创建原理图符号

概览

了解如何在 Altium Designer 中创建和定义原理图符号,涵盖从新建工作区符号到绘制符号主体、放置引脚和保存修订版的完整流程。本文介绍符号原点、栅格设置和默认属性等关键设置选项,以及用于处理高引脚数元件的工具。继续阅读,助您更有信心地构建符号。

- 掌握创建、编辑和保存工作区符号的工作流程。
- 了解引脚热点、对象显示顺序和符号属性。
- 了解原点位置和栅格选择如何影响元件放置与连线。
使用 AI 深入了解:

原理图符号通常包含一个可反映元件功能的形状 以及一个或多个引脚。元件的表示方式,即 符号的外观和元件引脚的排列方式,由设计人员决定。设计时应遵循所在组织的要求以及所采用的设计标准。一个元件符号可以表示整个物理元件,也可以将元件定义为多个子部件 ,其中每个子部件表示物理元件内部的某个逻辑实体(例如, 四路与门元件中的每个与门,或继电器中的线圈和触点组)。这种元件也称为多部件元件。

创建新的原理图符号

可以直接在已连接的工作区中创建原理图符号:

  1. 从主菜单中选择 File » New » Library ,然后在打开的 New Library 对话框中,从 Workspace 区域选择 Create Library Content » Symbol。

    使用 New Library 对话框创建新的工作区符号
    使用 New Library 对话框创建新的工作区符号

  2. 在打开的 Create New Item 对话框中,输入所需信息,确保已启用 Open for editing after creation 选项,然后单击 OK。 系统将创建工作区符号 并打开临时原理图符号编辑器,将一个 .SchLib 文档作为活动文档显示。此文档将根据条目修订版命名,格式为: <Item><Revision>.SchLib(例如 SYM-001-0001-1.SchLib)。使用该文档定义符号 ,具体操作如下所述。

    编辑工作区符号初始修订版的示例——临时原理图符号编辑器提供用于定义原理图符号的文档。
    编辑工作区符号初始修订版的示例——临时原理图符号编辑器提供用于定义原理图符号的文档。

  3. 按要求定义符号后,使用 Projects 面板中该符号条目右侧的 Save to Server 控件将其保存到工作区。随后将显示 Edit Revision 对话框,您可以在其中根据需要更改名称、描述并添加发布说明。保存后,文档和编辑器将关闭。

使用元件编辑器的 单元件编辑模式 或批量元件编辑模式定义元件时,可以使用已保存的工作区符号。

可以使用 Components 面板浏览工作区符号。单击面板顶部的  按钮并选择 Models,以显示模型,然后选择 Symbols 类别。

要编辑工作区符号,请右键单击其在 Components 面板中的条目,然后选择 Edit 命令。 临时编辑器将再次打开,并打开该符号以供编辑。根据需要进行修改,然后将文档保存为工作区符号的下一个修订版。

  • 修改工作区原理图符号并将更改保存为符号的新修订版后,所有使用该符号的工作区元件实际上都会变为过期状态,因为它们仍在使用旧修订版。在大多数情况下,您会希望重新保存这些工作区元件,并更新相应的符号链接,以使用最新的可用修订版。为了简化此过程,工作区与 Altium Designer 协同提供了更新父元件的功能:通过直接编辑功能修改工作区符号后,可在重新保存该符号时更新父元件。

    有关在保存域模型时更新父元件的更多信息,请参阅 创建与编辑内容页面。

  • 在元件编辑器的 单元件编辑模式 或批量元件编辑模式中编辑工作区元件时,也可以直接即时更新该工作区元件所使用的工作区符号。

  • 从设计人员的角度来看,工作区元件将各个设计域中表示该元件所需的全部信息汇集到一个实体中。因此,可以将其视为一个容器——一个存储所有域模型和参数信息的“桶”。就其在各个域中的表示而言,工作区元件并不包含工作区域模型本身,而是包含指向这些模型的链接。这些链接在定义元件时指定。

  • 将现有的旧版元件库(SchLib、PcbLib、IntLib、DbLib、SVNDbLib) 导入工作区时,也可以在此过程中创建原理图符号。用于此过程的界面—— Library Importer ——提供了直观的操作流程,可将最初选定的库导入工作区。进一步了解 库导入器。

  • 在元件编辑器的单元件编辑模式中定义工作区元件时,也可以创建新的工作区符号。

  • 也可以在基于文件的原理图符号库中创建符号。

定义原理图符号

创建原理图符号时,需要放置用于表示元件主体的绘图对象,以及用于表示实际元件物理引脚的引脚对象。原理图符号在 Altium Designer 的原理图符号编辑器中创建。

