Allegro16.6 ——0基础入门教程

本文主要记录了作者使用candence allegro16.6版本软件从小白到入门的整个过程期间遇到了各种奇奇怪怪的问题作者将遇到的问题整理成了本篇文章。本文从纯小白角度慢慢展开介绍candence allegro PCB工具的使用方法争取0基础的小伙伴也能看懂作者也是0基础到入门的。作者在持续使用该软件故本文会不定时更新作者在使用中遇到各类奇奇怪怪的问题本文对0基础的小伙伴比较友好。文章更新过程中可能会有错误或争议如有错误也欢迎大佬们指正作者在此万分感谢。文章干货满满希望大家多多点赞支持谢谢啦1、candence allegro软件简介Cadence其实是一家公司的名字其官网链接https://www.cadence.comAllegro和OrCAD都是该公司旗下的EDA软件Electronics Design AutomationOrCAD一般用来绘制原理图Allegro一般用来画PCB。Cadence是一个总称旗下包括了各种EDA软件产品其中最知名的就是Allegro和OrCAD。Allegro是一款专注于PCBPrinted Circuit Board设计的软件而OrCAD则是一个包含原理图设计、电路模拟和PCB设计的综合解决方案。而OrCAD则是一个全面的电子设计套件涵盖了原理图绘制、电路仿真、PCB布局等多个环节。设计师可以使用OrCAD进行原理图绘制和电路仿真然后直接转换成Allegro进行PCB设计和布局实现无缝的设计流程。总的来说Cadence、Allegro、OrCAD都是在电子设计领域中非常重要的软件平台它们能够帮助工程师和设计师完成复杂的电子设计任务并且持续发展和改进以适应行业的需求变化。对于电子设计专业人士来说熟练掌握这些软件是非常有益的能够提高工作效率和设计质量。1.1、软件安装简介俗话说工欲善其事必先利其器。但是allegro这个软件安装比较复杂很容易出现安装报错的情况所以本人不建议大家自己安装哈哈哈避免出现出师未捷身先死的情况。所以我这里推荐大家使用吴川斌老师的“阿里狗破戒大师”进行自动安装。附上阿里狗下载链接阿狸狗破戒大师 | 吴川斌的博客 http://tools.mr-wu.cn/使用阿里狗破戒大师能够实现轻松一键安装破解并且能够安装最新补丁建议大家使用16.6版本因为这个版本比较稳定市场上使用频率较高。本人实测安装16.6是没有问题的其他版本的candence allegro本人未测试有需要的小伙伴请自行寻找解决安装方法。allegro16.6安装包补丁包 百度云盘链接:https://pan.baidu.com/s/1sgOXBTcmw7WOW--mcLJ_Ig?pwd6688提取码:66881.2、软件本体简介Cadence安装完成后菜单里添加了非常多的程序虽然这么多我们常用的只有三个Design Entry CIS绘制原理图PCB Editor绘制PCBPad Designer绘制焊盘这个软件是全英文界面英文基础实在比较差的也可以汉化16.6版本有汉化插件大家有需要的可以使用插件将软件汉化一下作者推荐比较稳定的就是几楼科技的插件——电路精灵。访问他们的官网就能下载了这个不放链接了需要的小伙伴自行处理。但是作者不建议大家汉化还是用一下英文版本的汉化的有些内容不是那么准确英文版的其实习惯一下就没什么了。1.3、PCB软件模式选择简介双击打开PCB Editor首先会选择打开哪个Cadence 产品我们选择如图并选择默认双击打开Design Entry CIS首先会选择打开哪个Cadence 产品我们选择如图并选择默认1.4、PCB软件界面简介如上图所示是allegro16.6的PCB开始界面新手打眼一看天哪看着有好多选项好像很复杂。但是不用担心实际用不到那么多看着很唬人而已啦。作者在这里简单的进行了一下分区大家可以看下根据序号大致分为序号①--⑦这七个区域。下面是这几个区域的简单介绍。序号①这是菜单栏一些很常规的设置都是从这里进入二级菜单进行设置例如画布尺寸设置、格点大小设置、导入网表、gerber文件导出、放置器件等等可以说是非常重要这个后面会详细展开讲。序号②这里是操作栏像常见的基础操作例如走线、推挤、镜像、挖铜、锁定、添加文字、赋予颜色等等。看着很复杂但是也不用担心其实常用指令也就20个左右都能够使用快捷方式进行快速选择。序号③这里是options选项面板这里比较重要也是常用模块这里主要是进行图层切换例如丝印层、板框层、顶层、底层、钢网层、还有一些辅助层的选择等等。序号④Visibility层叠面板这里字面意思是能见度但是我觉得还是叫它层叠面板比较合适(不要抬杠争论就是你对)这里主要展示板子的层数以4层板举例可以查看顶层top、底层bottom、电源层pwr、接地层gnd。