ARES PROTEUS中文说明书.docx
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ARESPROTEUS中文说明书
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部
分
第1章介绍
本入门向导使您能尽快熟悉ARES的主要功能,以便在实际工作中使用软件包，具有适当计算机常识的用户都可以在一到两天学会本软件并设计出第一块板。
特别要注意到本资料并不是全面.ARES帮助菜单下的在线手册是完整的参考手册,它包括本文涉及的所有主题的更详尽介绍。
本文贯穿了包含软件各个重要方面的工作实例，包括：
●布局布线的基本技术
●3D板视图
●基于网络表的设计,包括手工和自动布线
更多先进的编辑技术,如块编辑和导线路径编辑：
●硬拷贝生成
●库部件的创建
我们强烈建议您按照本指南进行练习,因为许多指出的要点如不注意将会在后续工作中浪费大量时间。
通过依照指南进行设计,可以掌握软件背后的概念,将更加容易领会后面相应参考章节的材料内容。
第2章LAYOUT编辑软件概况
假定已经安装了软件包，并且当前目录是硬盘中某些方便的工作区。
点击“开始”按钮，选择“程序”，“Proteus7Professional”，再点击“ARESProfessional”选项。
ARES布板编辑器将加载运行。
屏幕顶端出现菜单条。
屏幕最大的区域叫做“编辑窗”，它作为绘图的窗口——用来板子的放置和布线。
屏幕左上角较小的区域叫做“预览窗”。
通常“预览窗”用于对整个绘图的预览——蓝框表示当前页面的边缘，绿框表示当前编辑窗显示的区域。
然而，当一个新对象被选择时，预览窗就用来显示被选择的对象——这个后面再讨论。
① 编辑窗口
② 对象选择器
③ 预览窗口
ARES布板编辑器概览
底部的控制条值得进一步说明，通常分为四个部分：
左手边的是“选择过滤器”，用来配置当前操作模式下被选择的板层和对象。
一般默认的规则就满足需要，当需要更加精确选择时，它就显得极为方便。
“板层选择器”组合框定义了当前板层或板层对，用于PCB对象的放置。
ARES布板编辑器的选择滤波器
中间是“状态条”，它提供了对当前鼠标指向的对象的文本提示。
比如当鼠标在焊盘上时它会提示该焊盘所连接的网络。
ARES布板编辑器的状态条
右手边紧邻的是实时“设计规则检查器”。
它在设计板时报告任何物理设计规则冲突。
左键点击此处将打开对话框，里面详细列出各种冲突并可通过进一步的操作放大到特定错误的位置。
ARES布板设计器的设计规则指示器
最右边的是坐标显示，它读出对应于光标位置的坐标值。
它反映的并不是指针位置的准确值，而是其捕获值。
默认的捕获选项可在View（视图）菜单（或通过组合键CTRL+F1和F2+F4），捕获值可以在System（系统）菜单的SetGrids（设置网格）命令来配置。
ARES布板设计器的坐标指示器
坐标可以是英制或公制单位，由Metric（公制）（默认的快捷键‘M’）命令设置。
还可以使用Origin（原点）（默认快捷键‘O’）命令来设置一个伪原点，此时坐标显示由黑色变成紫色。
编辑窗的网格点可以使用Grid（网格）命令来切换其有无，或者使用快捷键（默认是‘G’）。
没有进行缩小操作时，格点的间距一般反映了当前捕获设定。
在缩小以后，格点间距设为捕获间隔的适当倍数。
通过X－Cursor（X光标）命令ARES可以设置在捕获点显示一个X光标，默认快捷键是‘X’。
现在我们应该对编辑窗口有了一个大概的了解，在接下来的章节中，我们将通过实践，进一步熟悉本节的内容。
第3章基本布局/布线技术
3.1概述
在介绍从网络表到设计板之前，我们要先通过下图的极为简单的板子来了解基本的布局布线知识。
简单布板实例的不同视图
