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创建 xSignal

Updated: 十月 08, 2026

概览

本文介绍 Altium Designer 中的 xSignals，并逐步讲解创建 xSignals 的实用方法，重点介绍最常用的 xSignals 多芯片向导。您将了解如何在焊盘之间、元件之间、相连的网络之间，甚至在现有 xSignals 内部定义 xSignals，以及如何在 PCB 环境中进行命名、分类和规则设置。本文还介绍了该向导提供的模式、它如何识别源元件与目标元件之间的信号路径，以及它如何帮助您为 xSignals 的长度调谐做好准备。如果您希望更清晰地逐步了解如何定义和管理 PCB 设计中的信号路径，请继续阅读，在实践中增强信心。

- 了解在 Altium Designer 中创建 xSignals 的各种方法，从手动选择焊盘到使用 xSignals 多芯片向导。
- 理解向导如何分析源元件、网络、目标元件及可能的路径，包括经过串联无源元件和分支的路径。
- 了解如何将 xSignals 组织为类，并在需要时以此为基础设置等长调谐规则。
使用 AI 深入了解：

xSignal 是由设计人员定义的两个节点之间的信号路径； 这两个节点可以位于同一网络中， 也可以位于不同网络中。

可使用 以下方法定义 xSignal：

  1. 使用 xSignals Multi-Chip Wizard。 这是创建 xSignal 最常用的方法，下文将对此进行介绍。

此外，还可以先选择相关对象，再选择相应命令，具体方法如下：

  1. 根据选定的焊盘创建单个 xSignal。选择所需的起始焊盘和终止焊盘（如果存在串联端接元件，这些焊盘可以位于不同网络中）。可以直接在设计空间中选择焊盘，也可以在 Nets 模式下使用 PCB 面板查找并选择焊盘（如下图所示）。选中焊盘后，在设计空间中右键单击选定的焊盘， 然后 执行 xSignals » Create xSignal from Selected Pins 命令；也可以在 PCB 面板中右键单击其中一个选定的焊盘，然后执行 Create xSignal 命令。新建的 xSignal 将列在 PCB 面板的 xSignals 模式中。

    根据选定的引脚（封装焊盘）定义 xSignal 时，在执行 Create 命令之前，只需选择起始焊盘和终止焊盘。

    新建 xSignal 的名称由两个网络名称组合而成，以连字符分隔。可以在 PCB 面板的 xSignals 模式下编辑 xSignal 名称。

    可以将新建的 xSignal 添加到 xSignal 类中：在面板的 xSignal Classes 区域中右键单击，创建一个新类并向其中添加成员。

  2. 选择源元件，然后右键单击该元件，并从上下文菜单中选择 xSignal » Create xSignals between Components 命令。此时将打开 Create xSignals Between Components 对话框，其中已选中指定的源元件。下文将介绍该对话框。
  3. 在设计空间中选择一个或多个串联元件， 然后右键单击其中一个选定的元件，并从上下文菜单中选择 xSignal » Create xSignals from Connected Nets 命令。此时将打开 Create xSignals From Connected Nets 对话框，其中已选中指定的源元件及与该元件相连的网络。下文将介绍该对话框。
  4. 有时可能需要在现有 xSignal 内创建一个 xSignal，此时可以使用 PCB 面板的 xSignal 模式。确保已启用面板顶部的 Select 选项，找到当前 xSignal，在面板的 xSignal Primitives 部分选择所需的焊盘，然后在设计空间中右键单击其中一个选定的焊盘，并使用本列表第 2 步中介绍的方法完成操作。

在面板的 Nets 模式下选择两个焊盘，右键单击其中一个选定的焊盘，然后选择 Create xSignal。请注意，这两个焊盘位于不同的网络中。
在面板的 Nets 模式下选择两个焊盘，右键单击其中一个选定的焊盘，然后选择 Create xSignal。请注意，这两个焊盘位于不同的网络中。

如果起始焊盘和终止焊盘位于同一网络中，xSignal 将采用 <NetName>_PPn 形式的名称，其中 n 是下一个可用整数，用于区分为该网络定义的多个 xSignal。如果起始焊盘和终止焊盘位于不同网络中，xSignal 将采用 <StartNet>_<EndNet>_PPn 形式的名称，其中 n 是下一个可用整数，用于区分为该网络组合定义的多个 xSignal。
请注意，也可以使用 Constraint Manager 创建 xSignal： 了解更多。

xSignals 多芯片向导

xSignals Multi-Chip Wizard 用于在单个源元件和多个目标元件之间创建 xSignal。Wizard 采用以元件为导向的方法来识别潜在的 xSignal：选择单个源元件、相关网络和目标元件后， Wizard 会分析从源元件到目标元件的所有潜在路径，包括经过串联无源元件以及沿各个分支延伸的路径。随后，您可以根据设计需要选择要生成的 xSignal， 并可按需创建等长设计规则。Wizard 还 可用于为多种常见接口和存储器电路自动创建 xSignal 和 xSignal 类。