符号创建注意事项:

  • 库编辑器中放置的对象会按放置顺序堆叠。如果引脚被元件主体遮挡,可使用 Edit » Move 命令更改显示顺序。

  • 引脚只有一端具有电气属性,此端称为热点。请确保热点(即放置引脚时光标所抓取的一端)远离元件主体。有关更多信息,请参阅引脚对象。

  • 在原理图库编辑器中,当前活动符号的属性(例如默认位号和描述)可在 Properties 面板的 Symbol 模式下编辑。未选中任何对象时,面板会以此模式显示。如果双击作为元件符号一部分放置的某个图元,Properties 面板将显示该图元的属性 ,而不是父元件的属性。

  • 用于在符号编辑器图纸上显示位号和注释的 选项(Show Comment/Designator),可在 Properties 面板的 Library Options 模式下针对当前库启用或禁用。选择 Tools » Document Options 命令,即可以此模式显示 Properties 面板。

  • 可以在放置对象时分别配置各个对象的字体,也可以在 Preferences 对话框的 Schematic - Defaults 页面 上编辑相应对象,为新对象设置首选字体。

  • 使用原理图符号生成工具可快速创建高引脚数元件。该工具还支持通过右键菜单从电子表格中导入引脚详细信息。

  • 通过 SCHLIB List 面板右键菜单中的 Smart Grid 命令,可以将电子表格中的多个引脚导入当前符号 – 了解更多。

创建工作区符号时,请注意,只需定义符号图形,即上层元件在原理图编辑域中的表示形式。它并非旧式基于文件的元件管理方法中所定义的“原理图元件”;在那些方法中,其他模型和参数被定义为该原理图元件的一部分。元件只需以符号图形来表示。指向其他设计域模型的链接以及参数将包含在元件自身的定义中。

在开始创建元件符号之前,值得花一些时间配置您偏好的默认设置。所有原理图设计对象(包括库和图纸中的对象)的默认设置均在 Preferences 对话框的原理图 - 默认值页面上配置。打开 Preferences 对话框页面后,按 F1 可获取有关某个选项的更多信息。

准备设计空间

始终在靠近图纸原点(图纸中心)的位置绘制元件符号。 如有必要,可选择 Edit » Jump » Origin(快捷键 J、O),将图纸原点重新定位到设计窗口的中心。查看屏幕左下角的状态栏,确认光标是否位于原点。Altium 提供的元件均围绕此点创建,该点以穿过图纸中心的十字线标记。您应始终在靠近此原点的位置创建元件。

在原理图上放置元件时,元件会以库符号的图纸原点作为光标的“抓取点”。创建符号时,一种常见做法是将元件引脚 1 的热点放在图纸原点处,这样从库中将元件放置到原理图图纸上时,就会以该引脚作为抓取点。虽然这并非强制要求(您可以将符号引脚和主体对象放在图纸上的任意位置),但如果符号对象远离原点,那么从库中将元件放置到原理图图纸上时,元件与光标之间也会保持相同的距离。

原理图和原理图库栅格的默认单位为英制。由于所有 Altium 元件都是在此英制栅格上设计的,因此务必了解切换到公制图纸栅格所带来的影响,因为这会导致难以正确连接在不同栅格上创建的元件。请注意,英制栅格可以与 A3 等公制图纸尺寸配合使用,因此使用公制尺寸的图纸时,无需切换到公制栅格。当前图纸的单位在 Library Options 模式下的 Properties 面板的 General 区域中的 General 选项卡上定义(使用主菜单中的 Tools » Document Options 命令可进入 Properties 面板的此模式)。

使用  Library Options 模式下属性 面板的常规 区域设置当前图纸的单位。
使用  Library Options 模式下属性 面板的常规 区域设置当前图纸的单位。

新建图纸(原理图和库)的单位在 Preferences 对话框的原理图 – 常规页面上定义。

如有需要,可在属性 面板中启用 Show Comment/Designator 选项,以便在库文档中显示当前元件的注释/位号字符串。

对象放置在当前捕捉栅格上。当前栅格显示在设计空间底部、状态栏的左端。

也可以在 Library Options 模式下的 Properties 面板中设置 Snap Grid 和 Visible Grid。 您无需在每次更改栅格时都打开 属性 面板,只需按 G 即可在可用设置之间循环切换捕捉栅格。可用设置可在 Preferences 对话框的原理图 – 栅格页面上编辑。

通常,对象和引脚放置在 100 mil 或 50 mil 的栅格上,只有字符串需要放置在 10 mil 的栅格上。为方便定位文本字符串,可在移动字符串时按 Ctrl,将栅格临时切换为最精细的设置(默认为 10 mil)。 

