1.1 PADS Logic用户界面

PADS Logic是一款原理图设计工具，其用户界面主要由标题栏、菜单栏、工具栏、工作区域、状态栏、输出窗口和项目浏览器等组成，如图1.1所示。

1.1.1 标题栏

标题栏显示了PADS Logic的图标、文档名称与应用名称（即“PADS Logic”），其中，文档名称可以反映当前文档的状态。例如，当未打开设计文件时，文档名称将显示为“Untitled-PADS Logic”。当某个设计文件已经打开时，文件的路径、名称与扩展名（.sch）将显示在标题栏。

1.1.2 工作区域

原理图的设计工作都在工作区域（Work Area）中完成，其长宽尺寸均为56in（约142.24cm），所有对象的坐标均以其中的原点（白圈与十字叠加图标）为参考。另外，工作区域中还存在一个以原点为左下角坐标的原理图尺寸外框，通常所有原理图对象都应该放置在其中。

工作区域左上角存在一个系统状态指示器（System Status Indicator），用来实时显示PADS Logic的处理状态。如果PADS Logic当前为空闲或已经准备接受命令时，系统状态指示器的颜色将显示为绿色。如果PADS Logic正在执行命令或工作区域无法接受其他命令时，其颜色将切换为红色。举个例子，执行【文件】→【打开】后即可弹出“打印”对话框，此时你将无法与工作区域进行交互操作，也就意味着系统状态指示器会显示为红色，当对象处于移动过程中时亦是如此。作为另一个相反的例子，执行【文件】→【库】后即可弹出“库管理器”对话框，此时你仍然可以与工作区域进行交互操作，所以系统状态指示器会显示为绿色。

1.1.3 菜单栏

PADS Logic菜单栏包括文件（File）、编辑（Edit）、查看（View）、设置（Setup）、工具（Tools）和帮助（Help），如图1.2所示。

1.文件

该菜单主要包含一些通用文件处理、导入/导出、打印、归档等选项，如图1.3所示，其中“库”选项将在第3章详细讨论，“导入”“导出”“生成PDF”“归档”“报告”选项则在第4章阐述。

2.编辑

该菜单主要包括一些对设计对象进行剪切、粘贴、移动、删除、编辑、插入、查看操作等选项，如图1.4所示。

（1）撤消/重做（Undo/Redo）：在设计过程中，很多时候都可能会意外执行一些不需要或错误的操作。例如，某个复杂原理图模块由于疏忽而被全部删除，难道必须得重新设计一次吗？当然不需要，此时你仅需要执行“撤消”选项（或快捷键“Ctrl+Z”）即可恢复到对象删除之前的状态。“重做”选项（或快捷键“Ctrl+Y”）与“撤消”的功能恰好相反。例如，由于疏忽而连续执行了两次撤消操作（实际只需要一次撤消），此时只需要再执行一次重做操作即可，具体如图1.5所示。

（2）复制/粘贴（Copy/Paste）：如果多个原理图模块的结构相同或相似，在进行原理图设计时就没必要重新全部再绘制一遍（尤其当包含的元器件比较多或网络连接比较复杂时），此时你只需要先选中已经绘制完毕的那部分原理图，然后依序执行“复制”（或快捷键“Ctrl+C”）与“粘贴”（或快捷键“Ctrl+V”）命令，一个原理图副本将粘在光标上并随之移动，选择合适的位置单击即可放置。

（3）复制为BMP文件（Copy as Bitmap）：该选项能够将原理图复制为位图格式，之后可以粘贴到其他有需要的图片处理工具中。例如，现在想将原理图复制到Windows自带的画图工具中，但是通过“选择原理图中的设计对象后执行‘复制’命令，再进入画图工具执行‘粘贴’命令”的方式将无法实现，你应该先执行“复制为BMP文件”命令，然后拖动光标选择“原理图中存在设计对象的”某个矩形区域，此时该矩形区域中的设计对象将会转换为位图格式（相当于截图操作），之后在画图工具中执行“粘贴”命令即可。

