Cadence Allegro 17.4电子设计速成实战宝典
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前言

面对功能越来越复杂、速度越来越快、体积越来越小的电子产品,各类型电子设计需求大增,学习和投身电子产品设计的工程师也越来越多。由于电子产品设计领域对工程师自身的要求很高,而大多数工程师在工作中很难真正做到得心应手,在遇到速率较高、产品功能复杂的电子产品时,各类PCB设计问题不断涌现,因此造成很多项目在后期调试过多,甚至前功尽弃,既浪费了人力物力,也延长了产品研发周期。

作者通过大量调查和实践得出,电子工程师设计的难点在于:

(1)刚毕业没有实战经验,软件工具的使用也不是很熟,无从下手。

(2)做过简单的电子设计,但是没有系统设计思路,造成设计后期无法及时高效完成。

(3)有丰富的电路设计经验,但是无法契合设计工具,不能做到得心应手。

采用Cadence Allegro提供的工具进行原理图设计、PCB设计是电子信息类、电气信息类专业的一门实践课程,也是电子设计最常用设计工具之一。作者以职业岗位分析为依据,用真实产品为载体、实际项目流程为导向的教学理念编写本书。

传统的理论性教材注重系统性和全面性,但实用性效果并不是很好。本书以实战案例开展教学,注重学生综合能力的培养;在教学过程中,以读者未来职业角色为核心,以社会实际需求为导向,兼顾理论学习与实践需求,形成课内理论教学和课外实践活动的良性互动。教学实践表明,该教学模式对培养学生的创新思维和提高学生的实践能力有很好的作用。

本书由专业电子设计公司的一线设计工程师和大学EDA教师联合编写,充分体现出作者使用Cadence Allegro进行原理图设计、PCB设计时的丰富实际经验和使用技巧。

本书共15章,具体内容说明如下:

第1章 Allegro 17.4 全新功能。本章主要介绍Allegro 17.4的全新功能,方便读者了解新功能的应用及与老版本的区别。

第2章 Allegro 17.4软件安装及电子设计概述。本章对Allegro 17.4进行基本概括,包括Allegro 17.4的安装步骤及常用系统参数的设置,旨在让读者搭建好设计平台并高效地配置好平台的各项参数;同时,概述了电子设计的基本流程,为接下来的学习打好基础。

第3章 工程的组成及完整工程的创建。Allegro 17.4软件集成了强大的开发管理环境,能够有效地对设计的各项文件进行分类及层次管理。本章对工程文件的组成及创建步骤做了详细介绍,有利于读者形成系统的文档管理概念。

第4章 元件库开发环境及设计。本章主要讲述电子设计开头的元件库的设计。

第5章 原理图开发环境及设计。本章介绍原理图设计界面环境,并通过原理图设计流程化讲解的方式,对原理图设计的创建过程进行了详细讲述,目的是让读者一步一步地根据教程设计出自己需要的原理图,同时对层次原理图进行了讲述。

第6章 PCB库开发环境及设计。本章主要讲述了PCB封装的编辑界面、标准PCB封装、异形PCB封装的创建方法,并且概述了集成库的组成和安装,方便后期元器件及封装的调用,让读者充分理解元件库、PCB封装及它们之间的相互关联性。

第7章 PCB设计开发环境及快捷键。本章主要介绍Allegro 17.4 PCB画板的工作环境、系统默认快捷键和自定义快捷键,让读者对各个面板及系统的命令组合有一个初步的认识,为后面进行PCB设计及提高设计效率打下一定的基础。

第8章 流程化设计——PCB前期处理。本章主要描述PCB设计开始的前期准备,包括原理图的检查、封装检查、网表的生成、PCB的器件导入、叠层结构的设计等。只有把前期工作做好了,才能更好地把握好后面的设计,保证设计的准确性和完整性。

第9章 流程化设计——PCB布局。PCB布局的好坏直接关系到板子的成败。根据基本原则并掌握快速布局的方法,有利于我们对整个产品的质量把控。本章按照实际项目流程,对每个布局环节的注意事项及实际操作进行了详细讲解,可以让读者在充分理解实际项目流程经验的同时,很好地掌握实际设计项目当中最常用的基本操作及技巧。

第10章 流程化设计——PCB布线。PCB布线是PCB设计当中占比最大的一部分,是重点中的重点,掌握设计当中的技巧,可以有效地缩短设计周期,也可以提高设计质量。

第11章 PCB的DRC与生产输出。本章主要讲述PCB设计的一些后期处理,包括功能性DRC、丝印的摆放、PDF文件的输出,以及生产文件的输出。读者应该全面掌握并熟练运用本章内容,对于一些DRC,可以直接忽略,但是对于本章提到的一些检查项,应给予重视并着重检查,这样很多生产中的问题就可以在设计阶段被规避。

第12章 Allegro 17.4高级设计技巧及其应用。Allegro 17.4除了常用的基本操作,还有许多的高级应用技巧等待挖掘,有精力的读者可以深入学习。

第13章 入门实例:2层STM32四翼飞行器的设计。本章选取了一个大学期间或者说入门阶段最常见SMT32开发板的实例,通过这个简单2层板全流程实战项目的演练,旨在让初学者贯通理论与实践,掌握电子设计最基本的操作技巧及思路,抓住初学者的痛点,全面提升实际操作的技能和学习积极性。在这里,作者也恳请大家不要做资料的灌输者,请自己多动手练习,练习,再练习!

第14章 入门实例:4层DM642达芬奇开发板设计。本章以多层板的设计流程进行讲解,包含原理图的检查、封装创建、PCB布局、PCB布线、高速蛇形等长、3W走线规则、拓扑结构、EMC/EMI的常见处理方法等内容。

第15章 进阶实例:RK3288平板电脑的设计。本章选取了一个进阶实例,为进一步学习PCB技术的读者做准备。一样的设计流程,一样的设计方法和分析方法,目的是让读者明白,其实高速PCB设计并不难,只要分析弄懂每一个电路模块的设计,就可以像“庖丁解牛”一样,不管是什么产品、什么类型的PCB,都可以按照“套路”设计好。

本书适合电子技术人员参考,也可作为电子技术、自动化、电气自动化等专业本科生和研究生的教学用书。若条件允许,还可以开设相应的试验和观摩,以缩小书本理论学习与工程应用实践的差距。书中涉及电气和电子方面的名词术语、计量单位,力求与国际计量委员会、国家技术监督局颁发的文件相符。

书中涉及的一些操作实例及素材,读者可以通过扫描图书背面的二维码,进入素材专区获取,也可以通过图书背面的作者微信联系作者获取。

本书由湖南凡亿智邦电子科技有限公司技术部团队组织编写,课程负责人黄勇对本书提出了总体的设计并参与了编写工作,技术部彭子豪、黄真、刘吕樱、王泽龙、陈虎参与了编写工作。本书在编写中得到了电子工业出版社及深圳市凡亿技术开发有限公司总经理郑振凡先生的鼎力支持,曲昕编辑为本书的顺利出版做了大量的工作,作者一并向他们表示衷心的感谢。

由于科学技术发展日新月异,作者水平有限,书中难免存在瑕疵,敬请读者予以批评指正。为方便读者阅读、答疑和信息反馈,PCB联盟网创建了图书板块作为图书推广宣传活动和读者技术交流的空间。读者可以通过免费注册的方式,成为PCB联盟网的用户。在阅读本书的过程中,如果读者遇到任何问题,或者对本书内容有任何建议和意见,都可以通过这个讨论区和作者直接交流。

作者

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