1、第8章 Proteus ISIS的元件制作和层次原理图设计v8.1 原理图元件制作v8.2 元件的编辑v8.3 利用其他人制作的元件v8.4 层次原理图设计v8.5 模块元器件的设计v8.6 网络表文件的生成8.6.1 网络的相关概念8.6.2 网络表的生成v8.7 电气规则检查v8.8 元件报表 v和大多数其他电子设计软件一样，Proteus 提供了元件制作和层次电路图设计功能，使读者能够满足一些特殊设计的需要，并能够在电路较为复杂时，实现由上而下或由下而上的层次原理图设计，以使图纸清晰，可读性强。8.1 原理图元件制作原理图元件制作v在绘制原理图的过程中，如果遇到原理图元件库中找不到的元器
2、件，或是没有适合使用的元器件时，需要自行制作原理图元件。v绘制原理图元件的基本步骤如下：v(1)打开Proteus 7 ISIS编辑环境，新建一个“New Design”，系统将清除所有原有的设计数据，出现一张空的设计图纸。v(2)用二维工具“2D GRAPHICS”中的绘制“Device Body”，如图8-1所示。图8-1 绘制的Device Bodyv(3)用中的绘制引脚(图8-2为引脚列表)，其中DEFAULT为普通引脚，INVERT为低电平有效引脚，POSCLK为上升沿有效的时钟输入引脚，NEGCLK为下降沿有效的时钟输入引脚，SHORT为较短引脚(见图8-3中的引脚5)，BUS为总
3、线。图8-3中画出了各类引脚。v另外，添加引脚状态下，光标为一个笔头，当光标移到引脚上方时，光标变成一只小手，可以按下鼠标左键对引脚进行移动，或单击鼠标右键打开其快捷菜单，如图8-4所示，对引脚进行一些修改操作，如拖拉、编辑属性、删除、旋转、镜像等。图8-2 引脚名称列表图8-3 各类引脚的形状图8-4 选中引脚后用右键打开的下拉菜单v图8-5 制作元件74LS373v(4)根据需要修改引脚属性。例如，以74LS373为例，画出元件及引脚，如图8-5所示。各引脚说明如下：v引脚1为 GND，PIN10；v引脚2为 D0.7；v引脚3为 OE，PIN1；v引脚4为 LE，PIN11；v引脚5为
4、VCC，PIN20；v引脚6为 Q0.7。图8-5 制作元件74LS373v先右击、后左击引脚1，在出现的对话框中输入如图8-6所示的数据；对引脚5的操作也是类似的。GND和VCC 需要隐藏，故“Draw body”不选。图8-6 引脚1属性对话框 最终得到如图8-12所示的元件。(5)添加中心点。选择中的绘制中心点，选择“ORIGIN”，中心点的位置可任意放，如图8-13所示。图8-13 添加中心点图8-12 制作出的元件74LS373(6)封状入库。先用右键选择整个元件，如图8-14所示。然后，选择菜单【Library】【Make Device】，出现如图8-15所示对话框，并按照图中内容
5、输入相应部分。图8-14 用右键选择整个元件 图8-15 Make Device对话框单击图8-15中的“Next”选项，出现选择PCB封装的对话框，如图8-16所示。直接单击图8-16中的“Next”选项，出现设置元件参数的对话框，如图8-17所示。此处需要添加两个属性ITFMOD=TTLLS和MODFILE=74XX373.MDF，因此单击“New”，出现如图8-18所示选择框，选择“ITFMOD”，并按照图8-19所示将其缺省值设为TTLLS。图8-16 选择PCB封装对话框 图8-17 设置元件参数的对话框 图8-18 参数选择框 图8-19 ITFMOD参数设置对话框再单击图8-19
6、中的选项“New”，选择“MODFILE”参数，并按照图8-20将其缺省值设为“74XX373.MDF”。接着单击“Next”，出现如图8-21所示对话框，可以不加以设置。图8-20 ITFMOD参数设置 图8-21 Device Data Sheet&Help File对话框继续单击“Next”，选择元件存放位置，默认是放在“USERDVC”中的左边是选择类别，最好自己新建一个，如“MYLIB”，如图8-22所示。v图8-22 选择元件存放位置对话框v这样，一个元件就制作好了，可以选择菜单【Library】【Make Manager】打开库管理器来管理自己的元件，如图8-23所示。v图8-2