属性面板

当活动文档为原理图库文档(*.SchLib)时,从主菜单中选择 Tools » Document Options 命令,Properties 面板将显示 Library Options。以下可折叠部分包含有关可用选项和控件的信息:

选中设计对象后,面板将显示该对象类型特有的选项。下表列出了可放置在库设计空间中的对象类型。单击链接可访问对应对象的属性页面。

圆弧 椭圆
图形 IEEE 符号
引脚 多边形
折线 矩形
圆角矩形 文本框
文本字符串 贝塞尔曲线

创建原理图符号主体

按要求设置好设计空间选项后,下一步是绘制元件的图形表示,即 创建符号图形,用于在元件放置到原理图图纸上时表示该元件。确定并遵循一套原理图符号图形标准非常重要。这将为符号图形设计提供规范的模板,并确保一致性。Altium 的设计方法遵循 IEEE 315 标准,该标准不仅涵盖最常见的电路元件,还明确定义了如何组合半导体元素,以表示各种类型的硅器件。

符号主体通过在原理图库编辑器的设计空间中放置图形设计对象来创建,可使用 Place 菜单、Utilities 栏或 Active Bar。双击已放置的原理图符号,打开 Properties 面板,进一步定义各个形状。

Altium Designer 提供了多种闭合符号形状,包括矩形、多边形、椭圆和圆角矩形,如下所示。 

            

线型形状包括圆弧、直线/折线、贝塞尔曲线和椭圆弧。直线/折线可包含箭头和箭尾。双击以打开 Properties 面板,定义箭头和箭尾。 

 

向符号添加引脚

元件引脚赋予元件电气属性,并定义元件上用于信号输入和输出的连接点。实际物理元件的每个引脚都由一个放置的引脚来表示。

可使用以下任一方法,向当前显示在原理图库文档设计空间中的元件添加引脚。无论采用哪种方法,引脚都会以电气端为抓取点悬浮在光标上。根据需要旋转和/或翻转引脚,然后单击完成放置。

  • 使用 Place » Pin 命令(或快捷键 P, P)。

  • 单击 Active Bar上的  按钮。

  • 单击 Utilities 工具栏的设计对象下拉菜单中的  按钮。

  • 使用 Component Pin Editor 对话框——当设计空间中未选中任何对象时,可使用 Properties 面板编辑符号的属性,包括编辑、添加或删除引脚。该面板还提供了访问 Component Pin Editor 对话框的入口;要打开此对话框,请单击 Properties 面板的 Pins 选项卡上的  按钮。该对话框提供了一个集中且便捷的位置,供您修改与符号关联的任何引脚的某些属性。除了编辑引脚属性之外,该对话框还允许您添加新引脚或删除现有引脚。

访问 Component Pin Editor 对话框,以管理所创建符号的所有引脚。访问 Component Pin Editor 对话框,以管理所创建符号的所有引脚。

对于多子部件元件,所选子部件的相关引脚将在 Component Pin Editor 对话框中高亮显示。其他子部件的所有引脚均以灰色显示。
对于已放置的元件(或其子部件),也可以在原理图编辑器中访问 Component Pin Editor 对话框。

配置引脚属性

按 Tab 可打开 Properties 面板的 Component 模式,在放置前编辑引脚属性。后续放置引脚时,数值将自动递增。自动递增行为可在 Preferences 对话框的原理图 – 常规页面上的 Auto-Increment During Placement 设置中配置。使用负值可实现自动递减。

使用 Preferences 对话框的 Schematic - General 页面定义自动递增行为。
使用 Preferences 对话框的 Schematic - General 页面定义自动递增行为。  放置或移动引脚时,光标会抓住引脚的电气端(也称为引脚的热端)。定位引脚时,必须使电气端远离元件本体。移动引脚时,按空格键可旋转引脚。

也可以放置引脚来表示元件上的机电连接点,例如稳压器上的接片。

引脚具有多项属性,包括名称和标识符。引脚标识符用于将符号引脚与 PCB 封装焊盘相匹配。引脚的 Designator 和 Name 与引脚端点之间的默认距离是原理图编辑器和原理图库编辑器的一项系统级设置。可在 Preferences 对话框的原理图 – 常规页面上配置 Pin Margin。

可在元件引脚编辑器对话框中单独配置 Name 的设置。

引脚具有 Electrical Type,Altium 的电气规则检查系统使用它来验证引脚之间的连接是否有效。在 Component Pin Editor 对话框中设置此选项,使其符合该元件引脚的电气类型。默认的 Pin Length 应与所选的捕捉栅格相匹配(通常为 100 mil 或 50 mil)。默认长度为 30;常用长度为 20 或 30。 可以在 Component Pin Editor 对话框中将