 在此 Wizard 中，输出引脚称为 Source，目标输入引脚称为 Destination。

该向导还支持多轮操作：从最初在 xSignal Routes 页面上创建的 xSignal 总集合中， 您可以选择一个子集，为其定义类和规则，然后返回总集合，选择另一个子集并为其定义类和规则，以此类推。

Wizard 的一大优势是能够在 Wizard 与 PCB 编辑器之间轻松交互。在向导的任意页面上单击某个 xSignal，PCB 上对应的焊盘和所有布线都会高亮显示。

目前，该向导不支持自动添加 T 形结点标识符，这些标识符通常也称为连接点或分支点。如果设计中包含分支布线，建议您：

  1. 如果存在无源元件（例如串联端接电阻），则调整从源元件到该无源元件的布线长度。
  2. 调整各分支中从 T 形结点到目标元件的布线长度。
  3. 如有需要，调整无源元件与 T 形结点之间的剩余布线长度（如果没有无源元件，则从源元件开始调整）。
如果只需调整各分支的长度，可在 T 形结点处的布线上放置一个单层、单焊盘元件，以创建用户定义的分支点。有关更多信息， 请参阅下文的在平衡 T 形拓扑中定义分支点部分。

要打开 xSignals Multi-Chip Wizard，请从主菜单中选择 Design » xSignals » Run xSignals Wizard 命令，或在 PCB 布局中右键单击，然后选择 xSignals » Run xSignals Wizard。此时将显示向导的起始页面。

向导的起始页面xSignals Multi-Chip Wizard
向导的起始页面xSignals Multi-Chip Wizard

xSignals 多芯片向导模式

在 Wizard 的第二页，系统会要求您选择 Custom Multi-Component Interconnect、On-Board DDR3 / DDR4 或 USB 3.0。Custom Multi-Component Interconnect 模式用于在选定的源元件与多个目标元件之间定义多个 xSignal，而 On-Board DDR3 / DDR4 模式用于为 DDR3 或 DDR4 存储器创建 xSignal。USB 3.0 模式用于为每个 USB 3.0 通道创建 xSignal、xSignal 类和等长规则。请选择适合您需求的模式。

在元件之间创建 xSignal 对话框

如果需要定义大量 xSignal，使用 Create xSignals Between Components 对话框会更加高效。通过 Design » xSignals » Create xSignals 命令可打开此对话框，其中显示源元件 和目标元件 ，并允许您在一次操作中创建一个或多个 xSignal。

使用此对话框可快速识别和创建多个 xSignal ，并将其添加到所需的 xSignal 类中。
使用此对话框可快速识别和创建多个 xSignal ，并将其添加到所需的 xSignal 类中。

操作步骤如下：

  1. 选择一个 Source Component。
  2. 选择一个或多个所需的 Destination Components。
  3. 选择所需的 Source Net(s)。当前连接到所选源元件的所有网络都会列出。对于属于特定类的网络，请从 Net Class 下拉列表中选择该类。
  4. 单击 Analyze 按钮。软件会针对所选网络，尝试识别所选源元件与目标元件之间可能存在的 xSignal。所有包含所选网络且连接所选源元件与目标元件的可能 xSignal 都将列在 xSignals 字段中。请注意，分析算法会遵循所选网络的当前拓扑结构，这会影响所推荐的 xSignal。
如有需要，软件 还可以搜索跨越串联元件的路径，只需在 Analyze 下拉列表中选择相应选项： Search for direct connections、Through 1 series component、Through 2 series components 或 Multipath coupled nets。
  1. 分析完成后，可能的 xSignal 将列在对话框下方区域中，且默认全部启用创建。请仔细检查推荐的 xSignal 列表，仅启用所需的条目。使用右键快捷菜单中的命令可切换多个条目的启用状态。
  2. 在对话框底部选择所需的 class，或输入名称以创建新类。如果未选择任何类，仍会创建 xSignal，之后可在 对象类浏览器 对话框（Design » Classes）中将其添加到任意 xSignal 类。 使用类可以大幅简化设计规则的创建和配置。
  3. 单击 OK 创建 xSignal。

对话框将关闭，您将返回 设计空间。新建的 xSignals 将列在 PCB 面板的 xSignals 模式中。

使用各列表上方的筛选器可快速查找所需的元件或网络； 支持通配符。

从相连网络创建 xSignals 对话框

如果要创建包含串联端接元件的 xSignals，使用 Create xSignals from connected nets 命令是一种不错的方法。选中元件后，即可通过主菜单中的 Design » xSignals 子菜单或右键菜单中的 xSignals 子菜单使用此命令。