序号⑤find面板也叫查找面板这里能够查找元素例如常见元素包含symbol器件、shape(字面翻译是形状但是我习惯称其为铜皮)、lie(走线)、net网络Vias(过孔)pinsPIN脚。序号⑥command命令窗口这里其实有两个还有个WorldView但是实际基本只用到命令窗口这里主要是输入快捷键指令比如说移动、旋转、镜像、走线、推挤、位移等等。有小伙伴可能会有疑问前面操作栏不是有这些嘛怎么命令面板还有因为操作栏需要去点击效率很低所以实际画板过程中都是使用快捷键命令窗口就是快键键的生效窗口。序号⑦这个就是我们的显示窗口无论是在PCB文件上的什么操作主要就是在这里显示了。也可以理解成是一个交互窗口。PCB工具大概就是这样一个界面啦作为新手一定不要被吓到只是看着好像很复杂另外补充说一句不管哪个版本的PCB工具基本上大差不差你把16.6的搞明白了什么17.2/17.4/22.1/23等版本操作逻辑也差不多。2、PCB设计基础概念2.1、PCB基础——新建项目我们先来创建一个设计项目。点击“file”--选择“new”,出现上图所示的窗口。这里有两个选项“Drawing Name”和“Drawing type”。分别表示名称和类型名称好理解就是我们的设计文件的名称Drawing type这里面有好多选项但是常用的就只有“Board”和“package symbol”。package symbol 器件封装这个后面会展开讲。选择”Browse”可以更改我们这个设计文件的存储路径一般不建议将它放在C盘。设置好以后点击“OK”就生成了一个设计文件。如上图所示就是生成了设计文件的界面到这一步你就已经完成了成为layout工程师的第一步创建一个电路板设计文件。2.2、PCB基础——绘制板框上上一小节我们对PCB工具的整个界面按照功能不同进行了分区并对每个分区做了简单介绍上一小节我们已经完成了PCB设计文件的创建那么本节我们一起来看看如何在设计文件里面创建一个PCB板框。首先要说明绘制PCB板框的方法有很多作者简单介绍几个常用的方法1、使用画线工具自由绘制。2、使用放置命令自由放置标准的形状的板框。3、导入DXF文件然后根据DXF文件使用Z-COPY命令绘制。今天主要是讲一下 1 和 2 第3种方法后面在进行项目实际操作的时候再详细讲解。本文力求0基础的小伙伴也能看懂。如上图所示按照序号①---⑤的顺序进行设置这一步的目的是为了让我们画出来的板框能够在交互窗口前面提到的序号⑦正常显示。方法1如上图所示序号①位置是设置线宽序号②位置是选择画线命令。如上图所示一个矩形板框绘制完成。方法2按照上述步骤先选中形状这里我选择了一个圆形当然也可以选择其他形状然后修改第二幅图里面的内容这个序号①表示放置一个圆序号②表示放置的圆的半径尺寸。选定后就能画出一个标准的圆形板框了2.3、PCB基础——设置格点如上图所示点击这个“grid toggle”能够打开格点显示当然使用快捷建F10是同样的效果。如果想关闭格点显示也很简单点击一次或者再按一次快捷键F10。下面是格点打开的效果上面两幅图基本介绍了个点的常规使用方法就是打开或者关闭哈哈哈 是不是很简单。这里也顺带0基础的小白们简单介绍下格点的作用在allegro这个软件中画布其实被分割成了很多格点有点类似平面上进行微分微分高中数学课内容的一个操作画布上的所有器件其实是放在一个个格点上的。这个软件默认的格点间距是100milmil是个长度单位为1mm大约等于39.37mil。所以就存在一个问题我们在移动器件的时候误差就会很大移动一次大约是3mm不要小看3mm因为PCB上的器件都很小所以3mm的误差对于PCB来说非常严重可能因为这3mm的偏差导致主板无法安装到设备里这批板子就基本报废了。所以本章节主要就是教大家修改格点间距能够更精确的移动PCB上的任何器件、线条等元素。按照上图序号①--②顺序出现序号③的窗口修改窗口里红框标注的位置的数值默认是100和25全部改成0.1或者1都可以因为作者比较喜欢精确一下同常改为0.1。看下图格点就很密了这样移动器件或者添加划线就更精确了2.4、PCB基础——设置画布尺寸上一章节我们提到了格点的作用还有格点的设置方法这一章节我们来设置一下画布的尺寸。上述两幅图序号①---③是设置画布的路径选择序号④是画布尺寸设置这里默认参数是2400和1700尺寸是偏小的咱们设置的时候尽量往大了设置。然后OK保存就行。如上图所所示我们设置好尺寸后原本很大的板框就显得很小了这样方便我们移动器件。2.5、PCB基础——设置原点设置原点也是ALLEGRO设计工具中一个很重要的内容没有设置好原点后续导出坐标文件导出生产文件就有可能会出现负值对贴片不是很友好。设置原点也很简单如下图标注所示当然上图是随意放置原点这是其中一种设置方法还可以使用放置坐标的方法制定原点位置。