Symbols 添加到引脚的不同位置,以表示引脚的电气信息。

阵列粘贴

除了标准剪切、复制和粘贴命令之外,在创建元件符号时,还可以使用主菜单中的 Edit » Paste Array 命令,将当前剪贴板中的内容以垂直或水平对象阵列的形式放置到当前文档中。当创建的元件符号需要包含多个引脚时,此功能尤其有用。

启动该命令后,将显示 Setup Paste Array 对话框。

Setup Paste Array 对话框
Setup Paste Array 对话框

根据需要设置各个选项,然后单击 OK。

输入正或负的间距值,以确定阵列的粘贴方向:水平放置时,正值向右、负值向左;垂直放置时,正值向上、负值向下。

系统将提示您在文档中选择插入阵列的起始位置。只需将光标移至所需位置,然后单击或按 Enter。阵列将粘贴到所选的起始位置。

添加 IEEE 符号

可以在原理图符号中使用 IEEE 符号来表示逻辑功能或器件。这些符号使用户无需具体了解这些功能或器件的内部特性,即可理解其逻辑特性。

下图显示了可放置的 IEEE 符号。

定义符号属性

符号的位号和描述等属性可在 Properties 面板的 Symbol 模式中编辑。

  • Designator - 输入所需的位号前缀,后跟 ?。建议前缀仅由字母组成。

  • Name 和 Description - 这些字符串有助于搜索符号。

  • Type 定义此符号所代表的元件类型。公司徽标 (Graphical) 或散热器 (Mechanical) 等非标准元件可以创建为原理图符号并放置到项目中。

元件类型

在设计环境中,您可能还需要创建设计实体,而这些实体不一定是将安装在最终 PCB 上的元件。例如,某个外部模块会连接到电路板,为了使设计更清晰,您希望将其绘制为元件并包含在原理图中,但又不希望将其包含在此电路板的 BOM 中。或者,某些机械部件(如散热器和安装螺钉)必须包含在 BOM 中,但您不希望将其包含在原理图中。

这些情况可以通过设置元件的 Type 来管理。对于刚才描述的示例,可以将元件类型设置为 Graphical。另一类特殊元件是测试点——原理图和 PCB 中都需要此元件。设计同步期间应对其进行检查,但 BOM 中不需要包含它。在这种情况下,应将元件的 Type 设置为 Standard (No BOM)。

对于非标准类型的元件,请相应地设置 Type 。
对于非标准类型的元件,请相应地设置 Type 。

除了用于确定是否应将元件包含在 BOM 中,Type 字段还用于确定在元件同步期间如何管理该元件。所有 Standard、Net Tie 和 Jumper 类型都会完全同步,这意味着元件会从原理图传递到 PCB,并且会检查网络连接。对于 Mechanical 和 Graphical Type,元件不会从原理图传递到 PCB。如果已在 PCB 中手动放置了其中一种类型的元件,并且选择了匹配的 Type 选项,则会执行元件级同步,但不会执行网络级连接检查。

有关各种 Type 选项的详细信息,请参阅 Properties 面板的 元件模式。

将元件拆分为多个部件

在某些情况下,将元件拆分为多个符号更为合适,每个符号称为一个 Part。例如,包含八个独立电阻且每个电阻均可单独使用的电阻网络,以及继电器中的线圈和触点组。连接器的每个引脚也可以作为一个部件,例如,当您希望将连接器引脚分散放置在整张图纸上,而不是将所有连线布线到单个连接器符号时。另一个示例是 74F08SJX 四路双输入与门,该器件包含四个独立的双输入与门。虽然可以将此元件绘制为显示全部四个门的单个符号,但将其绘制为四个独立的门会更实用,这样每个门都可以独立放置在原理图中的任意位置。

这些元件称为 multi-part components。每个部件都在原理图库编辑器中单独绘制,并添加相应的引脚。下图展示了同一个电阻网络分别绘制为单个部件和四个独立部件的情况。

同一个电阻网络,左侧显示为单个部件,右侧显示为四个独立部件。
同一个电阻网络,左侧显示为单个部件,右侧显示为四个独立部件。

使用多部件元件的注意事项:

  • 在原理图符号编辑器中,使用主菜单中的 Tools » New Part 命令,为当前元件添加另一个部件。或者,单击 Active Bar 上的  按钮,或在设计空间中右键单击,然后从右键菜单中选择 Tools » New Part。 新部件将添加到元件中,同时在设计窗口中打开该部件的空白图纸,并将其设为当前活动图纸。使用此图纸添加用于构成部件图形表示的图元。
  • 使用 SCH Library 面板在多部件元件的各个部件之间切换,如下所示。

