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第1篇 Protel电路板设计1

第1章 电子线路CAD技术概述2

1.1 电子线路CAD概述3

1.1.1 电子线路CAD概念3

1.1.2 电子线路CAD/EDA发展概述3

1.2 CAD/EDA软件工具4

1.3 常用CAD/EDA软件工具5

小结7

习题7

第2章 电路原理图设计8

2.1 电路原理图概述9

2.1.1 电路原理图的概念9

2.1.2 电路原理图设计流程9

2.2 电路原理图编辑环境设置10

2.2.1 Protel DXP原理图环境介绍10

2.2.2 Protel DXP电路原理图环境设置11

2.3 加载原理图元件库14

2.3.1 原理图元件库管理器14

2.3.2 加载原理图元件库方法15

2.4 放置和编辑元器件18

2.4.1 放置元器件18

2.4.2 编辑元器件19

2.5 电路原理图电气连接21

2.5.1 绘制导线22

2.5.2 放置网络标号24

2.5.3 绘制总线26

2.5.4 绘制总线分支28

2.5.5 放置电源端口及接地30

2.5.6 放置电路节点32

2.6 注释与说明33

2.7 电气规则检查与报表输出34

2.7.1 电气规则检查34

2.7.2 报表输出38

2.8 修整和保存电路原理图41

小结41

习题41

第3章 原理图库元件设计44

3.1 原理图库元件基本知识45

3.1.1 原理图库元件概念45

3.1.2 原理图库元件编辑器介绍45

3.2 创建原理图库元件48

3.3 创建原理图库文件53

3.4 生成元件报表54

3.4.1 元件报表54

3.4.2 元件库报表55

3.5 库元件规则检查55

小结57

习题57

第4章 PCB设计58

4.1 PCB概述59

4.1.1 PCB发展历史59

4.1.2 PCB分类60

4.2 PCB的相关概念61

4.2.1 导线61

4.2.2 焊盘61

4.2.3 过孔62

4.2.4 丝印层63

4.2.5 助焊膜和阻焊膜63

4.2.6 飞线63

4.3 PCB编辑环境介绍64

4.3.1 图层的概念64

4.3.2 PCB编辑器操作界面65

4.4 PCB设计68

4.4.1 电路板PCB设计方法68

4.4.2 利用PCB向导设计PCB69

4.4.3 利用原理图更新PCB74

4.5 PCB设计高级操作96

4.5.1 包地96

4.5.2 补泪滴98

4.5.3 覆铜99

4.6 PCB设计规则检查100

小结102

习题102

第5章 元器件封装设计104

5.1 元器件封装概述105

5.2 常用元器件封装106

5.3 PCB封装库文件编辑器108

5.3.1 PCB封装库文件编辑器界面108

5.3.2 PCB封装库文件编辑器参数设置109

5.4 手工设计元器件封装111

5.5 利用向导创建元器件封装114

5.6 元器件封装检查117

小结118

习题118

第6章 信号完整性分析基础120

6.1 信号完整性分析概述121

6.2 信号完整性分析相关知识121

6.2.1 高速电路与高速信号121

6.2.2 电磁干扰EMI122

6.2.3 传输线122

6.2.4 瞬时阻抗与特征阻抗123

6.2.5 反射124

6.2.6 反射系数124

6.2.7 终端匹配125

6.2.8 串扰126

6.2.9 过冲与下冲127

6.3 基于Protel DXP的信号完整性分析127

6.3.1 元器件SI模型127

6.3.2 IBIS模型129

6.3.3 信号完整性分析规则设置130

6.4 信号完整性分析实例132

6.4.1 基本设置133

6.4.2 反射分析134

小结142

习题142

第2篇 电路分析与仿真145

第7章 PSpice 9概述147

7.1 计算机辅助电路分析与仿真概述148

7.2 PSpice集成环境简介149

7.3 PSpice A/D操作介绍149

7.3.1 PSpice A/D简介149

7.3.2 PSpice A/D操作实例150

7.4 PSpice电路描述语句153

小结159

习题159

第8章 PSpice电路分析161

8.1 直流分析162

8.1.1 直流工作点分析162

8.1.2 直流扫描分析163

8.1.3 直流小信号传输函数计算165

8.1.4 直流小信号灵敏度分析167

8.2 交流分析169

8.2.1 交流小信号分析169

8.2.2 噪声分析173

8.3 瞬态分析175

8.3.1 时间扫描分析175

8.3.2 傅里叶分析176