7、3 元件库管理器8.2 元件的编辑元件的编辑v在用Proteus设计原理图的过程中，当需要的元件在库中不能直接找到时，除了可以利用上一节的内容自己制作原理图元件外，也可以利用现有元件，在现有元件的基础上进行修改，使其符合我们的需要。v这一节仍旧以74LS373为例，利用库中自带的元件，如图8-24所示，将其修改成如图8-25所示的“.bus”接口的元件。v图8-24 库中自带的74LS373 图8-25 修改成.bus的74LS373v(1)在Proteus 7 ISIS原理图编辑环境下，添加元件74LS373，如图8-24所示。v(2)选中74LS373，再单击工具栏中的，出现如图8-26所
8、示画面，于是此元件处于可修改状态下。v(3)对元件的各部分进行修改。先把 Q0至Q7、D0至D7的管脚删掉，添加 上BUS形式的引脚，具体方法见上节相关介绍。v再选中芯片的外形，修改其大小，然后将其他引脚进行相应的移动后，效果如图8-27所示。图8-26 元件处于可修改状态下 图8-27 元件修改后效果v(4)重新“Make Device”。拖选整个元件，选择菜单【Library】【Make Device】，出现如图8-28所示对话框。v在图8-28所示对话框中将“74LS373”改为“74LS373.bus”，其他不变，然后单击“Next”选项，出现如图8-29所示选择封装对话框。图8-28
9、 Make Device对话框 图8-29 选择封装对话框图8-30 MODFILE属性修改对话框图8-31 选择对应Data Sheet的对 话框v图8-31所示对话框为选择对应Data Sheet的对话框，可以不用修改。接着仍旧单击“Next”，出现如图8-32所示对话框。这个最好进行修改，第一个“Device Category”参数可改为“74LS BUS”。具体方法是先单击“New”，然后输入“74LS BUS”即可。第二个参数不变。修改后如图8-33所示。图8-32 修改元件所属类别对话框 图8-33 元件所属类别改为“74LS BUS”到此，一个元件就修改好了，可以选择菜单【Lib
10、rary】【Make Manager】开元件库管理器来管理自己的元件，如图8-34所示。图8-34 元件库管理器也可以装载图8-35 拾取元件窗口自己修改的元件，如图8-35所示。图8-35 拾取元件窗口8.3 利用其他人制作的元件利用其他人制作的元件v有时我们会从网上或别人那里得到一些仿真模型，提供者一般会给出三样东西：模型文件(一般为“.dll”文件)、例子和库文件。我们需要做的工作是先把“.dll”文件拷贝到Proteus安装目录下的MODELS文件夹里，这样附带的例子就可运行了。如果还附带有库文件的话，就可以把“.lib”文件拷贝到Proteus安装目录下的LIBRARY文件夹里，以丰
11、富自己的库。这时，可以从Proteus的库管理器中看到该库文件。如果没有附带库文件，就需要自行把仿真文件中的一些元件添加到自己的库里面，这样就可以在今后的设计中利用其他人制作的一些元件了，添加的具体方法如下。v(1)首先把“.dll”文件拷贝到Proteus安装目录下的MODELS文件夹里。v(2)运行“.DSN”。这里随便运行一个例子PIC12ADC.DSN，如图8-36所示。图8-36 例子PIC12ADC.DSN(3)运行【Library】【Compile to library】菜单项，出现如图8-37所示对话框，单击“OK”按钮，这样原理图中所有元件将被添加到库USERDVC.LIB中
12、。图8-37 将元件添加入库的对话框(4)我们可以到库管理器中把不需要的元件删除。运行菜单【Library】【Library Manager】项，出现如图8-38所示的库管理器对话框。图8-38 元件库管理器8.4 层次原理图设计层次原理图设计v和支持通常的多图纸设计过程一样，ISIS支持层次设计。对于一个较大、较复杂的电路图，不可能一次完成，也不可能将这个电路图画在一张图纸上，更不可能由一个人单独来完成。利用层次电路图可以大大提高设计速度，也就是将这种复杂的电路图根据功能划分为几个模块，由不同的人员来分别完成各个模块，做到多层次并行设计。v本节将通过一个具体的例子(如图8-39所示)来介绍层
13、次电路图的基本概念和绘制层次原理图的步骤与技巧。MASTER#RSFFRSQQ123U2:A74LS00456U2:B74LS00SLAVE#RSFFRSQQ121312U3:A74LS103456U3:B74LS10JKQQ1110U1:E74LS04CLK图8-39是一个层次电路，其中MASTER和SLAVE为子电路，子电路的具体电路图如图8-40所示。v图8-39 层次电路设计例图层次电路设计的具体步骤如下。v1.创建子电路v下面首先使用子电路工具建立层次图。v(1)单击工具栏中的子电路工具，并在编辑窗口拖动，拖出子电路模块，如图8-41所示。从对象选择器中选择适合的输入、输出端口，放置