    您也可以使用设计空间右键菜单中的 Tools » Next Part 和 Tools » Previous Part 命令,显示下一个或上一个部件。

  • 要从当前文档中打开的多部件元件中移除当前活动部件,请从主菜单中选择 Tools » Remove Part,或右键单击并从右键菜单中选择 Tools » Remove Part。 您也可以直接从 SCH Library 面板中移除多部件元件中的部件。

    已移除的元件部件无法使用“撤消”命令恢复。
  • 如果元件各部件之间仅有细微差别,您可以在部件之间复制和粘贴内容,然后在新部件中仅更新需要更改的内容,例如引脚信息。
  • 原理图符号编辑器允许每个元件包含任意数量的部件,并且通过元件级的 备用显示模式功能,每个部件都可以支持不同的图形表示。此外,通过定义正常模式和备用模式,只需使用一个元件,即可将多部件元件表示为单个符号(包含所有部件),或多个符号(每个部件对应一个符号)——了解更多。
  • 多部件元件的位号包含一个后缀,用于标识各个部件。后缀可以是字母或数字,可在 Preferences 对话框的 Schematic - General 页面上的 Alpha Numeric Suffix 区域中设置。请注意,此选项属于软件安装环境设置,不会保存在库文件或原理图文件中,因此也不会随设计文件一起传递。
  • 多部件元件被视为同质元件,也就是说,在设计标注期间,所有部件都是等效的,并且可能在标注过程中互换。例如,继电器线圈可能会与一组继电器触点互换,具体取决于它们在原理图图纸上的相对位置。要锁定已放置元件中的某个部件,请在 Properties 面板中启用 Lock Icon,如下所示。

  • 在原理图标注期间,多部件元件中的部件会按照 Annotate 对话框中配置的 Matching Options 组合成完整的元件,如下所示。左侧勾选的复选框决定了哪些元件属性必须匹配,部件才有资格组合在一起。如果您需要控制特定部件的组合,使它们归属于同一个物理元件,例如滤波器设计中的一对运算放大器,并且不想手动分配并锁定它们,可以为该元件添加一个额外参数,并输入一个值,用于定义哪些部件应组合在一起。下方的上图显示了 Annotate 对话框中的匹配选项。启用的参数用于多部件元件匹配;ResPack 参数已添加到 Properties 面板中(下图),用于控制电阻如何组合到封装中(具有相同参数值的部件可以组合到同一个物理元件中)。请注意 Strictly 选项。如果启用此选项,部件must包含此参数才能组合在一起。如果您正在控制多种不同类型的多部件元件的组合,请谨慎使用此选项——启用 Strictly 时,所有这些元件都必须包含该参数。

  • 只有将各部件定义为多部件元件的元件,才能在 PCB 中执行部件交换。有关更多信息,请参阅引脚对和部件交换文档。
  • 要定义电源引脚,可以为元件创建一个额外的部件,并将 VCC 和 GND 引脚放置在该部件上。请记得在 Properties 面板中启用  选项,以确保在重新标注期间,该部件不会与任何门电路互换。

显示模式——同一元件的多种表示方式

软件支持同一元件的不同显示表示方式。这些表示方式可以包含元件的不同图形表示,例如德摩根表示法或 IEEE 表示法。再比如,您的某些客户可能希望将电阻绘制为矩形,而其他客户则更喜欢波浪线。

每种表示方式都称为一种显示Mode。如果已为部件添加备用视图,可以从主菜单中的 Tools » Mode 子菜单以及 Mode 工具栏中的 Mode 下拉列表中选择备用模式,以便在原理图符号编辑器中显示并编辑该视图。 当前活动元件所使用的图形表示,会在主菜单或 Mode 工具栏上的 Mode 下拉列表中,以对应条目旁的勾选图标标示。不过请注意,菜单和工具栏中仅列出前 20 种备用图形模式。

除了从主菜单或工具栏的下拉列表中选择正常模式或备用模式外,您还可以使用主菜单中的 Tools » Mode » Previous 和 Tools » Mode » Next 命令(即 Mode 工具栏上的 和 按钮),显示当前活动元件的上一个/下一个模式。

一个具有两种显示模式的电阻。库编辑器包含 Mode 工具栏,可用于添加、移除和逐一切换模式。
一个具有两种显示模式的电阻。库编辑器包含 Mode 工具栏,可用于添加、移除和逐一切换模式。