8.4 通用参数扫描分析179

8.5 统计分析181

8.5.1 蒙特卡罗分析181

8.5.2 最坏情况分析184

8.6 温度分析185

小结187

习题187

第3篇 数字电路EDA191

第9章 电路硬件描述语言193

9.1 电路硬件描述语言概述194

9.1.1 VHDL的起源194

9.1.2 VHDL概述194

9.2 VHDL语言结构197

9.2.1 VHDL模块模型197

9.2.2 实体197

9.2.3 结构体199

9.2.4 设计库和程序包199

9.2.5 配置202

9.3 数据对象和数据类型203

9.3.1 数据对象203

9.3.2 数据类型204

9.4 运算操作符208

9.5 属性210

9.6 VHDL描述语句211

9.6.1 并行描述语句212

9.6.2 顺序描述语句221

9.6.3 子程序228

小结232

习题232

第10章 可编程逻辑器件基础236

10.1 可编程逻辑器件概述237

10.1.1 PLD基本结构238

10.1.2 PLD的分类238

10.2 简单可编程逻辑器件239

10.2.1 PROM239

10.2.2 PLA241

10.2.3 PAL242

10.3 复杂可编程逻辑器件243

10.3.1 CPLD的组成及内部结构244

10.3.2 MAX 7000系列CPLD245

10.3.3 MAXⅡ系列CPLD248

10.4 现场可编程逻辑门阵列FPGA252

10.4.1 FPGA的组成及内部结构252

10.4.2 FPGA的分类253

10.4.3 CYCLONE Ⅱ系列FPGA255

10.4.4 FPGA器件选型258

10.4.5 FPGA设计流程259

10.5 CPLD与FPGA的比较261

小结262

习题262

第11章 EDA工具——MAX＋Plus Ⅱ264

11.1 EDA工具概述265

11.2 MAX＋Plus Ⅱ概述266

11.3 MAX＋Plus Ⅱ管理器窗口267

11.4 MAX＋Plus Ⅱ编辑器269

11.4.1 文本编辑器269

11.4.2 图形编辑器270

11.4.3 图元（符号）编辑器271

11.4.4 波形编辑器274

11.4.5 平面布置编辑器275

11.5 MAX＋Plus Ⅱ软件模块276

11.5.1 编译器模块276

11.5.2 仿真器模块277

11.5.3 延时分析器模块278

11.6 基于MAX＋Plus Ⅱ的数字系统设计流程278

11.7 简单逻辑电路设计实例280

小结290

习题291

第4篇 实例篇293

第12章 数字电路VHDL设计实例294

12.1 组合逻辑电路VHDL设计295

12.1.1 译码器设计295

12.1.2 比较器设计297

12.1.3 优先编码器设计299

12.1.4 数据选择器设计300

12.2 时序逻辑电路VHDL设计302

12.2.1 R-S触发器设计302

12.2.2 J-K触发器设计303

12.2.3 计数器设计305

12.2.4 移位寄存器设计309

小结310

习题310

第13章 综合电路设计实例312

13.1 电路系统设计总体流程313

13.2 单片机控制板电路设计314

13.2.1 总体分析314

13.2.2 创建原理图符号314

13.2.3 复位电路319

13.2.4 时钟电路319

13.2.5 串行接口电路320

13.2.6 扬声器电路320

13.3 ARM 7精简实验板电路设计321

13.3.1 总体分析322

13.3.2 创建原理图符号322

13.3.3 时钟电路325

13.3.4 复位电路325

13.3.5 LED数码管电路326

13.3.6 串行接口通信电路326

13.3.7 存储模块24WC02电路327

13.3.8 ARM 7实验板的电路连接327

13.4 内存盘电路设计328

13.4.1 总体分析328

13.4.2 原理图符号设计329

13.4.3 放置元件、布局、连线330

13.4.4 U盘PCB电路板参数设置333

13.4.5 网络表和封装载入334

13.4.6 元件布局334

13.4.7 U盘电路PCB布线335

13.4.8 完善U盘电路PCB336

13.5 基于CPLD的交通灯控制器设计339

13.5.1 总体分析339

13.5.2 时钟信号分频电路模块VHDL设计340

13.5.3 主控制模块VHDL设计341

13.5.4 提取十位及个位数模块VHDL设计343

13.5.5 译码模块VHDL设计344

小结350

习题350

参考文献352