在 CircuitMaker 中将设计构想捕捉为原理图的指南

原理图编辑器设置与模板

在开始绘制原理图之前，建议先在 Schematic 分区页面中配置原理图编辑器的设置，这些页面位于 System Preferences 中（通过选择 File » System Preferences 进入）。在 Schematic – General page 中，你可以为新建的原理图页定义默认单位、原理图纸张尺寸以及其他设置。

在系统首选项中配置 CircuitMaker 的原理图设置。

可通过选择 File » New » Schematic 命令 (1) 来创建新的原理图页。当前原理图文档的设置在 Inspector panel (2) 的 GeneralDocument Options 模式中进行配置。在面板的 General 区域中，你可以选择单位并设置网格，以便更轻松地放置设计对象。在 Page Options 区域 (3) 中，你可以选择现有的原理图页模板（Template），从标准纸张尺寸中选择（Standard），或设置非标准尺寸（Custom）。

创建新的原理图页，并在 Inspector 面板中进行配置。

绘制与编辑技巧

CircuitMaker 工具可用于捕获任意复杂度的电子电路：从只有少量元件与连接的平面设计，到跨多张图纸、具有结构化互连的复杂分层项目。

多页分层项目的顶层原理图页示例。

原理图编辑器中的电气对象与图形对象，分别可通过功能区的 Home | Circuit Elements 区域 (1)  和 Home | Graphical Elements 区域 (2) 中的命令来放置。在设计空间中选中已放置对象后，可在 Inspector panel (3) 或功能区的 Home | Font 与 Home | Appearance 区域 (4) 中修改其属性。

使用原理图编辑器对象并配置其属性，以形成你的设计原理图页。

有一些工具可帮助你在原理图页上更高效地处理对象：

• Selection Filter – 允许你定义在图纸上可被选择的对象。你可以选择所有对象类型（All Objects），或选择某些特定对象类型（Components、Ports、Texts 等）。

  
  配置 Selection Filter，以定义在原理图页上哪些对象可以被选中。

• Selection from left to right – 从左向右单击并拖拽一个蓝色矩形，只选择那些 completely within 选择框的对象。

  
  从左向右单击并拖拽蓝色矩形，以选择完全位于选择框内的对象。此处显示的是选择框。将光标悬停在图像上可查看用该选择框选中的对象集合。

• Selection from right to left – 从右向左单击并拖拽一个绿色矩形，选择所有与 are within or touch 选择框的对象。

  
  从右向左单击并拖拽绿色矩形，以选择与选择框接触的对象。此处显示的是选择框。将光标悬停在图像上可查看用该选择框选中的对象集合。

• Spacebar / Shift+Spacebar – 用于将所选对象顺时针或逆时针旋转 90°。
• M – 用于更改所选对象的位置。
• Ctrl+Left Arrow / Right Arrow / Up Arrow / Down Arrow – 用于以 1 个捕捉网格单位为步进，将所选对象向左/右/上/下移动。
• Shift+Ctrl+Left Arrow / Right Arrow / Up Arrow / Down Arrow – 用于以 10 个捕捉网格单位为步进，将所选对象向左/右/上/下移动。

• Ctrl+C / Ctrl+V / Ctrl+X – 复制、粘贴、剪切所选对象的标准快捷键。相关命令也可从右键菜单中使用。

  
  使用 Cut、Copy 和 Paste 命令或标准快捷键来操作原理图页上的对象。

原理图编辑器中其他有用的快捷键列在 Shortcuts 部分。

元件搜索与放置

在原理图捕获过程中，你可以使用通过 Libraries panel 提供的 CircuitMaker 社区元件。你可以通过指定类别和/或使用搜索框来查找所需元件。如果某个元件已添加原理图/PCB 模型（此类元件在面板中会带有 图标），则可通过拖拽该元件或使用元件右键菜单中的 Place 命令将其放置到原理图中。

从 Libraries 面板将社区元件放置到原理图页上。

电路布线

要定义元件引脚之间的连通性，可使用功能区 Home | Circuit Elements 区域中提供的工具。在最基础的层面，你可以使用 Wire 对象从一个元件引脚画线到另一个元件引脚来建立连通性——这称为物理连通性。

启动导线放置命令后，光标会变为十字准星。当光标靠近元件引脚的电气点时，光标位置会出现红色连接标记（红色十字）。这表示光标位于元件上一个有效的电气连接点。

放置导线以创建元件之间的连通性。

如果导线拐角方向不正确，按 Spacebar  可切换拐角方向。按 Shift+Spacebar  可在导线放置模式之间循环切换。使用 Backspace  或 Delete  键可移除最后放置的导线段。

同一张原理图页内的连接也可以通过在每个元件引脚上放置一段短 Wire 以及一个 Net Label 来实现——这称为逻辑连通性。对于整个设计全局的电源网络（如 GND 或 VCC），还可以使用 Power Port 对象。Home | Circuit Elements | Power Port 下拉列表中提供了一些具有预定义样式和值的电源端口。