要添加备用视图模式,请先在原理图符号编辑器的设计窗口中显示该元件部件,然后选择 Tools » Mode » Add,或单击 Mode 工具栏上的  按钮。此时会显示 Alternate N 的空白图纸(N 是 1-255 范围内的下一个可用编号)。通常,您可以复制在 Normal 模式下创建的部件,并将其粘贴到新的 Alternate 模式中。使用 Edit » Copy 和 Edit » Paste 将 Normal 模式复制并粘贴到 Alternate 模式中。. 这样即可获得正确的一组引脚,然后便可根据需要修改图形元素并调整引脚位置。

要重命名当前的备用模式,请从主菜单中选择 Tools » Mode » Rename 命令,或单击 Mode 工具栏上的 Rename 。启动该命令后,将显示 Rename Alternate Representation 对话框。输入所选符号的新名称,然后单击 OK。此备用模式随后将以指定的名称显示在主菜单和 Mode 工具栏中。

要移除当前活动元件的图形表示(模式),请从主菜单中选择 Tools » Mode » Remove 命令,或单击 Mode 工具栏上的 按钮。您可以移除元件现有的任何图形表示(Normal 和 Alternate)。如果元件具有一个或多个备用表示,而您移除了 Normal 表示,则第一个备用表示(Alternate 1)将成为 Normal 表示。所有其他备用表示也将相应地重新编号。如果元件没有备用表示,而您移除了 Normal 表示,确认对话框将要求您确认是否从库中移除该元件——单击 Yes 将从库中删除该元件。

将元件从库放置到原理图图纸上时,可使用 Properties 面板的 Graphical 区域中的 Mode 选择器选择所需模式。默认放置模式为上次保存库时库编辑器中显示的模式。

每种模式都必须包含同一组引脚。否则,验证项目时将生成警告。这是因为,对于与该元件关联的每个封装,只能定义一组引脚到焊盘的映射。各模式中的引脚不必位于相同的位置。

使用具有备用模式的多部件元件

Altium Designer 支持通过定义常规模式和备用模式,仅使用一个元件便可将多部件元件表示为单个符号(包含所有子部件)或多个符号(每个子部件对应一个符号)。例如,双运算放大器元件可以在一种显示模式下用两个符号表示,在另一种显示模式下用单个符号表示,如下图所示。在这种情况下,第二个部件在单符号显示模式下将不包含任何图元。

在原理图符号编辑器中,SCH Library 面板显示的符号部件列表中,不含图元的部件应列在所有包含图元的部件下方。

生成元件报告

Component Report 列出了当前活动符号的信息。

  1. 选择 Reports » Component(快捷键 R、C)。
  2. 标题为 <LibraryName>.cmp 的报告将作为活动文档打开。该文件包含元件名称以及元件所包含的部件数量。对于每个部件,报告会列出其各个图形表示(常规表示及所有备用表示)的引脚详细信息。

  3. 关闭报告可返回原理图编辑器设计空间。

支持跳线元件

跳线也称为跨接线,可让您使用跳线元件代替布线,这通常是成功设计单面板的关键。Altium Designer 通过 Jumper 这一特殊元件类型来支持跳线元件的使用。

虽然您可以直接从在 PCB 上放置跳线封装开始,但建议从原理图开始工作流程。要了解更多信息,请参阅使用跳线元件页面。

使用原理图符号生成工具

随着元件复杂度的提高,创建元件库符号及其引脚数据的工作也变得越来越复杂。例如,目前的大规模 BGA 器件需要放置和配置数百个引脚,因此创建可用的元件符号往往需要投入大量时间和精力。

为了减轻创建元件符号的工作量,Altium Designer 提供了先进的原理图符号生成工具,该工具基于符号向导界面和引脚编辑器对话框,具备自动生成符号图形、表格式引脚列表以及智能数据粘贴等功能。

要使用 Altium Designer 中的原理图符号生成工具功能,必须安装 Schematic symbol generation tool 软件扩展。此扩展默认随 Altium Designer 一起安装,也可以手动安装或移除。

有关管理扩展的更多信息,请参阅 Extending Your Installation 页面(Altium Designer Develop、Altium Designer Agile、Altium Designer)。

创建符号

在原理图库编辑器中,从主菜单选择 Tools » Symbol Wizard 命令,即可使用原理图符号生成工具。在使用单元件编辑模式下的元件编辑器创建工作区元件时,也可以单击符号模型下方按钮上的下拉图标,然后从菜单中选择 Wizard 来访问该工具。

要使用该工具创建新的元件符号,首先向当前活动的库文档添加一个新元件。随后即可通过该工具的界面(即启动命令后打开的 Symbol Wizard 对话框)来构建新符号。使用此对话框可根据需要交互式地定义元件符号,包括引脚数量、引脚布局和引脚数据。

