将多个网络打包为总线和信号线束

概览

本文介绍如何将相关连接归组为总线和信号线束,让大型 Altium Designer 原理图更易于创建和阅读,尤其适用于跨图纸连接或使用高引脚数元件的场景。文章阐明了何时适合使用总线、有效总线需要满足哪些条件,以及在捆绑相关网络与不相关网络时,总线与信号线束有何区别。此外,文章还介绍了在原理图编辑器中放置、编辑和管理总线的实际操作,帮助您在自己的设计中应用总线之前,了解相关规则和工作流程。如果您希望以更清晰、更有条理的方式管理复杂的连接关系,不妨继续阅读本指南。

- 您将了解如何根据网络的命名和分组方式,决定使用总线还是信号线束。
- 您将了解在 Altium Designer 中创建有效总线所需的要素,包括标签,以及跨图纸连接时所需的端口。
- 您将了解如何在原理图编辑器中放置、编辑和管理总线。
使用 AI 深入了解:

在大型设计中,一个常见的挑战是如何使网络易于管理。这不仅关系到建立连接的设计人员,也关系到需要解读和理解原理图的读者。在进行图纸间连接时,这一点尤为重要,因为此时设计人员和读者都最容易产生混淆。

如果设计包含高引脚数元件,使用单根导线建立所有连接并不现实。如果多个网络属于按数字递增的集合,例如 Data0、Data1 等,则可以将它们组合成一条总线。此外,也可以将任意组合的网络和总线捆绑为一个信号线束,以便在整个设计中以视觉和逻辑上都清晰有序的方式传递多个网络。

使用总线

总线用于将一系列连续编号的网络组合在一起,例如地址总线或数据总线。其基本要求是,总线中的每个网络都采用相同的基本名称,后接数字标识符,如下图所示。例如,网络 Control1、Control2 和 Control3 可以组合成总线 Control[1..3]。总线不能用于组合一组互不相关的网络,例如网络 Enable、Read 和 Status;这种情况应使用信号线束,具体说明如下。

要创建有效的总线,必须包含以下所有元素(如下图所示):

  • 每个独立网络上的网络标签

  • 总线上的网络标签

  • 如果总线要连接到其他图纸,则需放置一个与总线同名的端口

必须包含上图所示的所有元素,才能创建有效的总线。只有需要从总线两侧引出不同的总线成员时,才需要使用总线入口。 
必须包含上图所示的所有元素,才能创建有效的总线。只有需要从总线两侧引出不同的总线成员时,才需要使用总线入口。

总线不会传递到 PCB,而是可以为每条原理图总线创建一个网络类;如有需要,也可以为每个总线分段创建网络类。通过指定一条实际属于更大总线一部分的总线,即可创建总线分段,例如从总线 D[15..0] 中划分出的部分。如果启用此选项,PCB 将包含整个总线的网络类,以及每个已定义分段的网络类。在 Project Options 对话框的 Class Generation 选项卡中启用所需选项。

使用信号线束

信号线束具有很高的灵活性,可将任意数量的网络、总线和低层级线束捆绑在一起。顾名思义,它类似于实际的线束,可以将任意排列的导线捆绑起来,并在电子或电气产品中布设。虽然创建和管理信号线束更为复杂,但它可以大幅简化原理图的呈现方式,提高可读性。

信号线束用于捆绑网络、总线和低层级信号线束的任意组合。
信号线束用于捆绑网络、总线和低层级信号线束的任意组合。

构成完整信号线束的元素包括:

  • Harness Connector - 可以将线束连接器看作一个漏斗,它通过所包含的线束入口汇集连接到此线束的所有信号。线束连接器的一项关键属性是 Harness Type,它用于标识线束,并将构成信号线束的各个元素关联在一起,包括所连接的端口/图纸入口。

  • Harness Entries - 您希望包含在此信号线束中的每个信号(网络、总线或信号线束),都通过线束入口进入线束连接器。线束入口包含一个“线束类型”属性,此属性仅在嵌套信号线束时使用,表示此线束入口连接了一个较低层级的信号线束。

  • Signal Harness line - 用于在图纸上承载信号线束的类似总线的线条。

  • Harness Type - 线束类型是一组线束入口。每个检测到的线束类型都在一个线束定义文件中定义,如下所述。线束类型及其关联的线束入口本质上是承载网络的容器名称,而不是网络本身的名称。要查看线束类型的值,请将光标悬停在对象上,例如端口、图纸入口或线束连接器。

  • Harness Definition File - 软件通过在 ASCII 格式的线束定义文件中记录每个信号线束(线束类型)内的线束入口来管理信号线束。下图显示了线束定义文件的语法,文件中每个 Harness Type 都对应一行,详细列出该线束中的线束入口。系统会为每张包含线束连接器的原理图自动创建(并管理)一个线束定义文件,您可以在项目树的 \Settings 文件夹中找到这些文件,如下图所示。如果设计中的更改影响了信号线束,线束定义文件将自动更新。如果项目文件夹中不存在线束定义文件,则在打开原理图时会自动重新创建该文件(可以删除这些文件,系统会在需要时自动重新创建)。
  • Port + Sheet Entry - 与网络或总线一样,信号线束可以通过端口引出图纸,然后通过匹配的图纸入口连接到更高层级的图纸。请注意,如果在 Preferences 对话框的 Schematic - Graphical Editing 页面中启用了 Sheet Entries and Ports use Harness Color 选项,软件会自动更改端口和图纸入口的颜色,以表明它们承载的是信号线束。另请注意,端口和图纸入口对象包含线束类型属性;放置端口时,将端口接触到信号线束线,即可自动设置此属性值。对于定义线束的原理图(存在线束连接器)上的端口,其线束类型会自动定义且不可编辑。对于放置在更高层级原理图上的端口或图纸入口,该属性为空且可编辑,通常无需手动设置。随时将光标悬停在端口/图纸入口上,即可查看分配的线束类型。

线束定义存储在线束定义文件中,上图中定义了两个信号线束:1WB_Write_Read 和 JTAG。
线束定义存储在线束定义文件中,上图中定义了两个信号线束:1WB_Write_Read 和 JTAG。

AI-LocalizedAI 翻译
如您发现任何问题,请选中相关文本/图片,并按 Ctrl + Enter 键向我们提交反馈。
Contents
功能可用性

您可使用的功能取决于您所采用的 Altium 解决方案——Altium Develop、Altium Agile Teams、Altium Agile Enterprise,或 Altium Designer(在有效订阅期内)。

如果您在实际软件中未看到文档中介绍的某项功能, 请联系 Altium Sales 了解更多信息。

旧版文档

Altium Designer 文档不再提供版本区分。如果您需要访问 Altium Designer 旧版本的文档,请前往其他安装程序页面的旧版文档部分。

Contents