可从 Power Port 下拉列表中选择多种预定义电源端口。

Bus 和 Harness 对象用于更复杂的原理图。总线用于将一系列连续的网络打包在一起，例如地址总线或数据总线。信号线束可用于打包任意数量的网络、总线以及更低层级的线束。

多页设计

如果设计无法放在单张原理图页上，可以分布到多张图纸上。多页设计通过在父页上放置 Sheet Symbol  来实现，它用于表示并链接到子页。虽然你可以手动放置 Sheet Symbol 并定义其属性，但也有一些命令可让你快速高效地构建多文档结构。你使用的命令取决于个人的设计方法学——通常可大致分为自顶向下或自底向上。

• 要以自底向上的方式构建结构，请从原理图页的右键菜单中选择 Sheet Actions » Create Sheet Symbol From Sheet 命令 (1)。在 Choose Document to Place dialog (2) 中，选择将被表示为 Sheet Symbol 的原理图页。该 Sheet Symbol 会为其找到的每个 Port 包含一个与之匹配的 Sheet Entry (3)。文档结构的变化会显示在 Projects panel (4) 的项目树中。

  
  使用 Create Sheet Symbol From Sheet 命令从现有原理图页创建 Sheet Symbol。

• 要以自顶向下的方式构建结构，你可以先放置一个表示待创建子原理图页的 Sheet Symbol，然后添加所需的 Sheet Entries，再使用 Sheet Symbol Actions » Create Sheet From Sheet Symbol 命令。将在指定的 sheet symbol 下方创建一张新的原理图页。系统会在子页上添加 Port，以匹配 Sheet Symbol 中找到的所有 Sheet Entry。

  
  使用 Create Sheet From Sheet Symbol 命令从已放置的 Sheet Symbol 创建原理图页。

如果后续添加或移除了 Port 或 Sheet Entry，可通过 Sheet Symbol 右键菜单中的 Sheet Symbol Actions » Synchronize Sheet Entries and Ports 命令重新同步。将打开 Synchronize Ports To Sheet Entries dialog，其中会显示端口与 sheet entry 之间的不匹配项。使用该对话框可确保 sheet symbol 上的所有 sheet entry 都与其下方引用的子页上的 port 相匹配，且名称与 I/O Type 均一致。同步可通过将所选 sheet entry 的属性推送到所选 port，或将所选 port 的属性推送到所选 sheet entry 来完成。

Synchronize Ports To Sheet Entries 对话框。

原理图中的设计要求

设计指令是在设计捕获过程中放置在原理图上的对象，用于指定需要传递到 PCB 的指令。可通过功能区的 Home | Circuit Elements | Directives 下拉菜单放置设计指令对象：

• 将 Generic No ERC 指令放置在电路中的某个节点上，用于抑制在设计验证时检测到的电气规则检查（ERC）违规。
• Differential Pair 指令用于在原理图上定义差分对对象。差分对中的两条网络必须分别用带有后缀 _N 和 _P 的同一 Net Label 进行标识，并且每条网络都必须附加一个指令。
• Net Class 指令使你能够在原理图上创建用户自定义的网络类。在已放置的 Net Class 指令的 Inspector 面板的 Parameter Set 模式中，将 Net Class Name 参数的 Value 更改为所需的网络类名称。

在所选 Differential Pair 或 Net Class 指令的属性中，可以为该指令所附加的网络添加一条设计规则。该规则将在设计同步期间传输到 PCB。

使用设计指令为项目指定附加要求。

验证设计

当原理图设计准备就绪后，你可以选择 Project | Validation | Validate (1) 来进行验证。在验证过程中，CircuitMaker 会根据 Project Options 对话框 (2)中 Error Reporting 和 Connection Matrix 选项卡上的设置，检查设计中的逻辑、电气以及制图错误。发现的错误和警告将列在 Messages panel (3) 中。如果没有错误，面板中将显示 Compile successful, no error found 消息。

根据已配置的项目设置执行设计验证。

快捷键

虽然 CircuitMaker 提供了直观且易用的界面，但使用快捷键可以进一步提升效率。与小心地将鼠标移到按钮上，或在功能区与菜单中层层查找相比，快捷键更高效。

以下列出 CircuitMaker 原理图编辑器中一些常用快捷键：

• B – 进入 Bus 放置模式。
• Shift+B – 进入 Bus Entry 放置模式。
• C – 打开 Libraries 面板。
• W – 进入 Wire 放置模式。
• N – 进入 Net Label 放置模式。
• P – 进入 Port 放置模式。
• Shift+S – 进入 Sheet Entry 放置模式。
• Alt+Shift+H – 进入 Harness Connector 放置模式。
• Shift+H – 进入 Harness Entry 放置模式。
• T – 进入 Text String 放置模式。
• A – 进入 Arc 放置模式。
• L – 进入 Line 放置模式。
• R – 进入 Rectangle 放置模式。
• G – 在预定义的捕捉网格设置中向前循环切换。
• Shift+G – 在预定义的捕捉网格设置中向后循环切换。
• Ctrl+Shift+G – 在当前文档中打开或关闭可见网格。