14、在子电路图的左侧和右侧。端口用来连接子图和主图。一般输入端口放在电路图模块的左侧，而输出端口放在右侧，如图8-42所示。图8-41 子电路图模块 图8-42 添加子电路图端口v(2)直接使用端口编辑对话框编辑端口名称，也可使用菜单命令【Tools】【Property Assignment Tool】编辑端口及子图框的名称。端口的名称必须与子电路的逻辑终端名称一致。v例如，将光标放在端口上单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“Edit Properties”，然后输入端口名称即可，如图8-43所示。本电路输入端口分别是、，输出端口是Q、。图8-43 编辑端口名称的下拉菜单及参数输入窗口v同样，光标放
15、在“SUB?”上，点右键，选择“Edit Label”，输入子电路名称，如图8-44所示。或者选中整个子电路模块，点右键，选择“Edit Properties”，如图8-45及图8-46所示，子图框的“Name”输入“MASTER”(实体名称)，“Circuit”设置为“#RSFF”(电路名称)。多个子电路可以具有同样的“Circuit”(电路名称)，如“#RSFF”，但是在同一个图页，每个子电路必须有唯一的子图框名称Name，如“MASTER”和“SLAVE”。图8-44 子电路图名称编辑窗口 图8-45 子电路模块对 这时，子电路图模块如图8-47所示。注：需要输入时，只需输入“$R”即可
16、。图8-46 子电路图框的编辑对话框 图8-47 子电路图模块 图8-46 子电路图框的编辑对话框 图8-47 子电路图模块v(3)将光标放置在子图上，点右键，并选择菜单命令“Goto Child Sheet”(默认组合键为“Ctrl+C”)，这时ISIS加载一空白的子图页，如图8-48所示。图8-48 加载空白的子图页v(4)编辑子电路。首先，在Proteus ISIS编辑环境中，输入图8-40的原理图。然后，单击工具箱中的按钮，则相应的在操作界面的对象选择器列出所包含的项目，如图8-49所示。可根据需要选择相应对象。v需要电源时，选中对象编辑器中的“POWER”，则在预览窗口中出现电源信号
17、的图标，在原理图中单击，可在原理图中添加电源符号，选中电源信号符号，拖到合适的位置，并将接地信号连接到电路。也可选中电源符号单击，进入电源编辑对话框，在“String”栏中分别输入+15V、-15V，然后单击“OK”按钮，完成电源的放置。v输入/输出终端是必须放置的。选中对象编辑器中的“INPUT/OUTPUT”，则在预览窗口出现输入/输出端口的图标，在原理图中单击，则可在原理图中添加输入/输出端口，选中输入/输出端口符号，拖到合适的位置，并将输入/输出端口连接到电路。单击输入/输出端口符号，进入编辑对话框，在“String”栏中分别输入输入/输出端口名称，然后单击“OK”按钮，完成端口的放置
18、，如图8-40所示。v注意：这里的端口名称必须与子电路框图中一致。v(5)子电路编辑完后，选择菜单命令【Design】【Goto Sheet】，这时出现如图8-50所示对话框，选择“Root sheet1”，然后单击“OK”按钮，即使ISIS回到主设计图页。v需要返回主设计页也可以在子图页空白处单击右键，选择“Exit to Parent Sheet”选项。图8-49 对象选择器中内容 图8-50 “Goto Sheet”对话框(6)单击子电路图框，进入子电路编辑对话框，可对子电路属性进行编辑。如图8-46所示，可在“Properties”中输入以下内容：U26=74LS00v以此定义子电路图
19、中所使用元件为74LS00。v(7)单击“OK”，完成该对子电路的编辑，同时实现了电路的层次化。v层次电路图8-39中另一子电路是SLAVE，其编辑方法同MASTER。v实际上，这里两个子电路是一样的，其电路名称(Circuit)仍旧是“#RSFF”，子图框名称(Name)为“SLAVE”，所以可以采用复制的方法得到子电路SLAVE。具体操作是：先选中MASTER子模块，然后选择Block Copy工具进行块复制，如图8-51所示，之后点右键退出，对复制的子电路模块进行属性修改，其电路名称Circuit保持为“#RSFF”不变，子图框名称Name改为“SLAVE”即可。图8-51 块的复制v如