在开始解释ARES怎样在布板期间帮助你了解发生的事情前。
需要了解两个技术准则：
ARES的选择过滤器将对当前鼠标下的对象进行过滤选择，能够被选择的对象将使用一个虚线框标示，表明这个对象可以被选中。
ARES提供了动态光标，它识别任何时候左键单击操作（放置对象，选择对象，移动对象，等等）并改变其形状。
光标类型列表如下：
标准光标
放置光标——左键单击根据工作模式放置一个对象
选择光标——左键单击将选择鼠标指向的对象
移动光标——左键拖曳将移动一个被选择的对象
在本指南中——实际上任何时候使用ARES时——都可以使用此可视化的指示器来帮助了解本软件。
3.2封装选择
建立一个粗略的布板最直接的方法是在封装模式（PackageMode）下使用ARES。
在此模式下，可以直接从库中选择封装并放置到工作区域。
这种工作模式并不推荐使用，除非是价值不大的电路板。
ISIS的基于网络表的设计是推荐的工作模式，它具有额外的功能（可校验的连接布线，策略配置，完全支持电源平面，等等）。
在我们的简单样例中，用到三个封装：
可以从封装库选取它们。
首先左键单击“封装（Package）”图标，然后左键点击对象选择器左上方的‘P’，将显示LibraryPick表：
LibraryPick表
也可以使用快捷键来选择库浏览器（LibraryBrowser）。
默认的是映射到‘P’键，但是可以在“系统（System）”菜单的“设置键盘映射（SetKeyboardMappings）”来映射到其他按键。
库浏览器（LibraryBrowser）是一个极为强大的工具，它能以很多不同的方式搜索给定的库部件。
最简单（或许也是最强大）的方法是键入描述需要找的部件的某些关键词。
这个有点像Google网络搜索引擎，搜索条件与库中封装描述进行匹配。
以一个电容为例，在关键词（Keywords）栏输入搜索条件‘200thpitchradialcapacitor’，就可以看到CAP20部件现在陈列在下图表中：
选取CAP20时的库选择表
通过右键可以定制列表显示内容。
双击CAP20，就可以把它放进对象选择器中，如下图所示：
对象选择器中的CAP20封装
如果你知道要找的部件的名称，你可以使用部件名作为关键字进行搜索。
在这个例子里，输入CAP20作为关键字也能得到想要的结果。
你可以使用相同的方法去查找本例子要用到的其它封装。
在这里，我们将介绍其它方法的使用。
在关键字文本框下面是一些选择过滤器，可以独立使用。
这在你不知道哪个关键字对搜索部件合适时非常有用。
以DIL08为例，我们先清除关键字，然后选择“IntegratedCircuits”目录，“ThroughHole”类型和“DualInline”子目录。
现在，在经过了列表栏就可以找到DIL08的封装，双击将可以将它加入到对象选择器中。
使用过滤器选择DIL08封装
最后，我们使用以上两种方式的综合来查找和提取RES40封装。
选择“DiscreteComponents”目录，输入RES40作为关键字。
在这种情形下，关键字搜索只在“DiscreteComponents”目录中进行。
在结果列表框中双击RES40把该封装添加到对象选择器中。
3.3封装放置
现在，对象选择器中应该有了这三种封装，如下图所示，最后选择的将会高亮显示。
对象选择器中的所选择的封装
我们先把DIL08的封装放置到版图中。
先在对象选择器中使用左键选择DIL08的封装。
在预览窗口中将显示该封装。
可以使用旋转按钮（下图所示）对封装进行旋转，到合适的角度，预览窗口将显示旋转后的效果。
ARES中的旋转按钮
在编辑窗口中的合适位置单击左键，将显示一个绿色轮廓的8脚IC封装，这个封装将粘在你的鼠标上，并随鼠标的移动而移动。
移动鼠标到编辑窗中间的位置，然后单击左键，就可以放置封装并且退出放置模式。