（4）属性管理器（Attribute Manager）：首先应特别注意PADS对“属性”与“特性（Properties）”的翻译差别，因为很多EDA软件也会定义“属性”的概念，而对应的英文则是“Properties”。PADS中几乎所有对象都有“特性”，它是对象本身从“作为原理图一部分的那一刻开始”就拥有的信息。例如，当元件放置到原理图后，其必然会有参考编号（Reference Designator）、元件类型（Part Type）、PCB封装、管脚数量、坐标等信息，即便有些信息并未赋值（例如PCB封装），但相应的特性仍然客观存在（只不过为空）。再例如，从一开始添加到原理图中的文本就存在字体大小、线宽、坐标等信息。换言之， 你无法对“特性”进行添加或删除操作，它们是系统本身预定义好的 ，就像每个人都有身高、体重、相貌、胖瘦等信息一样。也就是说，对象特性的缺失可能会导致设计文件在数据库层面的不完整。例如，设计文件中某元件的坐标特性不存在，PADS就可能无法正确将其加载，也就意味着该设计文件已经损坏。“属性”则不一样，它们是仅针对 元件 的可选信息。例如，电阻的阻值是一种属性，然而即使阻值不存在，也不影响原理图（在数据库层面）的完整性。你可以给元件添加新的“属性”，也能够对现有“属性”进行修改或删除等操作，这就是“属性管理器”存在的意义，详情见4.5.11小节。

（5）在图页上全选（Select All on Sheet）：完整的原理图（Schematic）可能会划分为多个原理图页（Sheet）。例如，图1.1所示原理图即包含“LOGIC”与“POWER”两个原理图页，而对原理图的相关操作通常仅针对当前选择的原理图页。执行该选项（或快捷键“Ctrl+A”）可以选中当前原理图页中的所有设计对象。

（6）在原理图上全选（Select All on Schematic）：该选项可以选中原理图中所有原理图页中的对象，选中的设计对象范围比执行“选择当前页所有”命令更大。

（7）插入新对象（Insert New Object）：该选项能够往原理图中插入一个“由完全与PADS无关的工具所创建的”对象。例如微软的各种办公软件、画图工具、写字板等文件，这种功能称为对象连接与嵌入（Object Linking and Embedding，OLE），图1.1所示原理图中左下方的几行字符串即为插入OLE对象的结果，能否直接编辑取决于本地计算机是否安装了相应的软件，详情见4.9节。

（8）删除所有OLE对象（Delete All OLE Objects）：该选项能够删除原理图中所有OLE对象，详情见4.9节。

（9）对象（Object）：该选项只有在某个OLE对象处于选中状态时才有效，同时名称会自动切换为“文档对象”项，其中包含“编辑”“打开”“转换”子菜单，详情见4.9节。

3.查看

该菜单主要对工作区域进行视图控制、窗口与工具栏的显示或隐藏等操作，如图1.6所示。

（1）缩放（Zoom）：该选项可以对工作区域进行缩放，相应快捷键为“Ctrl+W”，详情见1.4.3小节。

（2）图页（Page）：该选项能够在工作区域内完整显示原理图尺寸边框，但不会考虑边框外的设计对象是否显示，相应快捷键为“Home”。

（3）全局显示（Extents）：该选项可以显示整个原理图中所有对象，包括处于原理图尺寸边框外的设计对象，相应快捷键为“Ctrl+Alt+E”。图1.7给出了执行“全局显示”与“图页显示”命令后的区别。

（4）选择（Selection）：该选项可以在当前工作区域中最大化显示 选中 的设计对象，相应快捷键为“Alt+Z”，执行效果如图1.8所示。

（5）重画（Redraw）：在原理图设计过程中，删除或移动等操作可能会在工作区域留下本已不存在的对象残影，为避免其影响视图显示，你可以执行该选项（或快捷键“End”）进行视图的刷新操作。

（6）进入下/上一层（Push/Pop Hierarchy）：PADS Logic支持自底向上或自上而下的层次式原理图设计方式，此两个选项可以用来进入上一层次或下一层次的原理图，详情见4.8节。

（7）输出窗口（Output Window）：该选项可以显示或隐藏输出窗口。

（8）项目浏览器（Project Explorer）：该选项可以显示或隐藏项目浏览器。

（9）工具栏（Tool Bar）：该选项中的子菜单可以显示或隐藏标准工具栏、选择筛选条件工具栏与原理图编辑工具栏，还包含可以进入“自定义”对话框的选项，从中你可以自定义菜单栏、工具栏或快捷键，详情见1.5节。