20、果新建子电路模块(如实体名为“NEW”，电路名为“XX”)只有部分和前一子电路(如MASTER)内容相同时，可以采用以下方法进行创建。v(1)单击工具箱中“Sub-circuit”按钮，并在编辑窗口拖动，拖出子电路模块。v(2)从对象选择器中选择合适的输入/输出端口，放置在子电路模块的左右两侧。v(3)选中端口，直接编辑或使用“Property Assignment Tool”对话框编辑端口名称。v(4)选中子图模块编辑子图模块，并设置实体名(Name)为“NEW”，电路名称(Circuit)为“XX”。v(5)将光标放在子图，点右键，选择“Goto Child Sheet”菜单项，ISIS将
21、加载一个新的空白子图页。v(6)在空白页中编辑电路，具体方法如下：v在子图中单击右键，选择“Exit to Parent Sheet”菜单项，ISIS回到主设计图页；v将光标放在子图模块“MASTER”上，点右键，选择“Goto Child Sheet”，进入“MASTER”子图；v拖动鼠标，选取需要进行复制的电路部分，单击工具栏中复制按钮，将图复制到剪切板；v在子图中单击右键，选择“Exit to Parent Sheet”菜单项，回到主设计页；v将光标放在子图模块“NEW”上，点右键，选取“Goto Child Sheet”，打开“NEW”子图；v单击工具栏中粘贴按钮，则可将剪切板上的图粘
22、贴至子图“NEW”中，粘贴后的子电路中元器件的标识需要重新进行排布，否则和“MASTER”中的元件标识发生重复，具体方法如下：v选择【Tools】【Global Annotator】菜单项，如图8-52所示，打开全局标注器对话框，如图8-53所示。其中，“Scope“为标注范围，系统提供了两种标注范围，即“Whole Design”(整个设计)和“Current Sheet”(当前电路)；“Mode”为标注模式，系统提供了两种模式，即“Total”(综合式)和“Incremental”(增量式)。这里可以选择“Whole Design”和“Total”，然后单击“OK”，系统自动完成标注子电路
23、。v接着完成“New”中除复制部分以外的电路；v编辑完“New”中全部电路之后，在“NEW”子图中单击右键，选择“Exit to Parent Sheet”，回到主设计页；v(7)单击子电路模块，进入子电路编辑对话框，可在“Properties”中添加子电路属性，然后单击“OK”按钮，完成对此子电路的编辑工作。v2.将创建好的子电路放到主电路中合适的位置v按照图8-39连接电路，完成层次电路的设计 图8-52 选择ToolsGlobal Annotator 图8-53 全局标注器对话框8.5 模块元器件的设计模块元器件的设计在电路原理图的设计过程中，为简化电路的设计，增强电路的层次性，常常用到
24、模块元器件。模块元器件是一个特殊的元件，能够定义为通过电路图表示的模块，能够任意设定层次，由相对较复杂的电路组成。下面我们也通过一个实例来介绍其创建的方法，具体步骤如下。v(1)新建ISIS设计文档。v(2)单击工具栏中的“2D graphics box”按钮，则在对象选择器中列出各种不同种类标注，选择“COMPONENT”选项，并在编辑窗口拖动，画出元器件外形。v(3)单击“Device pin”按钮，在此模式下，对象选择器出现各种引脚。选择“DEFAULT”项，并在编辑窗口单击，将引脚放置到电路图中适当的位置，如图8-54所示。v(4)光标放在引脚上单击右键，选中“Edit Propert
25、ies”(“Ctrl+E”)，打开引脚属性对话框，如图8-55所示，其包括以下可设置内容：图8-54 新建元器件模型 图8-55 引脚属性对话框vPin Name 引脚名称。vDefault Pin Number 默认引脚编号。vDraw body 是否显示引脚。vDraw name 是否显示引脚名称。vRotate Pin Name 是否旋转引脚名称。vDraw number 是否显示引脚编号。vRotate Pin Number 是否旋转引脚编号。vElectrical Type 引脚电气类型。v这里，系统提供了8种引脚类型，分别为PS-Passive(无源器件引脚)、IP-Input(模