在放置模式下移动DIL08
当处于放置模式下，单击鼠标右键将取消放置操作。
当处于放置模式下，你也可以通过数字键盘中的“＋”和“－”按键动态旋转封装。
现在选择RES40的封装，在IC的第8个引脚上方放置两个电阻，间隔为0.1’’（2个网格）。
同样，在第1个引脚的西方放置一个电容。
除非你非常熟练，否则可能经常要重新调整元件的位置。
3.4选择及移动封装
移动鼠标到footprint的轮廓上，如果鼠标指向一个焊盘（Pad），则焊盘周围会有一个虚线框，或者鼠标指向footprint，则footprint周围有一个虚线框，表示当前鼠标指向的对象。
另外，鼠标光标此时也将变成一个手形（动态改变到选择光标）。
鼠标指向焊盘鼠标指向元件
当出现这种光标时，单击左键将选择整封装（在封装的部件上单击将选中它）。
这时，封装将被标记，鼠标光标也改为移动对象光标，表示可以移动当前选择的对象。
标记封装
按下鼠标左键，就可以拖拉部件到合适的位置，然后释放左键。
在板的空白位置单击左键将释放对封装的选择。
另外，你也可以在封装的轮廓上单击右键，它将选中封装，并且弹出一个菜单，菜单上列出了可以对当前对象进行操作的命令。
显然，这里我们要选择“拖曳对象（DragObject）”命令。
通过右键菜单拖曳封装
我们推荐大家在重新定位封装时进行上面这些技巧的实验。
3.5布线
布线是从左键单击“Traceicon”按钮开始的。
这时，对象选择器将列出“走线风格（TraceStyles）”列表，可以选中默认的走线风格。
我们现在要使用20th的导线，所以选择T20的走线风格。
在ARES中选择20th的Trace
在焊盘上单击左键开始布线，在布线路径的拐点单击放置拐点，直到终点焊盘，最后在终点焊盘单击右键完成布线。
依照本指南前面的布线图，进行手工布线，确保每条布线都是从一个焊盘开始，在另一个焊盘结束。
布线模式下其它需要注意的地方：
●在同一点双击就可以放置一个过孔（via），并且把当前层转换到由系统（System）菜单的“设置板层对（SetLayerPairs）”命令设置的对应层。
可以单击过孔图标按钮查看过孔类型。
●在布线过程中，可以通过PGUP和GPDN按键变换当前层。
另外，CTRL-PGUP组合键将选择顶层（Toplayer），而CTRL-PGDN组合键将选择底层（Bottomlayer）。
●在布线过程中，按住CTRL键，可以绘制曲线段。
曲线弯转的方向（水平然后垂直或者相反）由你从固定点移开鼠标的方式决定。
最好先按下CTRL键，然后再移动鼠标，然后单击鼠标左键，确定曲线，最后再释放CTRL键。
3.6标注
当使用封装模式放置元件时，元件都是没有相关的标注信息的。
后面的章节你将会看到，通过网络表的方式，元件将自动标注。
标注元件时，首先要离开布线模式，例如选择“选择模式（SelectionMode）”，然后在元件上双击（第一次单击将选择元件，第二次单击将打开编辑封装对话框）。
另外，也可以在进入选择模式后，在封装上右键单击，在弹出的菜单中，选择编辑属性“EditProperties”子菜单。
从菜单中选择编辑封装属性命令
弹出的对话框如下，需要输入元件编号（PartID）和元件值（Value）字段值。
编辑元件对话框
另外，也可以使用自动命名（AutoNameGenerator）命令对元件编号进行数字序列的标注。
元件编号（PartID）和元件值（Values）也可以移动，方法如下：
先选中元件，然后把鼠标指向元件编号或元件值，最后再使用鼠标左键拖曳它们。
记住，可以使用Display菜单中的命令或者使用快捷键设置不同的捕捉网格，捕捉不同的对象。
标签文字的默认大小由系统（System）菜单中的设置模板（SetTemplate）命令决定。
3.7板的外框
ARES有一个特殊的层，即板边（EDGE）层，它描绘了板的轮廓。
