层次原理图的设计操作文档

层次原理图是AD 中模块化设计思想的集中体现。它分为母图和子图两个部分，母图表示顶层模块之间的链接关系，子图表示功能模块内部的连接关系。注意，子图仍然可以由层次原理图构成。这构成了层次原理图的嵌套，用以清晰阐述硬件间的链接关系。

大家打开PRO1工程，编译后，大家看编译信息。编译通过后，生成网络表。

电路分为键盘输入、MCU 控制以及LED 显示三部分，链接关系非常简单。

编译操作：Project/Compile 选择第二个，对工程进行整体编译，第一个选项仅对当前原理图文档进行编译。

生成网表：Design/Netlist For Project/PCAD

大家对应网表，查看链接关系。

采用层次原理图方法

打开工程PRO2，里面已经添加LED 、KEY 和MCU 三个文件，将上述电路图分别拷贝到对应的文件夹下，并对个个图纸添加链接端口，命名后，结果保存在PRO2中。

Alignment ：指端口名字的位置，分别为左对齐，中间对齐，右对齐三种方式。

Properties/name：指端口的名称

I/O Type：端口的类型，非未定义，输入，输出以及双向四种。

大家分别点击三张原理图中的端口属性，都看下IO I/O Type的设置。

新建原理图并命名为Hierarchy ，在该原理图中生成子原理图的标号，该原理图即为层次原理的母图。

操作：工程面板中 选中Hierarchy 原理图文件，Design/Create Sheet Symbol From Sheet or HDL 。

分别对三个原理图生成子图标号。

此时，进行编译，message 弹出错误的编译信息。

原因，我们在母图中生成了子图标号，但没有链接，系统检测到不同文件中存在同名的标示符，即报错。

连接后，错误消失，上述为自下而上的设计方法，大家可以采用途中的元件课下操作下自上而下的设计方法，具体操作见第七章即可。

Altium Designer引入Signal Harnesses 来建立元件之间的连接关系并降低电路图的复杂性。通过“汇集”器件某个功能的所有信号 按层次 组成功能信号接口，该接口被认为是一束信号或信号集群，大大简化了电气链接路径和电路图设计的构架，并提高原理图的可读性。

最显著的信号束设计思想体现在Memory 接口设计上。

Signal Harnesses：信号线束，可含有总线和导线以及子线束。

使用方法：需要Harness Connector和Harness Entry配合使用。在线束器使用过程中，通过Harness Entry 的名称来识别单个导线或总线。信号通过信号线束器实现不同电路图纸的对接。

大家打开PRO3，添加harness0文件，该文件仅仅含有单线的链接，大家在快捷工具栏中依次找到下面三个图标。

harness 信号连接线

harness 信号连接器也可以叫做链接插头

harness 信号连接器入口。

讲途中的连接器删掉，自己重新添加链接。

连接完成后，打开harness connector属性，大家仅仅需要关注entries 即可，Properties 仅需注意 Harness Type属性，harness 链接线两端要求Type 同名。否则，出警告信息。

大家注意该原理图生成的网表文件的对应关系。

大家打开PRO3，移除harness0文件，添加harness1文件。看下bus 在harness 中的链接方式。

大家注意该原理图生成的网表文件的对应关系。若想对应点链接，需要修改下网络标号。大家讲右侧网络标号分别改成A0—A7，重新生成网表，看下对应关系。

网络标号添加方法：

点击Netlabel ，未放置前 按Tab 键进入属性界面，修改名称为A0，依次点击放置到A7结束。然后删掉网络编号B0—B7，讲A0—A7拖动到相应位置完成修改。修改后，重新生成网表，看下对应关系。

移除harness1文件，添加harness2文件。

此图标识harness 中嵌套harness 的结果，若要实现对应关系，需要大家自行修改网络标号。

大家打开PRO4，这个是采用层次原理图方法设计的memory 接口的简单例子，编译后发现，harness 中存在BUS 的连接在层次原理图中不适用。

熟悉上面两部分后，我们修改sheet28335原理图，其中，DSP28335采用分立元件方式调用。

需要sheet28335图纸和SCHLIB5.SchLib 库文件。

1、 新建工程PRO5，添加原理图MCU ，添加SCHLIB5.SchLib 文件，调出28335所有组

件。

Dsp28335分为5部分，除电源外，添加5个原理图，分别为：电源部分(DSP28335 Power)，模拟AD 输入部分(DSP28335 Analog AD)，存储器接口(DSP28335 Memory)，外设接口(DSP28335 Peripheral) ，晶振和JTAG 接口。

为了演示层次原理图的设计方法，我们仅仅讲电源和内存，做单独的原理图文件进行链接。分别添加两个文件 Power 和 Memory 到工程中。

将原理图中电源部分粘贴到power 中去，记住，讲复位电路剪切到MCU 中。电源电路中，有7个信号需要输出，分别为+5V，D1.9V ，A1.9V ，D3.3V ，A3.3V ，DGND ，AGND 。创建该信号集群并添加输出端口。

将原理图中存储器部分粘贴到Memory 中去

该部分需要两个信号集群，一个是来自电源的供电信号集群，一个是来自MCU 的互联信号集群，存储器互联信号分为控制总线、地址总线和数据总线三部分。

首先，讲Power 部分的供电信号集群复制过来，然后创建存储器互联信号集群。大家看链接好的原理图。

讲sheet28335中的其余部分复制到MCU 中。讲创建好的两个信号集群复制到MUC 中并完成对原理图的绘制。有些netlabel 需要在sheet28335中拷贝过来。

外设接口部分对应起来比较吃力，建议大家将原图中的28335截图，然后插入图片 在对应修改网络标号。

操作方法：Place/Drawing Tools/Graphic

先画好插入图片的大小，然后在选择对话框中选择插入的图片

添加母图Hierarchy ，并对三部分内容生成子层次原理图。完成链接，最终完成整体的设计。