26、拟或数字元器件的输入引脚)、OP-Output(模拟或数字元器件的输出引脚)、IO-Bidirection(微处理器或RAM数据线引脚)、TS-Tristate(ROM的输出引脚)、PU-Pull Up(发射极/源极的开路输出)、PD-Pull Down(集电极/漏极的开路输出)和PP-Power Pin(电源/地引脚)。本电路中三个引脚可设置为如表8-1所示的类型。设置完成后，单击“OK”按钮，完成引脚设置。v(5)光标放在图块上，单击右键，选中“Edit Properties”(“Ctrl+E”)打开属性对话框，如图8-56所示，在此可设置图块的线性、填充色等，也可采用默认设置，直接选择“
27、Cancel”即可。图8-56 图块属性编辑对话框v(6)单击工具箱中的“2D graphics text”按钮，则在对象选择器中列出各种不同标注，选择“COMPONENT”选项，并在图块中单击，进入“Edit 2D Graphics Text”对话框，如图8-57所示。在“String”中输入“VCO”，并根据要求设置字体格式和位置等，然后单击“OK”确认退出。v(7)单击工具箱中的“2D graphics text”按钮，选择“PIN”选项，同上，编辑引脚文本，得到的模块如图8-58所示。图8-57 Edit 2D Graphics Text对话框图8-58 编辑后的模块 v(8)拖动鼠标
28、选中模块，打开【Library】【Make Device】菜单项，出现“Make Device”对话框，如图8-59所示。在“Device Name”中输入“VCO”，在“Reference Prefix”中输入“U”，在“External Module”中输入“VCO”，然后单击“Next”。图8-59 Make Device对话框v(9)一直单击“Next”，直至进入如图8-60所示的对话框。v(10)单击第一个“New”按钮，打开一个新建目录对话框，如图8-61所示，输入“USE”，作为新建目录的名称，然后单击“OK”完成。这时，在拾取元件窗口内(“Device Category”列表框
29、中)即出现“USE”。图8-60 Make Device对话框 图8-61 新建目录对话框v至此完成该模块元器件的创建，但此模块元器件的内容还是空的，下面继续介绍怎样建立它的层次结构。v(1)单击工具箱中的“Component”按钮。v(2)选择【Library】【Pick Device/Symbol】菜单项，打开拾取元件对话框，或者直接单击对象选择器上方的“P”按钮。v(3)在关键字区域输入“VCO”，则会列出相应元件。选择“VCO”，单击“OK”按钮，即可将“VCO”添加到设计文档。v(4)在对象选择器中选择“VCO”，并在编辑区单击鼠标，则可把“VCO”元件放置于设计文档。v(5)光标放
30、在元件上，单击右键，从弹出的快捷菜单中选择“Edit Properties”，进入元器件编辑对话框，如图8-62所示。在“Component Reference”文本框中输入“VCO1”，“Component Value”文本框中输入“VCO”，并选中“Attach hierarchy module”复选框，确保元器件参考号和元器件值适合电路实体名和电路名。v(6)设置完成后，单击“OK”按钮，结束编辑。v(7)将光标放在模块元件上，单击右键，选择“Goto Child Sheet”，ISIS将会加载一个空白页。图8-62 元件编辑对话框(8)在此空白页中编辑如图8-63所示电路，电路元器件列
31、表见表8-2所示，添加电路的基本步骤如下。VS1VALUE=/G12.0*3.141592+-C11FAVS1VALUE=2.5*(1+SIN(V(A,B)*)R11C210pFAD1ADCVTL=2VHL=3VTH=4VHH=3D1DIODED2DIODEOP图8-63 模块元件内部电路v首先放置输入/输出端。单击工具箱中的“Inter-sheet Terminal”按钮，在对象选择器中列出所包含项目，分别选中“INPUT”和“OUTPUT”，则在预览窗口出现输入/输出端口的图标，在原理图中单击，即可在图中添加两个输入端口和一个输出端口，拖动并放置到合适的位置。选中输入/输出端口符号单击，进