放在EDGE层的所有对象都将在所有层中出现。
在这个例子中，板的轮廓是一个方框。
放置一个规则现状的板框的步骤：
1．选择“Boxicon”
2．从层选择器（LayerSelector）中选择EDGE层。
3．在合适的位置单击并保持，确定方框的左上角。
4．拖拉鼠标，得到合适的板框大小，然后再次单击鼠标左键绘制图形。
5．如果需要调整方框的大小，先使用右键（忽略弹出的菜单）选中它，然后拖拉绿色的调整大小的手柄到合适的位置，最后释放鼠标左键。
在版图（layout）中绘制一个电路板边框
完全支持绘制曲线的或不规则的电路板。
边界可以由直线和弧线组成，或者使用路径（Path）对象绘制边界。
当你完成以上练习后，保存你的设计，然后使用文件（File）菜单的新建版图（Newlayout）命令新建一个版图（layout）。
3.8块编辑
我们已经知道可以通过指向一个对象然后单击左键来选中它，当然也可以使用右键（会出现一个相应的菜单）。
当我们选中一个对象以后，我们就可以拖动它（使用左键），或者删除它（使用右键）。
然而，我们还有其它的选择对象的方法。
如果你的鼠标没有指向任何一个对象，按住左键或右键，然后拉出一个框，当你释放鼠标时，所有在方框内的对象都会被选中。
从Proteus安装路径的samples目录下装载“PPSU.LYT“设计文件，然后拉出一个方框，包含整个版图，对这种框选方法进行实验。
3.8.1使用选择过滤器进行精选
当你选中了整个版图后，你可以通过选择过滤器来对已选择的对象进行精选。
选择过滤器控制特定模式下可以被选择的对象。
例如，我们可以通过关闭元件选择按钮，打开飞线（ratsnest）选择按钮，来取消所有的封装的选择，并选择所有的飞线（ratsnest）。
默认的选择过滤器打开连线选择和关闭元件选择按钮
选择按钮最左边的是对层选择的控制。
可以在所有层（默认状态）和只有当前层两者之间进行切换。
你可以切换到封装模式（Packagemode）进行试验。
封装模式下的默认选择过滤器只选择当前层
层选择与对象选择的组合是功能最强大的。
选择过滤器根据你所选择的模式（如布线模式、封装模式、焊盘模式等），有不同的默认值，但你可以非常简单快捷地定制自己的选择过滤器组合，以符合需要。
你也可以通过System菜单的设置选择过滤器（SetSelectionFilter）命令定制默认的过滤器。
除非你对整个系统非常熟悉，否则我们并不推荐你这么做。
3.8.2使用拖曳手柄进行精选
你也可以通过改变选框的大小来对当前选中的对象进行精选。
拖曳手柄是一些绿色的小方框，你可以把鼠标放到这些手柄上，然后按键左键进行拖动，改变选框的大小。
改变拉选框的大小来进行对象精选
另外，布线的选择还有一个“Traceboundselection”的选择过滤器。
当选择全包围模式（Fullyenclosed）时，布线必须整个都被包围时才能选中；而选择部分包围（Partiallyenclosed）模式时，布线只要有一部分被包围时即可被选中。
全包围模式部分包围模式
很显然，只有在布线选择过滤器选中时，这个选项才起作用。
对象选择，特别是对象选择过滤器，是一个非常难于描述的东西，但却特别容易高效地使用。
下面这些规则仅仅提供了一些基本的指引：
●当选择一个单独的对象时，使用可视化的指示器（即虚线框）来选择。
对象通过闪动的虚线框表示鼠标经过，光标变化指示左键单击将会执行的操作。
●如果不管你怎样改变模式、选择过滤器都没有出现虚线框，这时你就应该使用鼠标左键或者右键拉出一个方框来进行选择。
现在，我们把选择对象的基本原则描述完了，我们再来看看怎样进行块操作。
在我们之前打开的PPSU版图中使用鼠标框选对象。
注意，当鼠标在标记框内时（鼠标光标变为十字交叉箭头），按下鼠标左键即可移动标记的对象。
