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AD采用多层原理图和ROOM方式高效率绘制重复性功能电路板图

2023-05-16

我们在使用altium designer绘制原理图和PCB时，往往会遇到多路重复性的电路，其功能和走线完全一致，在条件允许的情况下我们可以采用多层原理图和ROOM方法避免重复性劳动。本文以两路RS485电路为例进行介绍其用法。
首先我们需要建立顶层原理图文件，此文件主要用来连接所有底层原理图之间的接口，其他的均为这个文件的子文件。
如下图1：(总体工程文件目录)
在这里插入图片描述
先介绍control这个子文件，因为所有的顶层接口都是由底层原理图标记的端口自动生成的。
如图2:control.SchDoc 为单片机的控制原理图
在这里插入图片描述
图中红色圆圈部分采用Place Port控件链接，并标注其网络名称，必须采用Place Port，这样才能在顶层调用这些接口。

如图3：COM.SchDoc 为RS485的原理图
在这里插入图片描述
同图2原理图相似，将所有需要顶层调用的接口使用Place Port控件标注。不同的一点是，我需要绘制两路的RS485电路，其电路一模一样，而图中为什么只有一个RS485电路？这点将在TOP.SchDoc顶层文件中说明。

如图4:TOP.SchDoc为顶层文件
在这里插入图片描述
顶层文件，只展示了两个绿色的实体框，其不代表任何元器件。它的真实意义代表的就是一个子原理图采用Place Port标注的所有接口的集合。这样顶层文件主要工作就是将所有底层文件相关网络连接起来。其实体框名称代表的就是对应的子原理图。
实体框的生成方法：依次点击Design->Creat Sheet Symbol From Sheet or HDL，之后弹出如下图5对话框
在这里插入图片描述
选择要生成实体框对应的子文件，点击OK。这时此子文件的所有对应的网络都会自动出现在如图4所示实体框中。但两个实体框的区别是，U_control实体框对应的是一张子原理图，而REPEAT(U_COM,2,3)表示的意思是生成COM.SchDoc子原理图2和子原理图3，代表两张图纸。在连接多层原理图网络时也需要注意其方法，与单层网络的区别是，多了一个注释代标号。图4中RE2和RE3两个网络要连接到一个双层原理图实体的一个网络中，其方法就是画一条总线BUS，将BUS网络命名为RE_[2…3]（格式说明：前缀+下划线+[起始标号…结束标号]）,本例中代表的是RE2和RE3。多层实体框网络名称为前缀+下划线（不带标号）。这样就把单层原理图中多个同样功能的网络连接到了多层原理图中去对应多层中每一层的网络。之后按下快捷键T+H出现十字光标，点击哪个实体就会切换到哪个子原理图中，方便查看顶层与底层对应的关系。不一样的是，当按下快捷键时，多层原理图会分出多个重复的子原理图。
如图6：在这里插入图片描述
左下角出现了U_COM1,U_COM2,表明成功生成了两个同样功能的COM原理图。

原理图制作完毕，生成PCB。
这时会生成两个COM原理图的ROOM，我们只需要将其中一路绘制好，之后依次点击Design->Rooms->Create Rectangle Room from selected components生成矩形ROOM框，同样办法制作另一路的ROOM，两路ROOM的格式为前缀名称+标号，需注意前缀名称必须一致，这样才能复制。然后依次点击Design->Rooms->Copy Room Formats出现十字光标，先点击布局好的需要复制的ROOM框在点击另一路ROOM，这样另一路ROOM中所有元件都会像被复制ROOM中的元件一样布局出来，节省了时间。在这里插入图片描述
如上图，为两路RS485，ROOM名称分别为COM1和COM2，经复制后两路布局完全一模一样，当然也可以在走完线之后在进行复制，这样相同功能的走线也可以复制进去。这样画出来的电路板即高效，又美观。

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