32、入端口属性编辑对话框，分别将输入端口定义为“+”和“-”，输出端口定义为“OP”，单击“OK”，完成对端口的编辑。v 按照图8-63和表8-2添加元器件，并连线。v 对电路进行编辑。v光标放在“AD1”上，单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择“Edit Properties”(“Ctrl+E”)，进入元器件编辑对话框，如图8-64所示。图8-64 AD1元件属性编辑对话框v在“Other Properties”文本框中输入以下信息：vVTL=2vVHL=3vVTH=4vVHH=3v光标放在“AVS1”上，单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择“Edit Properties”(Ctrl+E)，进
33、入元器件编辑对话框，在“Other Properties”文本框中输入“VALUE=2.5*(1+SIN(V(A,B)*)”。v光标放在“VS1”上，单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择“Edit Properties(Ctrl+E)”，进入元器件编辑对话框，在“Other Properties”文本框中输入“VALUE=/”。v 在编辑页的空白处点右键，选择“Exit to Parent Sheet”，回到主设计页。v 选中模块元器件，进入元器件属性编辑对话框，如图8-65所示。在“All Properties”中输入以下信息：vFMIN=750vGAIN=50v定义子电路中频率和增益的取值
34、。v 单击“OK”，完成对子电路的编辑。v当需要使用此子电路时，将其放在合适的位置进行连线和编辑即可。图8-65 模块元器件属性编辑对话框8.6 网络表文件的生成网络表文件的生成v无论是简单的原理图还是层次原理图都包括两类信息，即图形和电气连线。生成网络表的过程就是提取电气数据并用一种其他CAD程序能够使用的格式表示这些数据。但是，大多数供应商都是自成系统，所以网络表文件并没有统一的标准。在这种情况下，Proteus使用自己的文件格式，称为“SDF(Schematic Description Formation)”，它设计紧凑，可读性好，非常容易处理，同时也是一种开放的文件格式。8.6.1 网
35、络的相关概念网络的相关概念v所谓一个网络(net)就是彼此连接在一起的一组引脚。ISIS中的引脚由它所在元件的连接关系来定义，包括电气接口类型、引脚名或引脚号。网络可以被命名，网络表编译器的一个作用就是合并所有同名的网络，各组引脚的连接关系不一定需要用连线来表示，如果一个元件或几个元件的几个引脚同名，这些引脚会被认为在内部是互连的，这对于避免在一页上有过多交叉连线是非常有用的，同时这也为多页设计当中确定连接关系提供了方便。v以下两种命名方式会被认为是一个网络：同一个线标号连接到一个网络和同一个逻辑终端连接到一个网络。如果以上情况使用了不同的名字，网络将呈现所有的名字，而且合并任何一个与这些名字
36、相同的其他网络。最终的SDF文件将选择其中一个作为网络名。网络名按优先级递减顺序排列为v电源线和隐藏电源引脚 Power Rails&Hidden Power Pins；v双向终端 Bi-Directional Terminals；v输出终端 Output Terminals；v输入终端 Input Terminals；v一般终端 Generic Terminals；v总线单元和线标号 Bus Entries&Wire Labels。v作为特殊情况，未命名的电源终端被认为是VCC，未命名的地终端被认为是GND。v网络名可以包含文字和数字符号、减号()、下划线(_)，还可以用空格、感叹号(!)和
37、星号(*)，其中感叹号(!)和星号(*)具有特殊意义(后面将要提到)。另外，网络名对英文字母的大小写是有区别的。v元件库中的许多芯片都有隐藏的电源引脚。网络表生成器遇到这种情况将创建一个新的网络，并把隐藏引脚的名字分配给它。例如，一个7400将生成两个网络，14引脚VCC和7引脚GND。因为所有同名网络都会被合并，所以所有同名引脚会被连到一起。在一些设计中，特别当CMOS和TTL逻辑混合时，用户需要将两组隐藏的电源引脚连接在一起，比如VCC和VDD、GND和VSS。这可以通过放置两个Generic Terminal，然后连线它们，如图8-66所示，并用合并的网络名标识它们。例如PSU(Powe