（10）状态栏（Status Bar）：该选项可以显示或隐藏PADS Logic底部的状态栏。默认为显示状态。

（11）保存视图（Save View）：该选项可以保存当前的视图。例如，当原理图非常复杂的时候，有些区域可能需要多次来回切换查看，这样会显得非常烦琐。此时你可以把频繁查看的目标区域对应的视图保存起来，在原理图其他任意位置选择保存的视图后，即可立刻切换到保存视图所在的原理图位置。

执行该选项后即可弹出如图1.9所示“保存视图”对话框，中间预览区域内的白色方框代表原理图尺寸边框，而填充方块则表示你可以看到的工作区域，其形状与大小会随工作区域的尺寸变化而变化。此时你仍然可以正常进行原理图缩放操作，当定位到某个合适观察的视图后，单击“捕获”按钮即可弹出如图1.10所示“捕获一个新视图”对话框，从中输入自定义的视图名称（此处为“视图1”），再单击“确定”按钮即可保存起来，相应的视图将会出现在左侧“视图名称”列表中。如果你需要将工作区域切换到已经保存的视图位置，可以选择“视图名称”列表中需要的视图项，然后单击“应用”按钮即可。值得一提的是，你可以保存最多10个视图，超出该数量则会弹出“你已达到允许的最大视图数”提示对话框。另外，最近保存的视图也会显示在该选项菜单下方（此处为“视图1”），单击亦可直接切换视图。

（12）上一视图/下一视图（Preview View/Next View）：当你对视图进行多次平移或缩放操作时，PADS Logic允许使用这两个选项在最近的视图之间进行切换。

4.设置（Setup）

该菜单主要用来对原理图进行设置，包含图页、字体、设计规则、层定义、显示颜色等，如图1.11所示。

（1）图页（Sheet）：该选项用来管理原理图页，包括添加、删除、重命名、上下移动等操作，详情见4.3节。

（2）字体（Font）：执行该选项可弹出如图1.12所示“字体”对话框，从中可以选择原理图设计对象使用的字体，默认字体为“PADS Stroke Font”。需要注意的是，切换字体操作将会导致原理图中所有文本字符串转换为新的字体，而且无法撤消此更改。另外，“Stroke”字体是PADS Logic用来绘制线与弧的简单字体，其不依赖于系统上安装的任何Windows字体，但是在使用时会有一些限制。例如，不支持诸如箭头、复选框、项目符号编号（bullets）、技术、几何、数学等图形符号与特殊字符，亦无法设置粗体、下划线与斜体风格。

（3）设计规则（Design Rules）：设计规则是针对PCB设计阶段时的一些规则约束，你能够在PADS Layout或PADS Router中定义，也可以选择在PADS Logic中设置，它们各自有适用的场合。例如，某些单位可能会将原理图设计、PCB布局布线、PCB仿真等阶段分配给多个人（或部门）来完成，此时原理图设计人员仅负责电路原理图的绘制，而PCB设计工程师只专注于PCB设计，不再（也不能或不需要）对原理图的每个细节都非常了解，但是，在完全不理解原理图的前提下进行PCB设计就如同盲人摸象，不容易设计出符合要求的产品，此时就迫切需要一种协调原理图设计人员与PCB设计工程师的沟通方法，具体该怎么办呢？你可以让原理图设计人员预先在原理图中对关键信号设置设计规则（当然，也能够以单独设计文档的形式列出。例如，差分线的线宽与间距、等长线的匹配长度、电源线导线最小宽度等），然后再导入到PCB中。如此一来，即便PCB设计工程师并未理解原理图的每个细节，也会优先考虑关键信号线，继而设计出符合要求的PCB。

当然，在PADS Logic中定义设计规则只是可行的一种方案，而且只能够定义有限的规则，在大多数场合下，工程师还是会倾向于在PADS Layout或PADS Router中完成设计规则的定义，本书也因此选择在PADS Layout中详细讨论设计规则，详情见第7章。

（4）层定义（Layer Definition）：该选项可以进行PCB叠层配置（包括层数、层名、布线方向、平面层类型等），与设计规则一样，层定义工作也可以在PADS Layout中完成，详情见第6章。

（5）显示颜色（Display Colors）：执行该选项即可弹出如图1.13所示“显示颜色”对话框，从中可以配置原理图各种对象的显示颜色，只需要从“选定的颜色（Selected Color）”组合框单击某个颜色方块，再单击“杂项（Misc）”或“标题（Titles）”组合框中的那些代表对象颜色的小方块即可。如果“选定的颜色”组合框中的颜色不符合要求，你也可以单击“调色板（Palette）”按钮进入如图1.14所示“颜色”对话框，从中配置想要的颜色后，再单击“添加到自定义颜色”按钮即可。