  • Number of Pins - 手动输入所需的引脚数量,或使用向上和向下箭头增加或减少引脚数量。
  • Layout Style - 从一组预定义的布局样式中进行选择,以自动分配引脚位置。使用下拉列表选择所需的排列方式。右侧的 Preview 图像和 Side 列中的数据将相应更新。可选项包括:
    • Dual in-line
    • Quad side 
    • Connector zig-zag 
    • Connector 
    • Single in-line 
    • Manual
      Manual 配置表示不自动分配引脚位置。当标准样式(Quad side、 Connector zig-zag 和 Single in-line)的引脚位置被编辑后,布局样式将恢复为此设置。

网格

  • Position – 符号引脚的参考位置索引。此数据不可编辑。
  • Group – 手动输入的字符串,用于定义一组引脚。
  • Display Name – 元件引脚的显示名称属性字符串。

    包含斜杠的引脚名称将被识别为备用引脚名称,并添加到所生成符号的引脚属性中。请注意,使用斜杠字符分隔各个引脚功能的规则是硬编码的,因此,如果引脚名称需要包含斜杠,但不希望为其创建自定义引脚名称(例如, I/O),创建符号后,您可以使用 Properties 面板的 Pin 模式 删除这些多余的引脚名称。
  • Designator – 引脚的标识符属性字符串。默认情况下,它会自动与引脚的 Position  匹配。
  • Electrical Type – 使用此字段中的下拉菜单选择引脚的电气类型。可选项包括 Input、 I/O、 Output、 Open Collector、 Passive、 HiZ、 Open Emitter 和 Power.
  • Description – 引脚的描述字符串属性。
  • Side – 使用此字段中的下拉菜单选择符号的位置。可选项包括 Left、 Bottom、 Right 和 Top。此区域发生更改时, Layout style 设置会变为 Manual。
单击列标题可按该列对表格数据排序。再次单击可在升序和降序之间切换。

在表格中,可以使用标准的复制和粘贴操作,将一组单元格的数据填入另一组单元格。例如,您可以选中某一列中的三个单元格,复制数据(right-click – Copy),然后选中三个目标单元格以粘贴数据(right-click – Paste)。 同样的方法也可用于复制外部来源(例如电子表格、文本或 PDF 文件)中选定的数据。

可以手动编辑单个或多个表格单元格。请使用标准的 Ctrl+click 和 Shift+click 操作方法。对于带有下拉菜单的列,要编辑其中的多个单元格,请先选中所需的单元格范围,然后在其中一个选定单元格的菜单中选择新选项。

右键菜单

  • Move Up - 用于将选定数据上移一行。
  • Move Down - 用于将选定数据下移一行。
  • Copy - 用于将选定数据复制到剪贴板。
  • Paste - 用于将最近复制到剪贴板的数据粘贴到光标位置。
  • Smart Paste - 用于打开 Pin Data Smart Paste 对话框,将外部来源数据的多列复制到表格中的对应列。使用此对话框配置列数据和分隔符,然后单击 Paste。了解有关智能粘贴的更多信息。
  • Clear - 用于删除引脚数据。

预览

此区域显示符号图形的预览,并动态呈现当前设置和引脚数据。使用滑块或 - 和 + 可放大或缩小图形。

其他控件

  • Continue editing after placement - 选中后,放置元件后对话框将保持打开状态,以便继续编辑。
  • Place - 用于放置已完成的符号和引脚数据。可选项包括:
    • Place Symbol
    • Place New Symbol
    • Place New Part

粘贴引脚数据

虽然可以将表格中多个单元格的引脚数据编辑为相同的值,但此对话框的 Paste 和 Smart Paste 功能提供了一种更高级的方法,可从外部来源导入大量不同的数据,填充所有单元格。

在表格中,可以使用标准的复制和粘贴操作,将一组单元格的数据填入另一组单元格。例如,选中某一列中的三个单元格,复制数据(右键单击 - Copy),然后选中三个目标单元格进行粘贴(右键单击 - Paste)。

同样的方法也可用于复制和粘贴外部来源(例如电子表格、文本文件或 PDF 文件)中选定的数据。

将从外部电子表格复制的数据粘贴到 Pin data 表格中的示例。将从外部电子表格复制的数据粘贴到 Pin data 表格中的示例。

智能粘贴

除了标准的复制和粘贴操作之外,智能粘贴还支持通过自动列映射的方式,从外部来源填充多列数据。

要将源数据的多列复制到 Pin data 表格中的对应列,请在表格中右键单击,然后从上下文菜单中选择 Smart Paste 命令。此操作会打开 Pin Data Smart Paste 对话框,其中将填入源数据。您可以从多种数据分隔符中进行选择,以匹配源数据中使用的分隔符。