你按下鼠标进行移动的位置我们称之为提取点。
提取点是用来对块进行移动、复制和旋转的基点。
使用鼠标左键进行块移动操作
所有的块移动操作也可以通过右键的菜单进行操作。
同样，你按下鼠标右键进行操作的点也称为提取点。
使用右键进行块操作
现在，你可以进行上面描述的各种操作练习，包括选择过滤器、标记框、块操作等技术。
在操作的过程中，你可以通过Edit菜单的Undo命令、工具栏的
按钮或CTRL+Z组合键撤销操作。
3.9布线编辑
3.9.1概述
功能强大的布线工具是ARES的一大特色，现在我们来看看这些特性。
与其它PCB设计软件不同，ARES中的布线编辑方法是基于现有布线的拓扑的，而不依靠于这些布线段是怎样放置的。
另外，可以对布线的任意一部分进行修改，而不仅仅是节点之间的部分。
在继续学习本指南之前，请你重新打开PPSU.LYT设计文档。
3.9.2右键菜单
如果你在布线上单击右键，布线将会被高亮显示，并弹出一个菜单，有以下几个选项：
●删除，复制和移动导线（Delete,CopyandMovetheroute）.
●改变板层和走线风格（Changethelayerandtracestyle）.
●改变过孔风格（Changetheviastyle）.
●控制导线的斜化（ControltheMitringfortheroute）.
●截取选择（Trimtheselectionasrequiredforfurtheroperations）.
复制命令提供了复制布线的方法，你可以通过单击左键，复制出多条曲线，单击右键完成复制。
布线操作的完整右键菜单
3.9.3过孔放置
在几乎所有的情形下，过孔（Via）是自动放置的。
以下操作展示了这种技术：
先选择布线对象按钮，处于布线模式，使用鼠标左键，在任意两点之间放置一条布线，现在在等二个点上再次单击，ARES将在这个点上自动放置一个过孔，移动鼠标，在第三个点上单击左键，然后再单击右键，结束布线。
使用板层对自动放置过孔
在同一点上双击鼠标左键将放置一个过孔，并且改变当前布线层。
使用哪一个布线层将由System菜单中的SetLayerPairs命令设置的层对决定。
通过这个命令对话框，可以设置层对，层组，甚至你想要的任意多层。
你也可以通过PGDN和PGUP按键手动改变布线层。
在手工放置Via时，可以通过过孔按钮切换到过孔模式，然后从对象选择器中选择一种过孔类型进行放置。
在这种操作模式下，你可以象操作其它对象一样对过孔进行替换、标记、移动、删除等操作。
对于多层板，你可以通过层选择器来选择放置标准过孔、盲孔或埋孔三种类型的过孔。
3.9.4标记走线
在进行重布、删除、编辑或复制布线时，先要进行标记。
与对象编辑工具风格相似，你可以使用右键对布线进行标记。
但当要要选中一小段布线时，就需要额外的工具来实现。
在布线上单击右键，将选中整条布线，并弹出一个菜单，菜单的最下面有四个选项用于线段选择。
如下图所示：
布线精选菜单
第一个是截取过孔与过孔之间的布线。
第二个是截取当前层中的布线。
第三个是截取单段布线。
最后一个是手动截取。
解释起来非常费劲，读者只需稍加练习体验即会明白。
手工选择一段布线
希望你能熟练掌握这些操作后，再学习下面的内容，因为它非常重要，虽然它非常简单，容易掌握。
3.9.5移动/拖曳走线
当你标记了一段布线后，它将以高亮显示，你可以使用鼠标左键拖拉它的任何一部分。
对布线的编辑是非常直观的，也非常容易的。
如下图所示，详细的操作细节请参考相应章节。
在ARES中拖拉布线段
你也可以通过鼠标右键快速进行“标记和拖拉”布线的操作，如下图，在布线上单击右键，在弹出菜单中选择“DragRoutes（s）”子菜单即可。
这个操作只可对当前选择的布线进行，否则你先要通过右键菜单中的“截取（Trim）”子菜单选择部分布线。
