裝載網(wǎng)絡(luò )表和元件的方法及錯誤分析

摘要：從網(wǎng)絡(luò )表定義的功能及裝載網(wǎng)絡(luò )表和元件的方法出發(fā)，歸納了網(wǎng)絡(luò )表裝載過(guò)程中經(jīng)常出現的五種網(wǎng)絡(luò )宏錯誤：未定義元件封裝形式、PCB封裝定義的名稱(chēng)不存在、沒(méi)有找到元件、沒(méi)有找到節點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)存在，分析出錯的可能原因并給出了解決方法。
關(guān)鍵詞：裝載網(wǎng)絡(luò )表和元件；網(wǎng)絡(luò )宏錯誤；錯誤原因；解決方法

0 引言
ProteI設計系統是世界上第一套將EDA技術(shù)導入Windows環(huán)境的EDA開(kāi)發(fā)工具，它功能強大，界面友好，是當今最流行、最暢銷(xiāo)的EDA(電子設計自動(dòng)化)軟件之一。一般來(lái)說(shuō)，使用Protel軟件進(jìn)行電路板設計需要經(jīng)過(guò)原理圖設計(電路仿真)、生成網(wǎng)絡(luò )表、規劃PCB板、裝入網(wǎng)絡(luò )表、元件布局、元件布線(xiàn)等步驟。在載入網(wǎng)絡(luò )表生成網(wǎng)絡(luò )宏以及編輯網(wǎng)絡(luò )宏時(shí)，常會(huì )出現一些網(wǎng)絡(luò )宏錯誤，從而造成載入失敗。如不解決這些錯誤，相應的宏操作則根本無(wú)法正常進(jìn)行，這給后面PCB設計帶來(lái)很多問(wèn)題，導致設計工作無(wú)法順利進(jìn)行。本文主要闡述裝入網(wǎng)絡(luò )表和元件的兩種方法及網(wǎng)絡(luò )表載入時(shí)出現的各種典型錯誤信息產(chǎn)生的原因和解決的辦法。

1 網(wǎng)絡(luò )表定義及功能
網(wǎng)絡(luò )表是設計電路板過(guò)程中所需的非常重要的文件，它是電路原理圖設計和PCB板設計之間的橋梁，是生成PCB文件的靈魂。網(wǎng)絡(luò )表顧名思義就是原理圖中各元件之間的電氣連接定義，是從圖形化的原理圖中提煉出來(lái)的元件網(wǎng)絡(luò )連接的文字表達式。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )表的傳遞，在PCB板圖中可以自動(dòng)得到與原理圖中完全相同的各元件之間的連接定義。
Protel軟件可以產(chǎn)生幾種格式的網(wǎng)絡(luò )表來(lái)適應不同PCB設計工具。Protel原理圖產(chǎn)生的以．net為后綴的網(wǎng)絡(luò )表文件由兩部分組成：第一部分：元件信息，描述原理圖中元件的三大屬性，元件的描述信息都在方括號中，第一行是元件標號，通常各類(lèi)不同的元件由不同的字母開(kāi)頭。如R開(kāi)頭表示電阻，C開(kāi)頭的表示電容；第二行是該元件在PCB板中的封裝形式；第三行是該元件的型號。對元件自身屬性的描述，不同類(lèi)型元件在元件型號中的表明方式不同，可以根據需要指出有效值的大小，也可以指出其芯片類(lèi)型。如典型的Protel格式描述元件信息：
[ 元件定義開(kāi)始
C1 元件標號
RB．2／．4 元件封裝
22 元件注釋、型號
] 元件定義結束
第二部分：元件連接信息，包含原理圖中所有電氣連接網(wǎng)絡(luò )。網(wǎng)絡(luò )信息都在圓括號中，其中第一行是網(wǎng)絡(luò )名稱(chēng)，如果在原理圖中的連線(xiàn)上定義了網(wǎng)絡(luò )標號，則在網(wǎng)絡(luò )表中以網(wǎng)絡(luò )標號命名此網(wǎng)絡(luò )，如果沒(méi)有定義網(wǎng)絡(luò )標號，則在生成網(wǎng)絡(luò )表時(shí)由軟件按順序指定名稱(chēng)；第二行及后面各行是網(wǎng)絡(luò )中的節點(diǎn)信息，節點(diǎn)信息包括元件標號和管腳序號，如U3―13指的是標號為U3元件的第13個(gè)引腳。在同一網(wǎng)絡(luò )中的所有元件管腳均相連，即網(wǎng)絡(luò )名可以為網(wǎng)絡(luò )內任意管腳定義。典型的Protel格式元浸連接描述信息：
( 網(wǎng)絡(luò )定義開(kāi)始
NetCl_l 網(wǎng)絡(luò )名稱(chēng)
Cl_l 元器件標號及管腳號
Q2_2 元器件標號及管腳號
R3_2 元器件標號及管腳號
) 網(wǎng)絡(luò )定義結束
顯然，這是以元件C1的l管腳命名的網(wǎng)絡(luò )連接表NetCl_1，連接表中表示Cl的l管腳、Q2的2管腳、R3的2管腳是連接在一起的。
編輯好的網(wǎng)絡(luò )表，在裝載網(wǎng)絡(luò )表之前，必須仔細檢查兩個(gè)地方：一、元件標號要避免重復；二、元件封裝是否存在，以及封裝信息是否正確、適合。