 Pin Data Smart Paste 对话框
Pin Data Smart Paste 对话框

符号放置

按需配置好设置和引脚数据后,即可将符号放置到当前库元件的设计空间中。使用对话框 Place 按钮关联的上下文菜单中的相应命令,可以将符号放置为单个元件,也可以将其作为多部件元件的一个部件进行放置。请注意,如果启用了 Continue editing after placement 选项,放置元件或部件后,Symbol Wizard 对话框将保持打开状态,以便继续编辑。

为原理图库中的现有元件打开 Symbol Wizard 对话框时,将显示所有设置和引脚数据,供您进一步修改。只有在用于新建库元件时,此对话框才会以默认状态显示。

使用智能网格插入工具加快原理图符号创建

SCHLIB List 面板中的 Smart Grid Insert 工具可将当前剪贴板中的数据映射到 Altium Designer 对象属性。这些工具大幅简化了原理图符号的创建过程,只需几个步骤,即可直接根据电子表格、PDF 或 ASCII 文件等外部数据创建元件引脚。

了解有关列表面板的更多信息。

虽然您可以将源引脚数据直接复制到 Altium Designer 中,但为了获得最佳效果,值得先做一些准备工作。电子表格正是完成这些工作的理想工具。通常,您只需执行以下几个步骤:

  • 添加标题行,以便更轻松地建立列与列之间的映射。不必担心列名是否完全一致,Altium Designer 能够很好地自动推断出正确的映射关系。

  • 添加“对象种类”列,让 Altium Designer 知道需要创建引脚类型的对象。

  • 添加“类型”列,用于指定每个引脚的电气类型。

  • 包含引脚的 X 和 Y 坐标。电子表格提供了出色的单元格数值填充工具。例如,在 Microsoft Excel 中,按住鼠标右键拖动以选中一组单元格后,即可指定所需的数值序列,从而轻松地在原理图库中按一定间距排列引脚。

对于引脚数量多且分区规整的元件(例如 FPGA),适合在 Altium Designer 中将其制作成多部件元件。最简单的方法是先在 Altium Designer 元件的第一个部件中创建所有引脚,然后将各组引脚剪切并粘贴到其他部件中。

要将引脚整理为整齐的分组,以便后续创建各个部件,可以尝试在电子表格中为每个部件的引脚组之间留出几个空行。这样不仅便于看出哪些位置可能需要重新设置坐标起始值,还可以为大范围选中的单元格自动添加 X、Y 值,然后删除空行中多余的 X、Y 值。删除坐标值的位置不会生成引脚,从而使各个待创建部件的引脚组之间留出整齐的间隔。

使用电子表格中的工具为引脚添加合适的 X 和 Y 坐标。
使用电子表格中的工具为引脚添加合适的 X 和 Y 坐标。

在电子表格中选择并复制所需的单元格。如果所选区域包含不需要的列,也不必担心,智能网格工具可以忽略这些列。

在 Altium Designer 中,右键单击 SCHLIB List 面板,然后从菜单中选择 Smart Grid Insert,打开 Smart Grid Insert 对话框。如果源数据包含标题行,Altium Designer 将尝试自动识别对象种类,然后生成已创建对象列表。需要注意的是,在映射列之前,已创建对象列表中的对象将采用 Altium Designer 当前默认引脚对象的属性。例如,如果您希望所有引脚的放置角度均为 180 度、长度均为 20,请在开始智能网格操作之前,在 Altium Designer 中设置这些默认值。这样,您就不必在电子表格中添加这些设置,也无需在创建完成后于 Altium Designer 中编辑它们。不确定如何设置默认值?只需从菜单中选择 Place » Pin,然后在放置引脚之前按 Tab 编辑默认值,接着放置该引脚并将其删除即可。

包含标题行的另一大优势是可以使用 Automatically Determine Paste 按钮。这项功能非常实用:它会搜索已创建对象中的字段,并将其与源数据的列标题进行比较,从而智能判断应如何建立映射。如果自动映射出错,也不必担心,您可以使用 Undo Paste 按钮撤销某一列的映射。要手动建立映射,请选择源数据中的一列及已创建对象中与之对应的一列,然后单击 Paste Column 按钮。

单击 OK 后,这组已创建的对象便会出现在设计空间中。为每个部件添加合适的主体图形,然后通过剪切和粘贴创建各个独立部件,符号就制作完成了。

通过智能网格插入的引脚,以及添加了元件主体图形后的各个部件。 
通过智能网格插入的引脚,以及添加了元件主体图形后的各个部件。

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