拖拉当前布线的右键菜单
3.9.6删除走线
有几种方法删除布线：
●可以使用块删除按钮
或者使用右键菜单中的块删除命令，删除所有标记的对象。
你可以先标记要删除的布线，然后使用块删除按钮进行删除。
注意：
在这种情形下，键盘的Delete键与块删除按钮的功能是相同的。
●也可以先标记整条或布线的一段，然后再通过右键菜单中的“删除导线（DeleteRoutes）”命令进行删除操作。
此时也可以使用键盘的Delete键进行删除，或者双击右键进行删除。
3.9.7改变走线宽度
当你想要改变一段布线的线宽时，需要先选择一段布线，然后通过右键菜单中的“改变导线风格（ChangTraceStyle）”子菜单，选择可用的导线风格。
如下图所示：
右键菜单中的布线类型配置选项
当然，你也可以创建自己的导线风格，可以通过Edit菜单的“新建导线风格（NewTraceStyle）”命令进行创建。
这部分的内容将在后面进行详细讨论。
记住，当你要全局修改布线的线宽时，你可以通过编辑相应的导线风格来修改。
注意，这个操作对整个版图中所有使用这种导线风格的布线都起作用。
布线模式按钮编辑布线类型按钮
3.9.8自动缩颈
在很多情形下，如有时当布线从两个焊盘之间穿过时，需要把布线类型变小，否则就会违反设计规则。
ARES中使用自动缩颈工具进行这类操作。
这个功能由系统（System）菜单中的“设置默认规则（SetDefaultRules）”命令控制。
这个对话框允许你设置焊盘与焊盘（Pad-Pad）之间、焊盘与布线（Pad-Trace）之间和布线与布线（Trace-Trace）之间的距离，当然也可以设置缩颈的布线类型。
默认的缩颈类型是T10，即10TH的布线。
3.9.9重布线
最后，ARES提供了一种非常好的修改布线路径的方法。
当你需要修改一段布线的路径时，操作非常简单。
通常可以在旧的布线的某一点开始新建一条布线，沿着另一条路径重画一条布线，新布线的终点回到旧布线的另一点上，这时，你可以删除在这两点之间的旧布线，修改布线路径的操作就完成了。
这是一种非常自然的方法。
重布的所有可能的操作如下图所示，应该非常容易掌握。
注意：
多余的过孔也将被删除。
在布线的最后阶段，当布线的路径被另一条布线阻碍时，你将会发现这种功能特别有用。
3.9.10连接高亮显示
虽然高亮显示连接性并不完全是布线工具的一部分，但在布线的过程中，当你需要查看具有哪些连接或者有哪些连接始还没有完成，它始终都用得着。
例如，你想查看时钟信号是不是已经连接到所有需要它的芯片上。
选择连接性高亮（ConnectivityHighlight）按钮
，使用鼠标左键在已经完成布线的元件引脚上单击，你将看到所有连接到该引脚的布线和焊盘等都以高亮（亮白色）显示。
在进行缩放操作时，高亮选择将一直保存，直到你调用重画命令（默认为‘R’键）。
焊盘选择时的连接高亮显示
在这种模式下，单击对象列表窗口的网络名将突出显示所有连接到该网络的对象。
网络选择时的连接高亮显示
使用块删除按钮或Delete键将删除所有高亮显示的导线或过孔。
它提供了删除特定网络导线的一种方法。
3.103D预览
假设现在布线已经完成，准备生产，我们首先想要看看它生产安装完成后会是什么样子，我们将使用3D工具进行预览，并生产原型之前进行修改。
从ARES的Output菜单调用“3DVisualizationEngine”，打开3D预览工具。
PPSU版图的3D预览图
3.10.1基本导航
我们可以使用各种不同的预设角度预览电路板。
ARES提供了五种视图：
顶视图、前视图、背视图、左视图和右视图。
可以从以下几种方法切换这些视图。
●从3DViewer的View菜单
●从3DVi
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