此命令用于从选定的串联端接元件（例如电阻或电容）向外构建 xSignals。它支持一个或多个分立元件，也支持一个或多个多单元封装式元件，例如电阻网络。运行此命令后，将打开 Create xSignals From Connected Nets 对话框。

使用此对话框可创建跨越选定串联元件的 xSignals。在此示例中，系统提出了两个可能的 xSignals，但只会创建其中一个。
使用此对话框可创建跨越选定串联元件的 xSignals。在此示例中，系统提出了两个可能的 xSignals，但只会创建其中一个。

操作步骤如下：

  1. 选择一个 Source Component。
  2. 选择所需的 Source Net(s)。列表中将显示当前连接到所选源元件的所有网络。对于属于特定类的网络，请从 Net Class 下拉列表中选择该类。
  3. 单击 Analyze 按钮。软件将尝试识别所选源元件及其选定网络中可能存在的 xSignals。所有可能的 xSignals 都将列在 xSignals 字段中。
  4. 分析完成后，可能的 xSignals 将列在对话框下部，并且默认全部启用创建。请仔细检查建议的 xSignals 列表，仅启用所需的项。使用右键快捷菜单中的命令可切换多个条目的启用状态。
  5. 在对话框底部选择所需的 class，或输入名称以创建新类。如果未选择类，仍会创建 xSignals，您可以在 对象类资源管理器 对话框（Design » Classes）中将其添加到任意 xSignal 类。 使用类可以大大简化设计规则的创建和配置。
  6. 单击 OK 以创建 xSignals。

对话框将关闭，您将返回 设计空间。新建的 xSignals 将列在 PCB 面板的 xSignals 模式中。

使用各列表上方的筛选器可快速查找所需的元件或网络； 支持通配符。

网络拓扑的作用

定义 xSignal 时，定义的是两个节点或焊盘之间的信号。然而，在 PCB 面板的 xSignals 模式中选中该 xSignal 时，它实际上会沿着这两个焊盘之间的连接线路径显示， 表明软件假定 xSignal 将沿此路径布线。之所以如此，是因为它遵循为该网络定义的拓扑。网络拓扑由适用的 Routing Topology 设计规则定义； 默认拓扑为最短路径。

这个简单的动画展示了一个连接到四个 DDR3 存储器芯片的 CPU，该设计将采用菊花链（fly-by）布线策略。DRAM_A2 xSignal 类包含四个 xSignals。首先选中该类，然后依次选中每个 xSignal。您可以看到 xSignal 路径如何遵循网络拓扑，而当前拓扑设置为默认值—— 最短路径。

由于网络拓扑当前设置为最短路径，xSignals 并未遵循从处理器到存储器芯片的所需路径。
由于网络拓扑当前设置为最短路径，xSignals 并未遵循从处理器到存储器芯片的所需路径。

如果计划使用 Create xSignals Between Components 对话框，则需要配置网络的拓扑，以确保 xSignal 分析算法能够理解 xSignal 的预期布线路径。

xSignal 创建命令

除了 Design » xSignals » Create xSignals 命令外，当满足特定条件时，xSignals 子菜单中还会提供其他 xSignal 创建命令。

下表概述了这些命令及其可用条件：

命令 说明
Create xSignal from selected pins

立即创建单个 xSignal。当设计空间中选中了两个或更多焊盘时，此命令可用；它与右键单击其中一个选定焊盘时显示的命令相同。

Create xSignals between components

当设计空间中选中了元件时，此命令可用。运行后，将打开 在元件之间创建 xSignals 对话框，并预先选中相应元件。确保已选择正确的源元件和目标元件，然后完成分析/创建过程。

启动该命令后，将打开 在元件之间创建 xSignals 对话框。按以下步骤使用此对话框创建 xSignals：

  1. 所选源元件将在 Source Component 区域中显示为选中状态。
  2. 工作区中选中的其他元件将在 Destination Components 区域中显示为选中状态。如果未选中，请现在进行选择。
  3. 默认情况下，与源元件焊盘关联的所有网络都将被选中（位于 Source Component Nets 区域）。请根据需要调整选择。

  4. 单击 Analyze 按钮，软件将尝试针对选定网络，识别所选源元件与目标元件之间可能存在的 xSignals。

    请注意，分析算法遵循所选网络的当前拓扑。
    如果需要，软件还可以穿过串联元件进行搜索，只需从按钮关联的下拉菜单中选择相应模式。可用模式包括：Search for direct connections、Through 1 series component、Through 2 series components 和 Multipath coupled nets。
  5. 所有识别到的 xSignals 都将列在对话框的 xSignals 区域中。默认情况下，所有项均被选中以供创建，请根据需要进行调整。
  6. 您还可以选择将创建的 xSignals 关联到某个 xSignal 类。可以选择现有的 xSignal 类， 也可以输入新类的名称。您也可以将此字段留空；以后随时都可以将 xSignals 作为成员添加到所需的类中。
  7. 单击 OK 以创建 xSignals。对话框将关闭，您将返回设计空间，其中会以筛选视图显示新创建的 xSignals。如果指定了 xSignal 类，则会创建该类（如果尚不存在），并将 xSignals 关联到该类。
Create xSignals from connected nets

