电子线路CAD

《电子线路CAD》共分为Protel电路板设计、电路分析与仿真、数字电路EDA、实例篇四大篇，贯穿了Protel DXP、PSpice 9、Max+Plus 11的应用。其中第一篇包括第1章～第6章，以一个较为简单的实例贯穿各个章节，一是可以让初学者能快速入门，二是解决了许多同类书籍原理图设计内容与PCB板设计内容不衔接的问题，使读者学会设计出符合要求的PCB电路板图。第二篇包括第7章～第8章，使读者学会自己设计电路元件仿真模型，运用PSpice程序进行电路仿真分析。第三篇包括第9章～第11章，介绍如何运用硬件描述语言进行电路设计和可编程逻辑器部件基本知识，将读者引入到大规模可编程数字逻辑电路设计中。第四篇包括第12章～第13章，主要列举实例，前11章内容的知识点在这里得到综合应用，从而达到学以致用的目的。
《电子线路CAD》可作为本科院校电子类、电气类、自动控制类、信息类、计算机类等专业和相关培训班的电子线路CAD课程教材，也可作为从事电路设计工作的技术人员和电子爱好者的参考书。

第1篇 Protel电路板设计
第1章 电子线路CAD技术概述
1.1 电子线路CAD概述
1.1.1 电子线路CAD概念
1.1.2 电子线路CAD／EDA发展概述
1.2 CAD／EDA软件工具
1.3 常用CAD／EDA软件工具
小结
习题

第2章 电路原理图设计
2.1 电路原理图概述
2.1.1 电路原理图的概念
2.1.2 电路原理图设计流程
2.2 电路原理图编辑环境设置
2.2.1 Protel DXP原理图环境介绍
2.2.2 Protel DXP电路原理图环境设置
2.3 加载原理图元件库
2.3.1 原理图元件库管理器
2.3.2 加载原理图元件库方法
2.4 放置和编辑元器件
2.4.1 放置元器件
2.4.2 编辑元器件
2.5 电路原理图电气连接
2.5.1 绘制导线
2.5.2 放置网络标号
2.5.3 绘制总线
2.5.4 绘制总线分支
2.5.5 放置电源端口及接地
2.5.6 放置电路节点
2.6 注释与说明
2.7 电气规则检查与报表输出
2.7.1 报表输出
2.8 修整和保存电路原理图
小结
习题

第3章 原理图库元件设计
3.1 原理图库元件基本知识
3.1.1 原理图库元件概念
3.1.2 原理图库元件编辑器介绍
3.2 创建原理图库元件
3.3 创建原理图库文件
3.4 生成元件报表
3.4.1 元件报表
3.4.2 元件库报表
3.5 库元件规则检查
小结
习题

第4章 PCB设计
4.1 PCB概述
4.1.1 PCB发展历史
4.1.2 PCB分类
4.2 PCB的相关概念
4.2.1 导线
4.2.2 焊盘
4.2.3 过孔
4.2.4 丝印层
4.2.5 助焊膜和阻焊膜
4.2.6 飞线
4.3 PCB编辑环境介绍
4.3.1 图层的概念
4.3.2 PCB编辑器操作界面
4.4 PCB设计
4.4.1 电路板PCB设计方法
4.4.2 利用PCB向导设计PCB
4.4.3 利用原理图更新PCB
4.5 PCB设计高级操作
4.5.1 包地
4.5.2 补泪滴
4.5.3 覆铜
4.6 PCB设计规则检查
小结
习题

第5章 元器件封装设计
5.1 元器件封装概述
5.2 常用元器件封装
5.3 PCB封装库文件编辑器
5.3.1 PCB封装库文件编辑器界面
5.3.2 PCB封装库文件编辑器参数设置
5.4 手工设计元器件封装
5.5 利用向导创建元器件封装
5.6 元器件封装检查
小结
习题

第6章 信号完整性分析基础
6.1 信号完整性分析概述
6.2 信号完整性分析相关知识
6.2.1 高速电路与高速信号
6.2.2 电磁干扰EMI
6.2.3 传输线
6.2.4 瞬时阻抗与特征阻抗
6.2.5 反射
6.2.6 反射系数
6.2.7 终端匹配
6.2.8 串扰
6.2.9 过冲与下冲
6.3 基于Protel DXP的信号完整性分析
6.3.1 元器件SI模型
6.3.2 IBIS模型
6.3.3 信号完整性分析规则设置
6.4 信号完整性分析实例
6.4.1 基本设置
6.4.2 反射分析
小结
习题

第2篇 电路分析与仿真
第7章 PSpice 9概述
7.1 计算机辅助电路分析与仿真概述
7.2 PSpice集成环境简介
7.3 PSpiceMD操作介绍
7.3.1 PSpiceA／D简介
7.3.2 PspiceA／D操作实例
7.4 PSpice电路描述语句
小结
习题

第8章 PSpice电路分析
8.1 直流分析
8.1.1 直流工作点分析
8.1.2 直流扫描分析
8.1 -3直流小信号传输函数计算
8.1.4 直流小信号灵敏度分析
8.2 交流分析
8.2.1 交流小信号分析
8.2.2 噪声分析
8.3 瞬态分析
8.3.1 时间扫描分析
8.3.2 傅里叶分析
8.4 通用参数扫描分析
8.5 统计分析
8.5.1 蒙特卡罗分析
8.5.2 最坏情况分析
8.6 温度分析
小结
习题

