【硬件設計中級篇】PCB電路設計軟件的使用

1、仿真軟件的使用。

常用的仿真軟件也就那幾個，proteus、multisim、labview、pspice、ADS等，其中大多數是用spice仿真模型。

a、proteus。這個軟件很適合仿真單片機，元件庫也挺多的，但是有個致命的缺點，就是太智能了。單片機不接電源、不接晶振也能正常工作，這跟實際有很大出入，所以筆者建議學單片機，還是用開發板吧。

b、multisim。這個軟件很適合仿真模擬電路，其實它本質是spice仿真，只是界面做得簡單很多，適合初學者使用。雖然有8051的庫，但是，不適合仿真單片機，仿真起來很慢。

元件庫其實并不多，像0805的三極管，它都沒有，這時候只能用其它的三極管（2N2222等）代替一下，要不，就自己做這個元件庫。multisim還可以跟ultiboard配合使用，實際板級仿真（連同PCB，一起仿真）。

c、Labview。這個軟件功能非常強大，可以仿真模擬、數字電路、也可以做上位機（如：虛擬儀器等）。最具特色的，就是圖形化輸入，鼠標拖幾個東西就 可以仿真了。

d、pspice。這個軟件是cadence或者叫SPB開發套件中的一個軟件，一般是在capture中調出來的。使用capture就可以不用輸入spice的點命令，非常方便。其中，pspice的圖表要比multisim的要好看一些，比如，測幾個節點的電壓，在pspice一張圖就看得很清晰了。

e、ADS。這個ADS是指Agilent的Advanced.Design.System，而不是指ARM編譯器ADS1.2。ADS可是電路仿真的神器啊，功能非常強大，一般是仿真高頻、射頻、微波電路用的，當然，集總參數電路也照樣可以仿真，但是不太適合初學者。

2、電路設計軟件的使用。

主流的電路設計軟件有三個：Altium Designer、PADS、Cadence，當然還有些小眾的，像Eagle。這里只介紹主流的三款軟件。

Altium designer（簡稱AD），以前的版本是protel 99se，protel DXP，用法都大同小異，很適合初學者使用，3D渲染效果最好，同時也是學校里教得最多的軟件。

但是，很多公司反而不用這軟件，因為用它畫多層板的話，電腦會很卡，而且公司里面用的人多的話，可能會收到altium的律師函?？梢杂盟鼇碜鯢PGA開發，并進行板級仿真。適用于小規模的PCB。

PADS，以前的版本是power PCB，分成三個組件：logic（原理圖）、layout（布局和設置規則）、route（布線），最具特色的功能是：使用極坐標放置元件和自動布線（這個自動布線可沒有AD那么爛）。適用于中小規模的PCB，但是logic相當不好用，所以有些人用orcad+PADS來彌補這個缺點。適用于中小規模的PCB。

Cadence（也叫SPB）是個系統級的套件，除了畫原理圖、PCB之外，還可以畫版圖、仿真電路、仿真SI/PI等。Cadence公司收購了orcad，目前畫原理圖的是用capture（也叫orcad），畫PCB是用allegro，仿真電路的是pspice（從capture里面調出來的），仿真SI/PI的是Sigrity（需要另外安裝）。

用capture畫原理圖是非常爽的，比如，畫個芯片的原理圖庫，你可以用excel寫好（引腳號和部分引腳名，像D0~D7，鼠標拖一下就出來了），然后copy到capture里面，再做少量的調整就可以了。但是用allegro畫封裝就比較煩瑣，需要事先畫好焊盤，才可以畫封裝。適用于中大規模的PCB。

3、其它軟件的使用。

畫板框用的AutoCAD、畫3D封裝的solidworks或者pro-e、科學計算的MATLAB。

AutoCAD的基本用法還是比較簡單的，在有人教的情況下，半小時可以入門，對于硬件工程師來說就畫一下板框，保存為DXF格式，再導入到PCB設計軟件。同時，DXF也是硬件工程師與結構工程師交互的文件格式。

相對于pro-e來說，solidworks更加易學易用。用這兩個軟件都可以畫元器件的3D封裝，再把PCB導出為stp格式放到solidworks當中，這樣，還沒打板就可以看到整機的效果圖了。

學3D軟件還有個好處，讓你更清楚板子安裝的情況，像定位孔、插座、接線等，這樣設計出來的PCB不容易因為結構問題而無法安裝，這是很多硬件工程師容易忽略的地方。

MATLAB，任何的計算，都可以用它。簡單的計算，像電阻分壓、濾波器的截止頻率等，復雜一點，像定向耦合器的參數計算、復雜運放電路的建模等，用MATLAB都可以輕松解決。