Altium designer快速入门
一、Altium designer（后面简称AD）版本介绍从1985年Altium公司成立以来经历几个决定性的事件：1991年Altium公司将公司总部迁至美国并在发布了世界上首款基于Microsoft Windows运行的PCB设计系统；1999年Altium公司成功完成IPO并在澳大利亚证券交易所(ASX）上市；2013年Altium公司生产的首个原生3D软硬结合板电子设计系统问世。我主要讲一下Altium公司的AD产品。这是一款专门为硬件工程师开发设计的一款产品，但后期AD成为了一个包含硬件设计、程序开发等的综合性软件。AD的版本也在一直更新，但更新速度在15年之前都不是很快，在15年之后每年软件都会更新两个版本。下面介绍一下AD的各个版本号。1、99SE2、AD6.93、ADS084、ADW095、ADS096、AD107、AD128、AD139、AD1410、AD1511、AD15.112、AD16.013、AD16.114、AD17.015、AD17.1对于每个版本的优缺点就不一一介绍了，因为每个人第一开始使用的版本号不一样但感觉是相同的（每个人都觉的自己使用的版本好用，当然这是对于使用AD久了的人）。本人一开始使用的是ADW09，后来使用的是AD16.0。对于版本的差异，个人觉得新版本在一部分功能上有所更新修补了一部分漏洞，但具体改动不是很大。新版本对运行空间要求比较大，所以在运行上老版本的AD体现了开启、运行较快的优点。如不追求版本的华丽和部分新加功能，本人建议使用老版本AD就可以满足我们前期的硬件设计开发使用。二、project（工程）的创建与使用本文只介绍AD16.0下的project的建立和使用，使用低版本的可以参考或者直接问度娘就可以，这个比较简单。先打开AD进入AD界面，下面是一般AD打开的界面（里面我已经建立了一个test工程）。https://pic3.zhimg.com/80/v2-329420f3b98c16215536edb728ead5e2_720w.webp进入页面之后点解file>>new>>project，进入新建工程页面，自己编辑设置工程名和工程存储路径。当然大家可以看见很多工程，根据自己的需求选择所需的工程。本人并未做过大型项目之类的只是学了简单的PCB的制作，所以只会跟大家讲讲PCB project。其他工程读者需另查阅资料。https://pic3.zhimg.com/80/v2-a1000dc820ccdea38e7abffa45c4a98e_720w.webp对于在工程中添加Schematic(原理图)文件和PCB文件有两种方法。1、如果目录下只有一个工程则直接使用这种方法，如果有多个工程时需要先选中自己想要添加的那个工程。file>>new>>Schematic新建一个原理图文件，file>>new>>PCB新建一个PCB文件。2、自我感觉第一种方法麻烦一点，第二种方法比较简单。右击新建的工程>>Add New to Project>>Schematic新建一个原理图文件，右击新建工程>>Add New to Project>>PCB新建一个PCB文件。当然其它的新建文件也可以通过这两种方式添加到工程文件中，当然建议每个工程一建立就先添加原理图与PCB文件。其他暂且不添加，如果需要也可以一开始就添加进去。添加完成文件之后，右击新建工程>>Save Project，将工程中所有文件保存（建议养成一个好习惯在画图时要隔一段时间保存一次，防止出现卡顿等现象导致浪费时间。）。新建工程等文件还有一个快捷的办法就是设置自己熟练的快捷键，当然并不提倡，我觉得开头新建个工程之类的也浪费不了多长时间。三、AD库文件在使用AD画原理图和PCB 之前我先简单介绍一下它的库文件。每一个AD软件中都包含2个基础库Miscellaneous Devices.IntLib和Miscellaneous Connectors.IntLib。Miscellaneous Devices.IntLib库中主要包含了我们比较常用的电阻、电容、电感、控制芯片等之类的东西（当让里面也就电阻、电容这些小物件我们一开始使用芯片之类的都比较过时了），Miscellaneous Connectors.IntLib库中主要包含了我们常见的接口库。我们初学时都可以用着写基础库，当然当需要一些这两个基础库中没有的元器件又不会自己制作库时，我们可以去Altium官网http://www.altium.com/去寻找下载（里面包含许多免费的元件库都是官方提供比较标准）。四、Schematic的使用当我们打开原理图画图之后，我们开始绘制第一个自己想要的原理图（如下图所示），在顶部有菜单栏和工具栏。https://pic2.zhimg.com/80/v2-8981cf6921fb28d2bd878968e7daf9a1_720w.webp当然绘制原理图有三种方法（其实叫三种结构应该更为合适）。
[*]1、单独图纸绘制
只在一张图纸上作图，也就是将我们所有想要绘制的元件和连接线都绘制在如上图的一张纸上，当然纸张也是有大小的，在纸张不够的情况下我们可以更改图纸的大小。右击编辑页面>>options>>document options，进入文件选择项的设置窗口，对其中的选项进行更改，我们最常用的就是纸张大小的更改和栅格移动大小的更改，具体位置如下图所示。https://pic2.zhimg.com/80/v2-bd157789a0993bd48382db58b1a59971_720w.webp在初级阶段我们为了看的方便可以选择这种绘制方法。当我们电路图较为复杂，并且功能较多时我们就需要对每一块成单独系统的电路图进行单独绘制，这个时候这种方法就不再适合我们使用。给出一个开发板的例子https://pic4.zhimg.com/80/v2-6125ba9e86abe3f4d09e7e278b8f333b_720w.webp