“标题”是原理图中各种字符串类型对象的统称，文本（Text）、参考编号（Ref Des）、元件类型（Part Type）、元件文本（Part Text）、管脚编号（Pin Numbers）、网络名（Net Names）等标题均由字符串构成，如图1.15所示。

“标题”下方的文字“高压板阻燃等级（Flame Retardant Grade，FRG）”是简体中文版软件的错误翻译，其对应英文为“foreground（Frg）”，即“前景”（还有一个术语“背景”，相应英文为“background”），也就代表标题（字符串）本身。PADS Logic中的标题对象都存在一个跟随的方框（Box），其大小即代表字符串字体的大小，将其颜色设置为与工作区域相同时即可隐藏（对应“杂项”组合框中的“背景”项），如图1.16所示。

如果你特别喜欢某种颜色配置，并希望在后续的原理图设计中长期使用，也可以选择将其保存起来，只需要单击“配置”组合框中的“保存”按钮，在弹出如图1.17所示“保存配置”对话框中输入相应的配置名称（此处为“my_sch_color”），再单击“确定”按钮即可，保存的颜色配置将会出现在“配置”组合框中的下拉列表，选中需要的颜色配置再单击“确定”或“应用”按钮即可将其应用到当前原理图设计。与“保存视图”选项相似，最近保存的颜色方案也会出现在“设置”菜单的“显示颜色”选项下方（Default与Monochrome为PADS Logic自定义的两种颜色配置方案），选择后亦可直接应用。值得一提的是，你所保存的每个颜色配置都将以扩展名为.ccf的文件保存在PADS安装目录的Settings文件夹下（此例为“D:\MentorGraphics\PADSVX.2.7\SDD_HOME\Settings\my_sch_color.ccf”）。

5.工具（Tool）

该菜单包含元件编辑器（Part Editor）、同步PADS Layout与PADS Router、选项（Options）、自定义（Customize）等选项，如图1.18所示。

（1）元件编辑器：该选项可以进入元件编辑界面，从中你能够新建或编辑元件类型或各种原理图封装，详情见第3章。

（2）从库中更新（Update from Library）：有时候，原理图中的设计对象可能与库中存在差异，该选项允许你在必要的时候直接从库中更新设计对象，详情见4.5.7小节。

（3）将页间连接符保存到库中（Save Off-page to Library）：在PADS Logic原理图中，名称相同的网络即被视为连接在一起（即便在不同原理图页中亦是如此）。“页间连接符”是专门为不同原理图页中的网络连接而诞生的特殊符号（尽管并非必须，因为直接使用网络名也可以达到相同的目的），也称为“特殊原理图符号”，主要分为“电源”“接地”与“页间”三种，PADS Logic默认可以使用的页间连接符形式如图1.19所示。

“电源”与“接地”连接符是专门给原理图中的电源与地网络使用，而“页间”连接符则通常用于信号线，你也可以新建其他形式的页间连接符，详情见3.6节。如果其他工程师设计的原理图中存在一些令你更满意的连接符形式，也可以执行该选项保存起来供自己后续使用，此时将弹出如图1.20所示“将页间连接符保存到库中”对话框，其中的“项目类型”表示原理图中包含的“页间连接符”类型（如果当前原理图中不存在某种类型，相应项将处于灰色禁用状态）。当单击“确定”按钮后，即可进入“元件编辑器”界面进行编辑或保存。但是请注意， 只有从库中更新后才能正常使用 ，详情见4.5.7小节。

（4）对比/ECO（Compare/ECO）：在原理图（或PCB）设计过程中，如果某个项目的原理图非常复杂，而恰好又不清楚两个版本的原理图存在的差别时，该怎么办呢？你可以使用该选项比较两个原理图的异同，并生成相应的差异报告，详情见4.10.3小节。

（5）Layout网表（Layout Netlist）：该选项用于生成需要导入到PADS Layout的网络表，详情见2.1.2小节。

（6）SPICE网表（SPICE Netlist）：该选项用于导出SPICE网络表用于仿真，但是必须给元件添加SPICE属性，了解一下即可。

（7）PADS Layout：当你使用PADS Logic绘制原理图，且使用PADS Layout进行PCB设计时，该选项几乎必然会使用到，其可以用来快速方便地同步原理图与PCB，详情见第5章。