当需要针对一个或多个串联端接元件创建 xSignals 时，请使用此命令。选择端接元件，然后运行此命令以打开 从相连网络创建 xSignals 对话框，即可完成一组 xSignals 的创建过程。按以下步骤使用此对话框创建 xSignals：

  1. 所选源元件将在 Source Component 区域中显示为选中状态。
  2. 默认情况下，与源元件焊盘关联的所有网络都将被选中（在 Source Component Nets 区域中）。请根据需要调整选择。

  3. 单击 Analyze 按钮，软件将尝试识别从所选元件引出的所选网络中可能存在的 xSignal。

    请注意，分析算法遵循所选网络的当前拓扑结构。
  4. 所有识别出的 xSignal 都会列在对话框的 xSignals 区域中。默认情况下，所有 xSignal 都会被选中以进行创建，请根据需要调整。
  5. 您可以选择将创建的 xSignal 关联到某个 xSignal 类。可以选择现有的 xSignal 类， 也可以输入新类的名称。您也可以将此字段留空，稍后随时可以将这些 xSignal 添加为所需类的成员。
  6. 单击 OK 以创建 xSignal。对话框将关闭，您将返回设计空间，其中会以筛选视图显示新创建的 xSignal。如果指定了 xSignal 类，则会创建该类（如果尚不存在），并将这些 xSignal 关联到该类。
Create xSignals

打开 在元件之间创建 xSignal 对话框。此命令始终可用。使用此对话框创建 xSignal 的步骤如下：

  1. 在 Source Component 区域中选择一个源元件。
  2. 在 Destination Components 区域中选择一个或多个目标元件。
  3. 与源元件焊盘关联的所有网络都会列在 Source Component Nets 区域中。选择所需的网络。

  4. 单击 Analyze 按钮，软件将尝试识别所选网络中、所选源元件与目标元件之间可能存在的 xSignal。

    请注意，分析算法遵循所选网络的当前拓扑结构。
    如有需要，软件还可以搜索穿过串联元件的信号路径，只需从该按钮关联的下拉菜单中选择相应模式。可用模式包括：Search for direct connections、Through 1 series component、Through 2 series components 和 Multipath coupled nets。
  5. 所有识别出的 xSignal 都会列在对话框的 xSignals 区域中。默认情况下，所有 xSignal 都会被选中以进行创建，请根据需要调整。
  6. 您可以选择将创建的 xSignal 关联到某个 xSignal 类。可以选择现有的 xSignal 类， 也可以输入新类的名称。您也可以将此字段留空，稍后随时可以将这些 xSignal 添加为所需类的成员。
  7. 单击 OK 以创建 xSignal。对话框将关闭，您将返回设计空间，其中会以筛选视图显示新创建的 xSignal。如果指定了 xSignal 类，则会创建该类（如果尚不存在），并将这些 xSignal 关联到该类。

在平衡 T 型拓扑中定义分支点

平衡 T 型布线策略的挑战之一，是如何使主干以及 T 型分支点之后各分支的长度相等。网络中的可用节点仅位于焊盘处，因此无法分别为主干以及从分支点到各分支末端的路径定义独立的 xSignal。下图中的红点标出了分支点。

解决此问题的一种方法是在网络中添加一个单引脚元件。创建一个仅含单个焊盘的元件，焊盘尺寸与设计中使用的过孔尺寸相同。如果分支点元件的焊盘为单层焊盘，也可以将其放置在盲孔或埋孔的起始层或终止层上，与该过孔配合使用，从而使布线方式完全灵活。如果只想在 PCB 上包含分支点元件，请将分支点元件的 Type 设置为 Mechanical，以将其从 BOM 中排除，并避免与原理图产生同步问题。如果计划在原理图中包含分支点元件，则可将元件的 Type 设置为 Standard (no BOM)。

平衡 T 型布线可能需要对中间分支点之间的路径进行等长匹配。
平衡 T 型布线可能需要对中间分支点之间的路径进行等长匹配。

由于分支点是网络中的一个节点，现在您可以根据需要，分别为主干、各主分支以及各次级分支定义 xSignal。随后即可使用这些 xSignal 来限定等长设计规则的作用范围，让设计人员完全掌控长度匹配的精细程度。 

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