电路原理图绘制完成后要进行检查。因为原理图与其他图的内容不同,不是简单的点和线,而是代表着实际电气元件和电气元件之间的相互连接。因此,它们不仅仅只具有一定的拓扑结构,还必须遵循一定的电气规则(Electrical Rules)。
电气规则检查(ERC,Electrical Rules Check)是进行电路原理图设计过程中非常重要的步骤之一;原理图的电气规则检查可以发现一些不应该出现的短路、开路、多个输出端子短路和未连接的输入端子等错误。
电气规则检查中还对原理图中所用元件进行检查,若某元件输入端有定义,则对该元件的该输入端进行是否有输入信号源的检查,若没有直接信号源,系统会提出警告。最好的办法是在该端放置“No ERC”。
Altium Designer主要通过编译操作对电路原理图进行电气规则和电气连接特性等参数的自动检查,并将检查后产生的错误信息在【Messages】工作面板中给出,同时在原理图中标注出来。用户可以对检查规则进行恰当设置,再根据面板中提供的错误信息反过来对原理图进行修改。
当然,进行电气规则检查并不是编译的唯一目的,还要创建一些与被编译项目相关的数据库,用于同一项目内文件的交叉引用。
编译操作首先要对错误检查参数、电气连接矩阵、比较器设置、ECO生成、输出路径、网络表选项和其他项目参数进行设置,然后Altium Designer系统将依据这些参数对项目进行编译。
限于篇幅,这里只简单介绍与当前设计相关的参数含义与设置方法。
设置电路原理图的电气检查法则。当进行文件编译时系统将根据此设置对电路原理图进行电气法则检查。
执行菜单命令【Project】/【Project Options】,弹出错误报告类型设置对话框,如图3-34所示。图3-34是错误报告类型(Error Reporting)设置窗口,报告模式(Report Mode)栏表示违反规则的程度,在下拉列表中有4种模式可供选择。设置时可充分利用右键菜单中的9种方式,可对4种模式之一进行快速选择设置。
在没有特殊需要时,一般使用系统的默认设置。设置系统默认方式的操作是,单击 按钮,弹出确认对话框,确认即可。
图3-34 错误报告类型设置对话框
设置电路连接方面的检测法则,当进行文件编译时,系统将根据此设置对电路原理图进行电路连接检查。
在设置项目选项对话框中,单击电气连接矩阵(Connection Matrix)标签,进入电气连接矩阵对话框,如图3-35所示。
图3-35 电气连接矩阵对话框
将光标移到矩阵中需要产生错误报告条件的交叉点时变为小手,单击交叉点的方框选择报告模式,共4种模式可供选择,用不同的颜色表示,每单击一次切换一次模式,也可以利用右键菜单快速设置。本例使用系统的默认设置,所以不必修改。
(1)电气规则检查中还对原理图中所用元件中,若有元件输入端有定义,则对该元件的该输入端进行是否有输入信号源的检查,若没有直接信号源,系统会提出警告。如果用户想忽略这种警告,则可以在该点放置忽略检测(No ERC)。
(2)在进行电路原理图的检测时,如果用户想忽略某点的电气检测,则可以在该点放置忽略检测(No ERC)。
类型设置用于项目编译后产生网络类型的选择,包括总线网络类、元件网络类和特殊网络类。
在设置项目选项对话框中,单击类型设置(Class Generation)标签,进入类型设置对话框,如图3-36所示。
图3-36 类型设置对话框
利用勾选,用户可以设置相应的网络类。一般情况下使用系统的默认设置即可。
比较器用于两个文档进行比较,当进行文件编译时,系统将根据此设置进行检查。
在设置项目选项对话框中,单击选项(Comparator)标签,进入比较器设置对话框,如图3-37所示。
图3-37 比较器设置对话框
设置时在参数模式的下拉列表中选择给出差别(Find Differences)或忽略差别(Ignore Differences),在对象匹配标准分组框中设置匹配标准。一般情况下使用系统的默认设置即可。
在设置项目选项对话框中,单击选项(Options)标签,进入选项设置对话框,如图3-38所示。
图3-38 选项设置对话框
在该对话框中可以在输出路径栏中设定报表的保存路径,本例使用默认路径;在输出选项中有4个复选项,勾选该选项,可设置输出文件的方式;在网络选项中,有5个复选项,一般选取原则是:项目中只有一张原理图(非层次结构)时选第一项,项目为层次结构设计时选第二、三项,也可以复选本;在网络鉴定范围中有4个选项,单击右边 按钮,在下拉列表中有4种可供选择的网络标识认定。
当完成编译参数的设置后就可以对项目进行编译了。Altium Designer系统为用户提供了两种编译:一种是对原理图进行编译,另一种是对工程项目进行编译。
(1)对原理图进行编译。执行菜单命令【Project】/【Compile Document接触式防盗报警电路.SchDoc】即可对原理图进行编译。
(2)对工程项目进行编译。执行菜单命令【Project】/【Compile PCB Project接触式防盗报警电路.PrjPcb】即可对整个工程项目进行编译。
无论采用哪种编译,编译后系统都会通过“Messages”面板给出一些错误或警告;没有错误或放置“NoERC”标志“Messages”面板是空的。
定位错误元件是原理图检查时必须要掌握的一种技能。Altium Designer7.X系统在定位错误上为用户提供了很大方便,编译操作后如果没有错误,“Project”下拉菜单中编译指令栏上就不会出现错误信息指针;如果有错误,“Project”下拉菜单中编译指令栏上就会出现错误信息指针。如图3-39所示的下两行为错误信息指针。
图3-39 显示错误信息指针的“Project”下拉菜单
单击错误信息指针,弹出编译错误(Compile Errores)面板,在面板上有信息列表,双击列表中的错误选项,系统会自动定位错误元件。
为了更好地了解这一操作的使用方法,在原理图中故意设置一些错误。将图3-29中上边的电源VCC脱离开接线,然后保存;编译后,按照上述操作后可得到错误元件定位图,如图3-40所示。
图上的错误信息告知,电源VCC脱离电路;系统的过滤器过滤出错误图件,并且在原理图高亮显示这个图件,且区域放大显示,其他图件均变为暗色。
单击图纸的任何位置都可以关闭过滤器,或单击编辑窗口右下角的 按钮,或单击工具栏的 按钮取消过滤。
也可以使用“Messages”面板。如果面板没有自动弹出,则单击面板标签 ,选中 ,打开信息面板。操作方法类似。
图3-40 错误元件定位图
上述过程仅是提示项目编译时产生的错误信息和位置,纠正这些错误还需要对原理图进行编辑和修改。编辑改正所有的错误,直到编译后没有错误为止,才能够为进一步的设计工作提供正确的设计数据。