2.6、PCB基础——设置结构PCB层叠设置讲这个之前先简单说一下PCB是什么PCB又叫印刷电路板它是电子元器件的载体如果是这个行业的小伙伴或者是稍微了解一些的 就知道硬件工程师经常说这个板都是高速信号2层屏蔽效果不好要4层板或者6层板甚至还有更多的例如10甚至20层那么这里的2层、4层、6层就是我们今天要说的层叠设置问题。回归正题咱们主要是讲最基础的设置所以暂时先不考虑EMC、EMI、阻抗匹配这些内容只告诉大家怎么设置板层。直接看下图总结选中菜单栏“setup”---找到“Layout Cross Section”。然后点击鼠标右键选择“Add layer Below”用以增加层数。我这里截图的素材是6层板所以设置了12层。“Material”这里一层 cooper 一层 RF4这里的Cooper是铜芯板RF4是一种绝缘的隔离材料PCB就是这两种材料压合而成的。3、PCB工具初级应用3.1、基础功能应用前面的两个小章节简单描述了PCB设计工具的一些基础操作从本章节开始讲一下PCB设计工具的初级应用。我们在设计PCB的过程中会用到很多指令常用的例如走线、推挤、铺铜、移动翻转镜像等等基本都是字面意思都很好理解。1、走线指令功能演示这个软件安装好的时候默认是没有快捷键的需要在上面的窗口里面点选。如上图所示在下面的commabord窗口中输入走线快捷键“d”这个快捷键是我自己按照我自己的使用习惯自定义的。上图所示的两个过孔之间的这个白线就是“飞线”这个飞线的作用是表示这两个过孔之间是需要使用铜线进行连接的。如上图所示通过走线命令这两个过孔之间的连线就画好了。2、推挤指令演示推挤指令也是PCB设计时常用的指令这个指令能够使的走线更整齐使用此指令之前需要先进行规则设置规则设置比较复杂后面再讲先简单介绍下推挤指令。在菜单栏可以看到上述图标点上去显示slide这个就是滑动命令也就是推挤指令用到的命令。选中它之后要注意option面板的设置看下图一般推挤命令下主要就是注意上图中标注的几个选项具体每种类型是什么样的调用一下就好了有点抽象不太好描述。3、过孔指令演示用过其他EDA软件的朋友可能更有发言权作者仅使用过PADS和allegro目前主要是使用allegroallegro的增加过孔方式比较特别想要增加过孔在走线命令下左键双击就会打孔只需要设置好过孔大小和线宽即可。4、修铜指令演示图示红框标注的几个选项都是跟铜皮指令相关逐一介绍下分别是第一个是增加自定义形状的铜箔、增加矩形铜箔、增加圆形铜箔选中铜箔、裁剪铜箔挖空铜箔四个都是挖空只是挖空效果不一样做后一个是删除孤岛铜这个一般铺完铜后用到。大概操作逻辑是处在铜箔设置命令下设置铜皮类型、铜皮所属网络、然后按要求绘制铜皮即可。5、移动指令演示菜单栏的这个图标就是移动命令allegro里面的移动命令是个高频指令布局、布线、位号对齐等等都需要用这个指令下面演示一下怎么使用移动命令移动器件移动其他元素逻辑是一致的。如上图所示按照序号设置①、激活移动命令 ②、选择需要移动的元素 ③、点选需要移动操作的器件。即可进行器件移动。6、删除指令演示菜单栏的这个图标就是删除命令allegro里面的删除命令是个高频指令删除错误布线、删除铜皮、删除文字等等都需要用这个指令下面演示一下怎么使用删除命令删除多余走线删除移动其他元素逻辑是一致的。如上图所示按照序号设置①、激活删除移动命令 ②、选择需要删除的元素 ③、点选需要删除操作的走线器件。即可进行走线删除删除其他元素逻辑是一致的。总结以上6大常规指令是绘制PCB的基础至于其他的复杂指令组合指令后面再逐步介绍。4、PCB工具的导入网表教程4.1、原理图生成网表教程这里做了一个demo文件吧DSN和BRD文件放在同个文件夹然后打开DSN文件。点选菜单栏的tool选中create netlist在弹出的窗口修改网表存储路径查看导出网表文件出现下图所示四个文件说明网表导出成功其中netlist.log是日志文件可以查看网表导出是否有问题一般有警告信息确定没有问题的警告信息可以不处理。4.2、网表导入PCB件教程接着上一章节网表导出成功后需要把网表导入到PCB文件中下面看下怎么操作。如图选择file--import--logic接上一步选择序号①②这里是选择网表生成的工具的序号③是网表存放路径序号斯是导入按钮一般要修改序号③。导入中导入后可以看到存在2个错误看下错误原因是什么往上滑动一下即可。错误原因是英文的英文好的能看懂英文不好的借助翻译软件这里的错误是器件被锁定解决办法是勾选下图所示的选项再次导入。就能够正常导入成功。5、PCB放置器件教程上一节课讲了怎么导入导出网表这一章节主要是讲怎么放置器件。5.1、设置PCB封装库放置器件之前要先设置PCB器件封装库见下图按照上图所示的顺序从上到下从左到右依次5.2设置PCB封装库路径。5.2、放置器件教程网表导入好、设置PCB封装路径接下来就是放置器件具体操作还是见下图。