Concept HDL原理图设计Word文档格式.docx

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总体方案的设计、元件的选型、库的设计及将其添加到项目中。

设计阶段

在准备工作都完成之后，就进入设计阶段开始设计工作。

这阶段主要包括：

新建一个项目、ConceptHDL的初始化的设置和原理图的绘制。

设计后输出阶段

完成了设计之后，要对原理图进行仔细的检查、打包原理图、导出物料表以及完成原理图的打印、输出工作，开始PCB设计工作。

方案设计

元件选型

原理图库设计

初始化设置

创建一个项目

库的设置添加

原理图设计

原理图检查

原理图输出

7_1

图7_1是一个项目原理图设计的基本流程。

二、ConceptHDL的用户界面

ConceptHDL是Cadence公司的原理图输入工具，提供原理图输入与分析的一个真正的协同设计的环境。

其用户界面由标题栏、菜单栏、工具栏、设计窗口、状态栏以及命令控制窗口组成，如图7_2所示。

对于ConceptHDL界面的6个部分，标题栏显示当前所得页面及页面状态，设计窗口就是整个设计所在的窗口，也就是图7_2中所示中间区域，命令栏是供用户写入命令的窗口（可以通过点击View/ConsoleWindow来控制是否打开），状态栏是显示当前状态的一栏，包括样式、选中、使用库、栅格和鼠标位置坐标等。

下面分解详细讲解一下菜单栏和工具栏。

菜单栏

ConceptHDL的菜单栏是由13个下拉菜单组成，他们分别是：

File（文件类）、Edit（编辑类）、View（查看类）、Component（元件类）、Wire（线类）、Text（字符类）、Block（模块类）、Group（群组类）、Display（显示类）、AMSSimulator（仿真类）、Tools（工具类）、Window（窗口类）、Help（帮助）。

File（文件类）

文件类的下拉菜单中的命令主要包括：

新建、打开、关闭及保存一个文件及转换（Revert）、回复（Recover）、移动（Remove）、编辑页面，编辑层次图、更改序列号、输入\输出原理图信息、原理图打印相关的设置、推出等。

Edit（编辑类）

编辑类的下拉菜单主要是对元件和线进行编辑的一些命令，如：

后退\前进命令（Undo\Redo）、移动、复制、排列、删除、镜像、旋转、层次图显示、创建圆\圆弧等。

7_2

View（查看类）

查看类的下拉菜单的命令主要是控制整个界面的，如：

缩放界面、界面的上下左右移动、以及界面中的控制栏、错误表示栏、命令栏是否打开灯。

Component（元件类）

元件类的下拉菜单都是对元件进行操作的一些命令，如：

添加元件、替换元件、替换元件的part（Version）、元件封装信息更改（Modify）、显示元件的引脚（Section）、交换\转换引脚（SwapPins\BubblePins）、删除元件所有属性（Smash）等。

Wire（线类）

线类的下拉菜单中主要包括：

连线命令（Draw和Route）、添加网名（SignalName）、总线网名（BusName）、总线符号设置（BusTap）、加连接点（Dot/ConnectionPoint）、线加粗\细（Thick\Thin）、线样式选择（Pattern）等。

Text（字符类）

字符类的下拉菜单主要包括：

添加一个带属性字符（Property）、增加一个自定义的字符（CustomText）、查看字符属性（Attributes）、分配电源\信号引脚模型（AssignPower\Signal）、更新当前页面的字符（UpdateSheetVariables）、更改字符（Change）、增加接口名字（PortName）、设置字符大小（SetSize）、交换字符（Swap）、更改字符属性（Reattach）、属性显示格式选择（PropertyDisplay）等。

Block（模块类）

模块类的下拉菜单的命令主要是针对模块的操作，在没有选中模块的时候，大多数命令都是不可选中的。

此下拉菜单命令包括：

增加一个模块（Add）、模块名的更改（Rename）、模块大小的更改（Stretch）、模块上划线（DrawWire和RouteWire，模块上会自动增加引脚）、模块引脚的添加（AddPin会有3种接口供选择：

输入、输出、双向）及引脚的删除、更名、移动等命令。

Group（群组类）

群组类的下拉菜单中的命令主要包括：

创建一个组，设置当前组的组名、查看组的内容以及对当前组的移动、删除、复制、设置字符大小、选择颜色表示、高亮显示及元件更新等命令。

Display（显示类）

显示类俄下拉菜单中的命令都是与项目中元件、网名等显示有关的，包括：

高亮显示（Highlight）、去除高亮显示（Dehighlight）、属性的显示（Attachments）、颜色标示（Color）、显示元件信息（Component）、星号显示一个网名连接多处引脚（Connections）、显示任一点的坐标（Coordinate）、显示当前项目目录（Directory）、显示任意两点的距离（Distance）、显示历史操作（History）、显示定义的热键（Keys）、显示未保存定义（Modified）、显示网名（Net）、星号显示每个元件的原点（Origins）、星号显示每个引脚的位置（Pins）、显示选中元件的引脚名（PinNames）、显示所有属性（Properties）、显示返回的信息（Return）、显示选中字符的大小（TextSize）等。

