驟編號)；Action列(用于顯示轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)表時(shí)將要執(zhí)行的操作內(nèi)容)；Error列(用于顯示轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)表中出現(xiàn)的錯誤)。 在PCB制作中裝入網(wǎng)絡(luò)表時(shí)常常會由于各種原因產(chǎn)生錯誤，而軟件本身提供的錯誤信息太過簡單，往往只是簡單的一句英文提示，讓人理解不透，這給后面PCB設(shè)計(jì)帶來很多問題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作無法順利進(jìn)行。下面將從顯示的各種典型宏錯誤，分析錯誤的可能原因，并給出相應(yīng)的解決方案。3 常見的網(wǎng)絡(luò)宏出錯信息、原因及處理方式31 在原理圖中未定義元件封裝形式 錯誤描述：Footprint not found in Library 錯誤原因：(1)在電路原理圖中，元件沒有指定封裝形式；(2)在PCB編輯器中沒有添加含有所需封裝元件的元件庫； 處理方式：(1)打開網(wǎng)絡(luò)表文件查看哪些元件未定義封裝，并直接在網(wǎng)絡(luò)表中對該元件增加封裝，或者在原理圖中找到相應(yīng)的元件，雙擊該元件，在彈出的屬性對話框中的Footprint欄中填入相應(yīng)的元件封裝；(2)在PCB編輯器中，執(zhí)行菜單命令DesignAddRemove Library，在彈出的對話框中，指定所需的PCB元件庫，將它添加到當(dāng)前的PCB編輯器中。32 PCB封裝定義的名稱不存在 錯誤描述：Footprintnot found in Librarv 錯誤原因：(1)PCB元件庫中沒有對應(yīng)元件的封裝圖。如PCB FootprintLib中就沒有小型發(fā)光二極管LED可用的元件封裝；(2)原理圖中將元件的封裝形式寫錯了。如將極性電容Electrol的封裝形式寫作“RB0204”。 處理方式：(1)編輯PCB FootprintLib文件，創(chuàng)建LED的元件封裝，然后執(zhí)行更新PCB命令；(2)返回原理圖，仔細(xì)核對原理圖中元件封裝名稱是否和PCB元件庫中的名稱一致。33 沒有找到元件 錯誤描述：Component not found 錯誤原因：Advpcbddb文件包內(nèi)的PCB FootprintLib文件中包含了絕大多數(shù)元件封裝，但如果原理圖中某個元件封裝形式特殊，PCB FootprintLib文件庫找不到，需裝入非常用元件封裝庫。 處理方式：在設(shè)計(jì)文件管理器窗口內(nèi)，單擊PCB文件圖標(biāo)，進(jìn)入PCB編輯狀態(tài)，通過“AddRemove”命令裝入相應(yīng)元件封裝庫。34 沒有找到結(jié)點(diǎn) 錯誤描述：Node not found 誤原因：(1)指定網(wǎng)絡(luò)中多了并不存在的節(jié)點(diǎn)；(2)元件管腳名稱和PCB庫中封裝的管腳名稱不同；(3)原理圖中給定的元件封裝和對應(yīng)的PCB封裝名稱不同。 處理方式：對于(1)、(3)可回到原理圖中刪除多余節(jié)點(diǎn)、將原理圖中的元件封裝修改成和對應(yīng)的PCB封裝名稱一致。對于(2)由于原理圖中元件庫定義的元件管腳名稱與PCB封裝定義的管腳名稱不同，導(dǎo)致裝入錯誤?；氐皆韴D庫中重新編輯元件的封裝，使元件管腳數(shù)與PCB中封裝管腳數(shù)、管腳名一致或者直接編輯PCB庫中元件的管腳名稱，使之與原理圖中一致；如Miscellaneous Devices1ib庫中的二極管和三極管，其管腳的定義與PCB庫中相應(yīng)封裝的管腳的定義不一致而導(dǎo)致出錯。如二極管中管腳定義為：A、K，若使用PCB通用庫PCB Footpdnts1ib封裝Diode04、Diode07，而封裝焊盤號定義卻為：1、2，所以裝入此元件時(shí)就會發(fā)生二極管連接關(guān)系丟失現(xiàn)象。解決辦法：修改原理圖庫的管腳號或PCB庫中的元件的焊盤號，使之相互對應(yīng)。35 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)存在 錯誤描述：Net already exists 錯誤原因：(1)某個宏操作試圖添加的網(wǎng)絡(luò)名與PCB網(wǎng)絡(luò)表中已有的網(wǎng)絡(luò)名重名；(2)原理圖中隱藏的管腳信息網(wǎng)