第3篇 数字电路EDA
第9章 电路硬件描述语言
9.1 电路硬件描述语言概述
9.1.1 VHDL的起源
9.1.2 VHDL概述
9.2 VHDL语言结构
9.2.1 VHDL模块模型
9.2.2 实体
9.2.3 结构体
9.2.4 设计库和程序包
9.2.5 配置
9.3 数据对象和数据类型
9.3.1 数据对象
9.3.2 数据类型
9.4 运算操作符
9.5 属性
9.6 VHDL描述语句
9.6.1 并行描述语句
9.6.2 顺序描述语句
9.6.3 子程序
小结
习题

第10章 可编程逻辑器件基础
10.1 可编程逻辑器件概述
10.1.1 PLD基本结构
10.1.2 PLD的分类
10.2 简单可编程逻辑器件
10.2.1 PROM
10.2.2 PLA
10.2.3 PAL
10.3 复杂可编程逻辑器件
10.3.1 CPLD的组成及内部结构
10.3.2 MAX7000系列CPLD
10.3.3 MAXⅡ系列CPLD
10.4 现场可编程逻辑门阵列FPGA
10.4.1 FPGA的组成及内部结构
10.4.2 FPGA的分类
10.4.3 CYCI.ONEⅡ系列FPGA
10.4.4 FPGA器件选型
10.4.5 FPGA设计流程
10.5 CPLD与FPGA的比较
小结
习题

第11章EDA工具——MAX+PIUSⅡ
11.1 EDA工具概述
11.2 MAX+PlusⅡ概述
11.3 MAX+PlusⅡ管理器窗口
11.4 MAX+PlusⅡ编辑器
11.4.1 文本编辑器
11.4.2 图形编辑器
11.4.3 图元(符号)编辑器
11.4.4 波形编辑器
11.4.5 平面布置编辑器
11.5 MAX+PlusⅡ软件模块
11.5.1 编译器模块
11.5.2 仿真器模块
11.5.3 延时分析器模块
11.6 基于MAX+=PlusⅡ的数字系统设计流程
11.7 简单逻辑电路设计实例
小结
习题

第4篇 实例篇
第12章 数字电路VHDL设计实例
12.1 组合逻辑电路VHDL设计
12.1.1 译码器设计
12.1.2 比较器设计
12.1.3 优先编码器设计
12.1.4 数据选择器设计
12.2 时序逻辑电路VHDL设计
12.2.1 R-S触发器设计
12.2.2 J-K触发器设计
12.2.3 计数器设计
12.2.4 移位寄存器设计
小结
习题

第13章 综合电路设计实例
13.1 电路系统设计总体流程
13.2 单片机控制板电路设计
13.2.1 总体分析
13.2.2 创建原理图符号
13.2.3 复位电路
13.2.4 时钟电路
13.2.5 串行接口电路
13.2.6 扬声器电路
13.3 ARM7精简实验板电路设计
13.3.1 总体分析
13.3.2 创建原理图符号
13.3.3 时钟电路
13.3.4 复位电路
13.3.5 LED数码管电路
13.3.6 串行接口通信电路
13.3.7 存储模块24WC02电路
13.3.8 ARM7实验板的电路连接
13.4 内存盘电路设计
13.4.1 总体分析
13.4.2 原理图符号设计
13.4.3 放置元件、布局、连线
13.4.4 U盘PCB电路板参数设置
13.4.5 网络表和封装载入
13.4..6 元件布局
13.4.7 U盘电路PCB布线
13.4.8 完善U盘电路PCB
13.5 基于CPID的交通灯控制器设计
13.5.1 总体分析
13.5.2 时钟信号分频电路模块VHDL设计
13.5.3 主控制模块VHDL设计
13.5.4 提取十位及个位数模块VHDL设计
13.5.5 译码模块VHDL设计
小结
习题
参考文献

    电子线路设计，就是根据给定的功能和特性指标要求，通过各种方法，确定采用什么样的电路拓扑结构以及电路中各个元器件参数。对于一个具体的电子设计任务，一般需经过设计方案提出、验证和修改（若需要的话）三个阶段，有时甚至要经历几个反复。
     按照上述三个阶段中完成任务的手段不同，可将电子线路的设计方式分为不同的类型。如果设计方案的提出、验证和修改都是人工完成的，就称为人工设计。人工设计是一种传统的设计方法，其中设计方案的验证一般都采用搭建试验电路的方式进行。这种方法花费高、效率低。从20世纪70年代开始，随着集成电路技术的发展、对电子线路设计要求的提高以及计算机的广泛应用，人工设计已经不再适用，电子线路设计的方法发生了根本性的变革，出现了电子线路CAD技术。
     电子线路CAD是电子线路计算机辅助设计的简称，是以计算机为硬件平台，以计算机图形学、电路系统、拓扑逻辑优化和人工智能等多学科理论的近期新成果为基础而以开发的软件工具包为支撑的，目的是帮助电子工程师实现在计算机上调用元器件图元系统设计原理图，设置激励信号、完成电路仿真模拟、布局布线、进行电路分析、生成逻辑网表等。其涵盖的范围有：印制电路板设计，集成电路版图设计、验证和测试，数字逻辑电路设计，可编程逻辑电路设计，数模混合电路设计，嵌入式系统设计，专用集成电路设计等。
     电子线路CAD技术是电子信息技术发展的成果，它的出现取代了传统电子系统的设计方式，使得电路设计在效率、复杂性、精度等方面都有大幅度地提高，引发了电路设计的革命。