（8）PADS Router：该选项与“PADS Layout”命令相似，只不过用来链接PADS Router，详情见第5章。

（9）宏（Macros）：宏可以记录操作执行的步骤，你可以通过创建宏来简化冗余操作，以提升设计效率，详情见12.4节。

（10）基本脚本（Basic Scripts）：该选项允许你创建或编辑脚本，本书不涉及。

（11）自定义（Custom）：该选项允许你自定义符合自己习惯的设计环境，详情见1.5节。

（12）选项：该选项也可以定制符合自己习惯的设计环境，但是与“自定义”选项有所不同的是，前者仅用于可能会影响PCB设计的参数，详情见4.1节。

6.帮助（Help）

该菜单包含软件帮助等文档或教程，也是PADS最重要的学习资料入口，如图1.21所示，本书特意使用一节的篇幅阐述其主要使用方式，详情见1.6节。

1.1.4 工具栏

工具栏存在的意义与菜单栏相同，其中存在一些可供执行的选项，只不过后者以菜单的方式呈现（通常需要多次进入菜单才能最终执行），前者则以按钮的方式呈现（只需一次单击操作）。虽然在PADS Logic默认用户界面中，工具栏上的很多选项都并不存在于菜单栏中，但是如果实在有必要，你也可以对菜单栏进行个性化定制（详情见1.5节），只不过一般情况下不会这么做，因为与“需要多次进入菜单执行选项”的方式相比较，“单击工具栏上的按钮执行选项”的方式通常会更加快捷一些。

PADS Logic默认包括标准（Standard）、选择筛选条件（Selection Filter）、原理图编辑（Schematic Editing）共3类工具栏，本节仅简单介绍各自包含的选项按钮以供后续参考。

1.标准工具栏

该工具栏主要包括打开与保存设计、控制视图、刷新以及访问其他工具栏的入口，亦是比较常用的工具栏，如图1.22所示。

2.选择筛选条件工具栏

在PADS Logic中选择对象前，通常需要先确定对象的类别。如果你想确定某类对象，需要先单击“代表相应对象类别”的选项按钮使其进入选中状态，亦称为“选择筛选条件”操作，相应的选择筛选条件工具栏如图1.23所示。

3.原理图编辑工具栏

原理图设计过程中的常用命令都包含在该工具栏中，如图1.24所示，具体设计过程详情见第4章。

1.1.5 项目浏览器

项目浏览器（Project Explorer）将整个原理图中的所有对象按原理图、元器件、元件类型、网络、CAE封装（原理图封装）、PCB封装分门别类地汇总起来，当你更新原理图时，项目浏览器也会自动进行更新，你也可以从中轻松定位或选择需要的对象，前提是设置保证其处于“允许选中”状态，只需要选择某个或某类对象，再执行【右击】→【允许选中】即可（默认为选中状态），如图1.25所示。

1.1.6 输出窗口

输出窗口（Output Window）主要用于实时显示当前的状态，也可以编辑宏文件，如图1.26所示。

1.1.7 状态栏

PADS Logic状态栏（Status Bar）位于窗口底部，其能够实时显示当前正在执行的命令或选中对象的信息，共包含6个指示器，从左至右依次为执行的命令或选中对象信息、进度、当前默认2D线宽度、默认设计栅格以及相对于原点的 X 、 Y 坐标，其中的“进度”指示器默认是空白的，只有在执行一些消耗时间相对比较长的操作时，才可以看到以百分比显示的渐变进度。图1.27a所示为当前无命令执行时的状态，此时最左侧显示“准备就绪”，当你执行某个选项命令时，此处会显示出相应的命令名称。图1.27b所示为选中原理图中元件R1时的状态，也就意味着该电阻的元件类型为“R1/8W”，逻辑系列为“RES”，PCB封装为“1206”， X 、 Y 坐标分别为4800mil（音译为“密尔”，100mil=2.54mm，1000mil=1in）与11000mil，当前的设计栅格为100mil（“栅格”详情见1.4.1小节）。值得一提的是，当你执行移动或绘制对象命令时，栅格指示器会显示距离值（以执行该命令开始的光标选择点为参考进行计算，负值表示左或下方），图1.27c所示为移动元件R1时的状态，其中的字母D表示“Delta”，即坐标的变化量。