AMSSimulator（仿真类）

仿真类的命令栏，其下拉菜单中的命令主要包括和仿真相关的命令，如：

新建、编辑、删除一个仿真项、运行仿真、创建网表、查看网表、编辑模型、高级分析、反标仿真结果、编辑仿真结果等。

Tools（工具类）

工具类的下拉菜单中包括命令：

扩展设计（EspandDesign）、取消扩展（UnexpandDesign）、编辑模式（OccurrenceEdit）、全局查找（GlobalFind）、全局导航（GlobalNavigate）、全局更新（GlobalUpdate）、打开约束管理器（Constraints）、检查原理图（Check）、查看错误（Error）、标识信息（Markers）、运行脚本文件（RunScript）、反标识原理图（BackAnnotate）、仿真（Simulate）、层次编辑（HierarchyEditor）、生成模块（GenerateView）、元件管理（PartManager）、模型分配（ModelAssignment）、打包后运行项（PackagerUtilities）、自动对比项（DesignSifferences）、设计统一（DesignAssociation）、工具选项（Options）、工具栏定制（Customize）等。

Window（窗口类）

窗口类的下拉菜单中主要都是与窗口相关的一些命令，如：

新窗口、刷行窗口、层叠防止窗口、上下防止窗口、重排图标及当前显示项的选择。

Help（帮助类）

帮助类的下拉菜单命令都是与帮助相关的一些命令，如：

在线帮助、新版本更新项、此工具的学习机学习文档。

工具栏

对于在该课程中使用的ConceptHDL版本，其常用的工具栏如：

标准工具栏（Standard）、模块工具栏（Block）、添加工具栏（Add）、编辑工具栏（Edit）、颜色工具栏（Color）、标记工具栏（Markers）、群组工具栏（Group）及仿真类的模拟工具栏（Analog）、无源工具栏（Passive）、有源工具栏（Source）、线性工具栏（Linear）、分立工具栏（Discrete）、混合工具栏（Misc）及快捷工具栏共14个工具栏组成。

ConceptHDL的14个工具栏可以通过单击菜单栏中的View/Toolbars自己选择打开哪些工具栏，如图7_3所示。

7_3

1）标准工具栏（见图7_4）

7_4

2）模块工具栏（见图7_5）

7_5

3）添加工具栏（见图7_6）

7_6

4）编辑工具栏（见图7_7）

7_7

5）颜色工具栏（见图7_8）

7_8

6）符号工具栏（见图7_9）

7_9

7）群组工具栏（见图7_10）

7_10

8）模拟工具栏（见图7_11）

7_11

9）无源工具栏（见图7_12）

7_12

10）有源工具栏（见图7_13）

7_13

11）线性工具栏（见图7_14）

7_14

12）分立工具栏（见图7_15）

7_15

13）混合工具栏（见图7_16）

7_16

14）快速工具栏（见图7_17）

7_17

三、ConceptHDL的使用

本节主要讲解ConceptHDL的使用，包括ConceptHDL的启动、ConceptHDL的设置以及ConceptHDL的基本操作等。

ConceptHDL的启动

打开或新建一个原理图设计项目有两种方式：

1、通过项目管理器界面进入，此内容在前面章节已介绍过，此处不再赘述；

2、通过点击“开始菜单/程序/AllegroSPB15.5.1/DesignEntryHDL”，出现如图7_18所示提示选择相应的License的界面。

7_18

根据Cadence公司许可选择相应的产品许可之后，就可以进入原理图设计界面中，进行原理图设计。

如果以第二种方式进入到ConceptHDL界面，会弹出一个如图7_19所示的界面，提示是打开最后一次打开的原理图设计项目，还是打开一个已有的项目，又或者是新创建一个原理图设计项目。