[*]2、垂直电路分布绘制
这种电路图的绘制时是分层次的，有主有次。这种方式使用是页符号连接，当系统检测到这种连接时自动分层。这种分层设计在顶层中可以明确的体现出设计师的思路，需要的模块都会在上面体现出来。https://pic4.zhimg.com/80/v2-f946c5ea0dac00501701d50cf65661bf_720w.webp
[*]3、水平电路分布设计
这种电路中每一个原理图之间的连接使用的方式是通过默认的网络符号连接。这种方法中每个电路图的地位都是一样的。https://pic2.zhimg.com/80/v2-f2993f9b53c18655b2aa12e53aa6874d_720w.webp
在每个电路图绘制完成之后，我们都需要对这个工程进行规制的检测，在检测之前我们需要先对检查规制中的一些自己需要强调的错误进行设置。在菜单栏中打开Project>>Project Options，进入错误设置窗口。如下图，设置完成之后点击OK。https://pic4.zhimg.com/80/v2-87e736d26ef59ba88fee021c439123f7_720w.webp在设置完成之后点击Project>>Compile Document，对当前文件进行检测，对于上面第一种方法比较适用。点击Project>>Compile PCB project，对当前工程进行检测，对于上面第二，三种方法比较适用。检测完成之后再messages中会显示出所有的错误和警告。如果没有显示出来messages，可以点击AD的右下角的System>>Messages找到。
五、PCB的设计在原理图绘制完成之后，先检查电路是否完整符合我们的要求，再进行电气规则检测，将所有错误进行改正，所有规则检测完成并且没有错误之后开始检查我们所有元件的封装是否都拥有。点击tool>>Footprint Manager ，进入封装库管理页面（如下图）。我们发现这个列表的第一列是元件的标号，第二列是元件的注释，第三列是元件的封装名称，第四列为元件的原名称，最后一列为该元件所在的原理图的名称。我们只需要观察第一列和第三列就可以，观察第一列中是否有重复的元件名称，如果有回到sheet中进行更改。观察第三列中是否拥有没有封装的元件，如下图中会发现名为LCD1的元件没有封装。我们对元件添加封装可以直接在Footprint Manager 中更改也可以回到sheet中进行更改。具体流程可以按照下面图片提示更改。在sheet中的更改后续与在Footprint Manager中相同。https://pic4.zhimg.com/80/v2-24580cc1b57099a3d2e5540b7577269b_720w.webp
https://pic2.zhimg.com/80/v2-08c4a7ca8fd12ca667573acedff040d5_720w.webp
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在每个元件都拥有自己的封装并且其封装与实物的封装相同之后，我们从原理图中将封装导入PCB文件中，点击Design>>Update PCB Document将封装导入PCB文件。执行添加之后如有错误进行修改，如无错误关闭。https://pic4.zhimg.com/80/v2-033134597557599dab20d29bd54fefcf_720w.webp
导入完成后在PC文件中将room删除。点击Design>>Rules对所设计产品进行规制设置，设置完成后点击OK，具体设置在这里不进行详细的讲解了。https://pic3.zhimg.com/80/v2-7af01372de7be3f37558dbc20726ecb6_720w.webp
设置好规制后，在keep-out layer层绘制板卡的边缘线，这将是板卡制作出来的实际形状。
绘制好之后选中边缘线点击Design>>Board Sharp>>Define from selected object进**设计即PCB文件中的黑色区域。将元件封装按照自己的想法和连接线的顺序排放整齐。元器件放置好之后，点击Design>>Layer Stack Manager进入层堆叠设置界面，如果只画双层板可以不用管这些。https://pic2.zhimg.com/80/v2-2b179ac89a47a1aea00ccde92098ece5_720w.webp
对绘制的线设置网络，右击>>Add Class对PCB工程中所有线进行分类，根据自己的实际需求进行设置。https://pic3.zhimg.com/80/v2-e9db0bf346f93bd528205c99da5d653a_720w.webp
所有设置完成后，对元器件之间进行连线，可以进行自动布线，使用菜单栏中Auto Route进行自动布线。我建议大家尽量使用手动布线，因为自动布线的结果往往达不到我们的要求。
布线结束后可以对整个板卡进行铺铜处理，当然这个根据实际需求进行添加。Place>>Polygon Pour，进行设置添加。https://pic4.zhimg.com/80/v2-18e0f395eae797a6adfbd59cbf38bb47_720w.webp
六、快捷键最后我简单说一下快捷键，具体的快捷键可以在百度上查询，都比较详细。当然在AD上可以直接查看，在Schematic文件和PCB文件中拖动物体，按~键显示相关快捷键。当然也可以在shortcuts中查看。如下图。https://pic1.zhimg.com/80/v2-d488f2ee23e2c0215dcd9bdfc7ad07a0_720w.webp
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