第5章 层次原理图

点和方块图进出点之间的关系。

图5.1 层次原理图设计 电路方块图1中包含两个名为0和1的输入点和名为2和3的输出点， 它们代表了该方块图对应的原理图与其他电路模块的信号传输点。电 路方块图2及其对应的原理图情况相同，只不过与电路方块图中的信 号输入输出点方向正好相反。

电路方块图代表了部分电路模块与其他电路模块的信号输入输出点。电 路方块图使设计简洁明了，更好地表达了各电路模块之间的关系。 在同一项目的所有电路中，同名的出入点（包括方块图进出点和电路的 输入输出点）之间具有电路连接关系。相同网络名称的线路在同一个电路原 理图中是相互连接的。如，电路方块图1对应的输入点分别被命名为网络节 点Net0和Net1，电路原理图中具有对应的网络节点Net0和Net1。他们的电气 特性只局限在所在电路原理图中，即电路方块图1中的网络节点Net0与它所 对应的电路原理图中的网络节点Net0没有电气连接关系，网络节点Net1同样 如此。网络节点命名的输入输出点有相同名称“0”，使电路方块图1中的网 络节点Net0与对应的电路原理图的网络节点Net1间接有了电气连接关系。
图5.14 生成原理子图的端口
（4）将设计的电路反映到ISA Bus and Address Decoding.SchDoc原理图中， 分配各电路输入输出端口到具体的电路部分，最后成形电路原理图。
图5.15 完成的原理图子图
按照同样的方法，可以生成4 Port UART and Line Drivers.SchDoc电 路原理图。这样，就完成了整个层次原理图的绘制工作。 5.2.2 自下而上的设计方法 自上而下的层次电路设计方法需要设计人员对所设计的电路，预先有一 个系统的把握才能完整地定义设设计所需的电路端口。不过，一般的电路 设计设计人员往往对各电路模块所需的端口比较模糊。 自下而上的电路设计方法，首先完成各电路模块的设计。采用的是层层 向上组织的方法，最后完成整个电路的设计。不必预先考虑端口，所以， 实际电路设计中自下而上的方法被广泛应用。

Style:端口外形 无箭头 左箭头 右箭头 双向箭头
图5.14 方块电路进出点编辑对话框
第5章 电路的层次化设计
图5.15 放置好端口的方块电路
第5章 电路的层次化设计 图5.16 放置多个方块电路I/O端口
第5章 电路的层次化设计
6. 连接各方块电路 动, 可改变 方块电路的位置。或在方块电路上单击鼠标左 键, 则在方块电路四周出现控制点。用鼠标左键 拖动其中的控制点可改变方块电路的大小。
将系统默认的文件名Sheet1.sch改为 Memory.sch。 绘制子电路图。
电路的输入输出点（Port）
第5章 电路的层次化设计
一个网络与另外一个网络的连接可以通过实际
导线连接，也可以通过放置网络名称使两个网络具 有相互连接的电气意义。放置输入输出点，同样可 实现两个网络的连接，相同名称的输入输出点，可 以认为在电气意义上是连接的。输入输出点也是层 次图设计不可缺少的组件。
。
执行菜单命令Place/Sheet Symbol。
第5章 电路的层次化设计
启动放置方块电路 （Sheet Symbol）命令后, 光标变成十字状, 在方块电 路一角点击鼠标, 再将光标 移到方块图的另一角, 即可 展开一个区域, 点击鼠标, 即可完成该方块图的放置。 点击右键, 即可退出放置方 块电路状态。
系统弹出Choose Document to Place对话框，如图5.20 所示。在对话框中列出了当前目录中所有原理图文件名。
第5章 电路的层次化设计
图5.20 选择电路图对话框
第5章 电路的层次化设计
⑤ 选择原理图后, 屏幕上出现如图5.21所示的对话框, 点击 “No”按钮。
图5.21 选择对话框

图5-4 放置图表符
自上而下的层次设计

双击所放置的图表符（或在放置状态下，按Tab键），打开【方块符号】对 话框（图5-5所示），在该对话框内可以设置相关的属性参数。 在【标识】栏中输入图表符标识“AMP1”，在【文件名】栏中输入所代表 的子原理图文件名“Channel_L”，并可设置是否隐藏以及是否锁定等，如 图5-6所示。

图5-3 自上而下电路设计流程图
自上而下的层次设计



自上而下的层次设计（双声道极高保真音频功放系统） 根据前面的设计，双声道极高保真音频功放系统是由左声道、右声道以及 电源3个功能模块来具体实现的，每一功能模块都涉及一个子原理图，我们 首先完成顶层原理图的绘制。 绘制顶层原理图 新建工程“AMP.PrjPCB”，并在工程中添加一个电路原理图文件，保存为 “AMP. SchDoc ”，并设置好图纸参数。 执行【放置】/【图表符】命令或者单击【布线】工具栏中的放置图表符图 标，光标变为十字型，并带有一个方块形状的图表符。 单击鼠标确定方块的一个顶点，移动鼠标到适当位置，再次单击确定方块 的另一个顶点，即完成了图表符的放置，如图5-4所示。
自下而上的层次设计


自下而上的层次设计（双声道极高保真音频功放系统） 底层模块设计——绘制子原理图 启动Altium Designer Summer 09，打开【Files】面板，在【新的】栏中单 击【Blank Project（PCB）】，则在【Projects】面板中出现了新建的工程 文件，系统提供的默认名为“PCB＿Project1.PrjPCB”，将其保存为“Audio AMP.PrjPCB”，完成工程创建。 在工程文件“Audio AMP.PrjPCB”上单击鼠标右键，执行【给工程添加新的】 /【Schematic】命令，在该工程中添加3个电路原理图文件，分别另存为 “AMP_L. SchDoc”、“AMP_R. SchDoc”、“POWER. SchDoc”，如图5-17 所示。

其设计方法有两种

自上而下，由电路模块图产生原理图 自下而上，由原理图产生电路模块图。
作业及练习
1．填空题 （ 1 ）设计层次原理图时，既可以 进行设计。 （2）所谓自上而下的设计方法，就是由 产生 。 （3）在设计层次原理图时，如果不清楚每个模块到底有哪些端口， 进行设计，也可以
就可以采用
原理图设计—— 层次原理图
大型设计采取的一种最佳设计方式
内容提要
1 层次原理图的设计简介 2 3 4 5
层次原理图的设计 层次原理图之间的切换 本章小结
作业及练习
知识点及技能点
▲ 理解原理图设计中层次化的电路设计方法 ▲ 熟练掌握方块电路的绘制、方块电路端口的放置 ▲ 熟练掌握方块电路和端口的属性设置 ▲ 熟练使用自上而下的方法设计层次原理图 ▲ 熟练使用自下而上的方法设计层次原理图 ▲ 熟练掌握总图与子图的切换
底层原理图“4 Port UART and Line Drivers.SchDoc”和“ISA Bus and Address Decoding .SchDoc”分别如如图2和图3所示。
图2 底层原理图“4 Port UART and Line Drivers.SchDoc”
将内部结构绘画清楚 图3 底层原理图“ISA Bus and Address Decoding .SchDoc”
C. Convert Part To Sheet Symbol A. P / U B. P / S C. P / N
B. Annotate
D. Cross Probe D. P / A
（3）绘制层次原理图时，放置方块电路的快捷键为（ ）。
4．上机操作题

绘制下图所示的信号发生器电路 并将电路改画为层次原理图电路