7_19

进行选择之后，进入到ConceptHDL工作界面中，用户就可以开始设计自己的原理图了。

ConceptHDL的设置

在进入原理图设计界面开始一个新的设计前，首先要做的就是对ConceptHDL的基本设置，比如：

栅格的设置、字符的设置、节点的设置、输入\输出项的设置等，合理的设置可以提高设计的效率和质量。

ConceptHDL的设置项都在工具类的下拉菜单中的Option下，单击“Tools/Options”，即可以打开设置对话框，如图7_20所示。

7_20

General选项卡中各功能描述

SaveLayoutatExit：

当退出时，保持DesignEntryHDL原有的窗口和工具栏设置

ClicktoActivateView：

选择此项，单击激活窗口；

不选中时，当光标移动到窗口时，自动激活

CursorShapes：

在命令模式下，允许使用不同的光标形状

WindowsAutopan：

整体移动窗口功能

Ctrl+RMBContextMenu：

选择此项：

Ctrl按键+单击鼠标右键才能弹出右键菜单；

不选择此项：

单击鼠标右键直接弹出右键菜单，一般情况下不选中此项

Multi-formatVectors：

多种格式的信号命名方式：

<

>

、（）、[]、冒号、逗号与&

都是特殊符号，不能再用作信号名；

上述符号除<

可以指示矢量信号和冒号（：

）代表连接关系，其余符号都无特殊含义，可以用作信号名，一般默认选择此项

Ctrl+LMBSelectandDrag：

改变选择，拖动及Stroke的命令所执行的行为：

1选中时：

直接按住鼠标左键画出相应的符号，即可以使用Stroke功能；

按住Ctrl键，鼠标左键单击一个对象，移动鼠标就可以移动对象；

按下Ctrl或Shift键，按住并拖动鼠标左键，可以选择多个选项。

按下鼠标右键，在弹出菜单中选择Exclude及可以去掉选中的元件、属性或连线；

2、不选择此项时：

按下Ctrl键和1中不按Ctrl键的功能一样，不按下Ctrl和1中按下Ctrl键的功能一样

ComponentBrowser（Add）：

选择此项，在命令栏中输入add，即可以打开添加元件对话框

ShowCategoryView（Add）：

选择此项，打开添加元件对话框，默认显示的是CategoryView项；

不选择此项，打开添加元件对话框，默认显示的是LibraryView项

DrawingBrowser（Edit）：

选择此项，在命令栏中输入edit，回车即可打开ViewOpen窗口

LibrariesBrowser（Lib）：

选择此项，在命令栏中输入lib，回车即可以打开SearchStack窗口；

不选择此项，则打开库路径的提示框

ShowPPTBrowser：

选择此项，在添加元件的时候会自动打开PhysicalPartFilter项

EnablePre-SelectMode：

打开DesignEntryHDL菜单的预选模式

SetPATHPropertyInvisible：

选择此项，在放置元件的时候，元件的属性全为不可见，不选择此项，则默认全部显示元件属性

HierarchyViewer：

HideSheetNumber：

表示隐藏层次试图窗口中的模块的页码；

HideInstanceName：

表示隐藏层次试图窗口中的实例名

Messages：

设置在何处显示哪种类型（Fatal、Error、Warning、Information）的信息，例如，当设置了一个很小的逻辑网格尺寸，DesignEntryHDL会给出警告信息“网格太小，无法显示”，此消息如何显示就根据此处的设置；

CommandLine表示在命令输入栏中显示信息；

Dialog表示以对话框的形式显示信息；

Suppress表示不显示信息（对于致命的错误，这项是不能选择的）

CanonicalNames：

在使用全局查找、全局导航和查看属性的时候，控制显示的名命名方式，根据选择和不选择Library、Cell和View来实现显示与不显示这三项内容；

Depth便是在显示格式中的:

View的显示层级

PageBorder：

给新建的原理图页设定一个默认的图幅：

单击“Browse”按钮在相应的库中选择一个图幅即可，设定之后，新建原理图页就是有图幅的页面，不用再手动调入图幅了

Drawings：

设定DesignEntryHDL可以同时打开的原理图页面窗口，默认值是50

Output项

图7_21所示为Output项的各选项内容。

7_21

BinaryFile：

保存逻辑的二进制格式的文件

ASCIIFile：

保存逻辑的ASCII格式的文件

ConfirmWrite：

保存前需确认

DependencyFile：

按照相关信息保存ASCII文件

CreateNetlist：

当保存设计时创建一个VHDL或Verilog文本描述

Verilog：

当保存设计时创建一个Verilog文本描述

Verilog栏的Options：

显示Verilog的网表设置对话框

VHDL：

当保存设计时创建一个VHDL文本描述

VHDL栏的Options：

显示VHDL的网表设置对话框

AnnotateSynthesisConstraintsinNetlist：

选择此项，DesignEntryHDL会报告设计中的约束信息

AllowedGlobalShorts：

添加全局网名列表，这些信号网名可以在设计中短路，当在Signal1栏中填写了第一个全局网名，在Signal2中填写了第二个全局网名，再当它们短路时，不会报错（此项设置一般情况下可以不进行设置，如要设置须慎重）