38、r Supply Unit)电路的输出端，经常要连接好几个终端。图8-66 两组隐藏的电源引脚连接在一起的方法VI1VO3GND2U17805GNDVSSVCCVDDv有些时候需要让隐藏的电源引脚连到不同的网络，这可以通过给带有隐藏电源引脚的元件添加用户名属性来实现。例如7404，当设置属性VCCVCC1，将强迫引脚14连接到VCC1。注意，在多元素元件(复合元件)中，比如7404，必须为所有的子元件添加这个属性。操作的具体方法是，将光标放在元件上单击右键，选择“Edit Properties”(如图8-67所示)，打开图8-68中的“Edit Component”对话框，通过单击“Edit
39、Component”对话框上的“Hidden Pin”按钮可以看到和编辑分配到元件的隐藏引脚的名字，如图8-68上面的小窗口所示。v在层次电路的设计中，如果需要在一个子页上做一个直连到另一页(Root或者Child)的连接，全局网络是非常有用的。图8-67 右键属性窗口 图8-68 Edit Component对话框v通常，用VSM调试一个设计时会有这种要求。ISIS网络中的感叹号(！)作为全局网络的一个标识。例如，标有“！CLK”的终端将被认为连接到其他所有标有“！CLK”的终端上，也连接到根页面(主设计图)上仅标有CLK的终端上。但对电源网络，却不需要这样做，除非没有在【Design】【E
40、dit Design Properties】对话框上取消“Global Power Nets？”选项。另外，未命名的电源和地实际上被认为是“！VCC”和“！GND”，所以也是全局的。v连接复合元件的内部子件(Inter-Element Connections for Multi-Element Parts)用来处理VSM模块创建时的不确定性。例如一个双路OP放大器1458(如图8-69所示)，很明显，这个模块是由两个子件组成的复合元件，它们共用电源连接。如果1458只在OPAMP A上画有电源引脚，怎样确定OPAMP B的电源连接呢?可以通过在A子件上加一个网络名为“*V+”的终端，来确定连接
41、到同一个母元件的所有子件的对应网络上，也就是说，实现方法是通过把星号(*)作为前导符号。vISIS支持总线引脚和总线引脚之间的连线。通常情况下，直接划线操作即可，但在较复杂的情况下就必须注意ISIS的处理方法。在网络表编辑器中，所有的总线单元(引脚、终端和模块端口)都被分配一个总线范围。这要按照一定基准和宽度来执行，例如，总线 D0.7的基准为0，宽度为8。ISIS总线连接的基本原理是总线上所有单元(除了结点处由总线标号)都按照基准对齐来连接。例如，两个总线引脚 D0.3和Q4.7连接，如果没有特定的标号，则D0连到Q4，D3连到Q7，以此类推。即使被连接的总线引脚是同一总线的不同段，基准原则
42、仍然适用。不过为了使原理图清晰易读，用户一般都用总线标号进行标注，如图8-70所示。1 2 3 4 5 6 7 8-+A B 图8-69 双路OP放大器1458图8-70 总线引脚和总线引脚之间的连接v基准对齐原则唯一的例外情况是，在一个总线结点处汇集了几个总线段。这种情况下，总线段(Bus Section)以Like bit原则来组合。如图8-71所示的例子显示了一些总线引脚如何用总线标号来表示交叉连接的。X0.7X0.3X4.7D0.3D4.7Q0.3Q4.7BB1BUSBOX4D0.7Q0.7BB2BUSBOX8 图8-71 总线引脚的交叉连接v在这个例子中，Q0连到D4，Q1连到D5，
43、Q4连到D0，Q5连到D1，以此类推。需要强调的是，总线标号选择与总线引脚名是完全没有关联的。再次强调，基准对齐原则除了总线标号处以外，适用所有的情况。所以Q0.3和X4.7之间的连接关系是Q0连到X4，Q1连到X5，等等。v总线连接也可以像普通连线一样，不使用实际连线而通过使用总线标号和总线终端来实现，如图8-72所示。v如果省略了总线终端或标号范围，则使用所连接的总线段的范围。总线范围按如下规则确定。D0.3D4.7Q0.3Q4.7BB1BUSBOX4D0.3D4.7Q0.3Q4.7BB2BUSBOX4X0.3X4.7X0.3X4.7图8-72 使用总线标号和总线终端连接总线v如果在总线段
44、中有总线标号，这些标号将以Like bit原则组合。比如，某个结点上有X0.3和X4.7，将在该点上创建X0.7总线，若有X4.7和X8.11，则创建X4.11。v如果总线段上没有总线标号，则认为基准是0(因为引脚总是按基准对齐的)，宽度是最宽的引脚。考虑如图8-73所示的省略了总线标号范围的连接 D0.3D4.7Q0.3Q4.7BB1BUSBOX4D0.3D4.7Q0.3Q4.7BB2BUSBOX4XXXX图8-73 省略了总线标号范围的连接v因为终端X的范围总是X0.3，所以图8-73实际上是将4条总线引脚连在一个4位总线上，而不是在Q与D之间创建8位总线。v注意：没有连接到总线引脚或者不