Paths项

如图7_22所示为Paths项的各项内容

7_22

CategoryFilePath：

指定类别文件（.cat）的目录

InputScript：

指定DesignEntryHDL控制命令的文件路径，在启动DesignEntryHDL的时候运行此文件

PPTOptionSet：

指定PPT选项设置文件的路径，可以作为默认设置

AttributeDirectory：

指定属性显示对话框中显示选项加载的属性文件（.att）默认路径为（安装路径）/tools/fet/concept/attributes

CustomVariables项

如图7_23所示为CustomVariables项的各选项内容

7_23

CustomVariables项是用户定义变量的窗口，可以在DesignEntryHDL定义变量，放置在原理图中。

Name表示在此处输入定义的变量名。

Value表示在此处输入定义变量的值。

注意：

变量值不能为空，否则会删除掉此变量。

Graphics项

如图7_24所示为Graphics项的各选项内容。

7_24

Add：

划线时，以垂直直线方式（Orthogonal）或直线拉斜线方式（Direct）

Move：

移动时，以垂直直线方式（Orthogonal）或直线拉斜线方式（Direct）

AutoRouteOnMove：

移动元件的时候，线随元件移动自动延伸

AutoHeavyIfBusName：

添加总线信号名时，线自动加粗

AutoNameonTap：

在命令总线高低位时，自动插入确定的总线位的总线位符号、数据及网络名

TapSymbol：

指定在原理图中使用的总线位符号

Open：

添加空心的连接点

Filled：

添加实心的连接

AutoDotAtIntersection：

网络连接时，自动显示节点

LogicDotRadius：

调整原理图中的网络连接节点的直径

SymbolDotRadius：

调整Symbol（符号）中的网络连接节点的直径

Text项

如图7_25所示为Text各选项的内容

7_25

Size：

指定文本（属性名、属性值、信号名以及注释）在原理图中的大小，默认为0.082in，最小为0.008in，最大为1.467in；

如果在设计的过程中更改了文本的大小，则只对以后添加的文本有效，对先前添加的无效

Justification：

调整文本的位置居左、居中或居右

Upper-caseInput：

显示所有的文本

TextChangeEditor：

指定默认的文本编辑器

Visibility：

控制属性的显示，都不显示（Invisible）、只显示名字（Name）、只显示值（Value）、显示名字和值（Both）

PinPropertyVisibility：

控制当放置Symbol或元件的时候，引脚属性是否显示，Invisilible表示不显示，DedinedbyComponent表示显示

PinNumberSize：

调整引脚号的大小，默认为0.066in（注意：

引脚号的大小与文本的大小无关）

RorateVerticalPinNumbersDuringBackannotation：

选中此项：

自动选装垂直引脚的引脚号，如果已经反标则不处理

AutoPathPropertiesOnComponents：

对添加的部分自动添加Path属性

RetainDeleteSymbolPropertiesFromLogicInstances（“stickyoff”）：

当元件属性被删去时，自动删掉原理图中相应的默认属性

PowerPropertyVisilibity：

控制电源引脚属性的可见性显示，可以选择Invisible、Name、Value及Both，默认为Value

Plotting项

如图7_26所示为Plotting项的各选项内容。

7_26

Plotting选项主要是对打印的一些设置，因为原理图的打印及归档工作是一项非常重要的工作，但不属于设计前的设置项，将会在以后章节中介绍。

Color项

Color项是对DesignEntryHDL中颜色进行设置的项，包括：

图形颜色（线、连接点、符号、圆弧、属性、注释、高亮）和背景的颜色选取，如图7_27所示。

7_27

Grid项

如图7_28所示为Grid项的各选项内容。

7_28

Type：

定义网格类型：

Decimal表示选择10进制绘制（每in对应500单位）；

Fractional表示每in对应400单位绘制；

Metric表示选择公制绘制（每mm20单位）

LogicGrid：

定义原理图绘制的栅格

SymbolGrid：

定义Symbol绘制的栅格

DocumentGrid：

定义文本绘制的栅格

Show：

显示隐藏的网格

Style：

以点（Dots）或线（Lines）方式显示栅格

调整栅格的大小

Multiple：

显示每个栅格线，定义可以放置对象的地方，可以保证线和元件引脚的正确连接（注意：

整个设计阶段包括原理图库设计、原理图绘制栅格应该尽可能的一致）

SignalIntegrity项

如图7_29所示为SignalIntegrity项的各选项内容。

SignalIntegrity项是信号完整性的设置项，主要是对不同的引脚类型来赋予一定的模型。

这些引脚类型包括：

IN、OUT、BI、TRI、OCL、OCA。

当然也可以通过选择RetainExistingXnetsandDiffpairs项来改变差分以及Xnets的设置。

7_29

Check项

如图7_30所示为Check项的各选项内容。

7_30

CheckonWrite：

存盘时自动检查，错误信息保存在和

ElectricalChecks：

电气检查的项

MissingPins：

检查引脚属性是否不再附加在引脚

UnconnectedWirs：

检查是否没有网名的线及有网名但是没有任何连接的线

ShortedPins：

检查一个引脚连接两个以上网名的情况

Power-LoadSignalShort：

Checksforlocalsig