45、带有总线范围标号或终端的总线段在ISIS中是不允许的，因为ISIS不能确定其内部连接的独立位的名字和编号。应该如图8-74所示这样使用。v有些情况下，需要把一个大的总线拆分成几个小总线，如图8-75所示，这里BUSBOX8的8位输出Q0.7被分成2个4位总线连到4_bit_wotsit子电路模块。在X4.7到D0.3的连接应用了基准对齐原则，可得到正确结果。标号X0.7在这个例子中实际上是多余的，但不会影响正确性。X0.7Y0.7图8-74 正确的使用方法 X0.3X4.7X0.7D0.7Q0.7BB1BUSBOX8D0.3M14_bit_wotsitD0.3M24_bit_wotsit 图8
46、-75 总线的拆分 v综上所述，牢记以下两点：一是基准对齐原则，除非是总线标号在一个总线结点处被合并；二是仅在简单设计中使用没有范围的总线终端标号，没有标号的总线终端或模块端口将采用0基准。v8.6.2 网络表的生成网络表的生成v选择【Tools】【Netlist Complier】菜单项可以弹出一个对话框，如图8-76所示。在该对话框中可设置要生成的网络表的输出形式、模式、范围、深度及格式。大多数情况，缺省设置就可以了。单击“OK”，就会为设计中的所有页生成一个平面的物理连接的网络表，如图8-77所示。v图8-76 Netlist Complier对话框 图8-77 Netlist网络表图8
47、-76 Netlist Complier对话框 图8-77 Netlist网络表v图8-76中各种控制功能介绍如下。vOutput：此项为网络表输出形式选择项。如图8-76选中“Viewer”选项时，输出网络表如图8-77所示，可以进一步单击“Save As”将其保存为“.TXT”文本文件；如果选中“File(s)”项，并且“Format”项选中“SDF”时，则可以输出一个“.SDF”格式文件。vMode：此项为网络表输出模式选择项，包括物理网络和逻辑网络两种模式。逻辑网络包括引脚名，而物理网络包括引脚号。主要有用的是物理网络，像复合元件(如7400)的各个子件在外观上被组合到一起(例如作为U
48、1)，而在逻辑网络表中它们仍分离体现，如U1：A、U1：B、U1：C、U1：D。逻辑网络表主要用于仿真，而物理网络表用于PCB设计。传输模式在ISIS中仅用于专业应用中，有专门的文档说明。vScope：此项为范围选择项，生成网络表的缺省范围是整个设计，即“Whole Design”选项。而“Current Sheet”选项仅生成当前已加载页面的网络表，这通常用于想要从子页中提取网络表的情况，例如要做一个“子卡”，在ARES中进行布线时这个子卡要单独设计，但它仍然是整个设计的一部分，仍然需要仿真。vDepth：此项为网络表输出深度选择项。Depth的缺省模式是“Flatten”，这时，带子页的对
49、象将被它们的实现电路所替代。如果没有选中“Flatten”选项，这种替代就不会发生，而且这种带子页的对象会出现在元件列表和网络表中。vFormat：此选项是和“Output”选项配合使用的，当“Output”选项选中“File(s)”之后，ISIS可以生成许多种格式的网络表。SDF是“Labcenter”的格式，其他格式则用于和第三方软件的接口，所以该选项一般选为“SDF”。v当生成网络表时，可能发生各种错误，最常见的就是两个元件重名。不论发生什么样的错误，都会弹出一个文本来显示它，用户可以根据提示进行修改。8.7 电气规则检查电气规则检查v对设计完成之后的电路仍旧需要进行电气规则的检查，具体
50、操作是先选择【Tools】【Electrical Rule Check】菜单项，出现电气规则检查报告，如图8-78所示。在此报告中提示网络表已经生成，没有发现电气错误，用户可以进行下一步操作。图8-78 电气规则检查报告8.8 元元 件件 报报 表表v原理图设计完成之后可以将其存盘保存，同时，也可以生成相关报表文件。具体操作如下。v选择【Tools】【Bill of Materials】菜单项，出现如图8-79所示下拉列表，有四种形式的报表文件可供选择，可根据需要分别生成如图8-80图8-83所示的报表文件。图8-79 Bill of Materials菜单项 图8-80 HTML Outpu