2 裝入網(wǎng)絡(luò )表與元件
網(wǎng)絡(luò )表與元件的裝入過(guò)程實(shí)際上就是將原理圖設計的數據裝入印刷電路板的設計系統PCB的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)兩種方法來(lái)實(shí)現。方法一：利用同步器從原理圖文件中直接裝入網(wǎng)絡(luò )表和元件，必須先在原理圖所在的同一個(gè)設計數據庫中創(chuàng )建一個(gè)PEB文件，并預先裝入所需的全部PCB元件庫。方法二：利用網(wǎng)絡(luò )表文件裝入網(wǎng)絡(luò )表和元件。PCB設計系統中數據的所有變化，都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )宏來(lái)完成。網(wǎng)絡(luò )宏列表包括三列屬性：N0列(用于顯示轉化網(wǎng)絡(luò )表的步驟編號)；Action列(用于顯示轉化網(wǎng)絡(luò )表時(shí)將要執行的操作內容)；Error列(用于顯示轉化網(wǎng)絡(luò )表中出現的錯誤)。
在PCB制作中裝入網(wǎng)絡(luò )表時(shí)常常會(huì )由于各種原因產(chǎn)生錯誤，而軟件本身提供的錯誤信息太過(guò)簡(jiǎn)單，往往只是簡(jiǎn)單的一句英文提示，讓人理解不透，這給后面PCB設計帶來(lái)很多問(wèn)題，導致設計工作無(wú)法順利進(jìn)行。下面將從顯示的各種典型宏錯誤，分析錯誤的可能原因，并給出相應的解決方案。

3 常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò )宏出錯信息、原因及處理方式
3．1 在原理圖中未定義元件封裝形式
錯誤描述：Footprint not found in Library
錯誤原因：(1)在電路原理圖中，元件沒(méi)有指定封裝形式；(2)在PCB編輯器中沒(méi)有添加含有所需封裝元件的元件庫；
處理方式：(1)打開(kāi)網(wǎng)絡(luò )表文件查看哪些元件未定義封裝，并直接在網(wǎng)絡(luò )表中對該元件增加封裝，或者在原理圖中找到相應的元件，雙擊該元件，在彈出的屬性對話(huà)框中的Footprint欄中填入相應的元件封裝；(2)在PCB編輯器中，執行菜單命令Design／Add／Remove Library…，在彈出的對話(huà)框中，指定所需的PCB元件庫，將它添加到當前的PCB編輯器中。
3．2 PCB封裝定義的名稱(chēng)不存在
錯誤描述：Footprint××not found in Librarv
錯誤原因：(1)PCB元件庫中沒(méi)有對應元件的封裝圖。如PCB Footprint．Lib中就沒(méi)有小型發(fā)光二極管LED可用的元件封裝；(2)原理圖中將元件的封裝形式寫(xiě)錯了。如將極性電容Electrol的封裝形式寫(xiě)作“RB0．2／0．4”。
處理方式：(1)編輯PCB Footprint．Lib文件，創(chuàng )建LED的元件封裝，然后執行更新PCB命令；(2)返回原理圖，仔細核對原理圖中元件封裝名稱(chēng)是否和PCB元件庫中的名稱(chēng)一致。
3．3 沒(méi)有找到元件
錯誤描述：Component not found
錯誤原因：Advpcb．ddb文件包內的PCB Footprint．Lib文件中包含了絕大多數元件封裝，但如果原理圖中某個(gè)元件封裝形式特殊，PCB Footprint．Lib文件庫找不到，需裝入非常用元件封裝庫。
處理方式：在設計文件管理器窗口內，單擊PCB文件圖標，進(jìn)入PCB編輯狀態(tài)，通過(guò)“Add／Remove”命令裝入相應元件封裝庫。
3．4 沒(méi)有找到結點(diǎn)
錯誤描述：Node not found
誤原因：(1)指定網(wǎng)絡(luò )中多了并不存在的節點(diǎn)；(2)元件管腳名稱(chēng)和PCB庫中封裝的管腳名稱(chēng)不同；(3)原理圖中給定的元件封裝和對應的PCB封裝名稱(chēng)不同。
處理方式：對于(1)、(3)可回到原理圖中刪除多余節點(diǎn)、將原理圖中的元件封裝修改成和對應的PCB封裝名稱(chēng)一致。對于(2)由于原理圖中元件庫定義的元件管腳名稱(chēng)與PCB封裝定義的管腳名稱(chēng)不同，導致裝入錯誤?；氐皆韴D庫中重新編輯元件的封裝，使元件管腳數與PCB中封裝管腳數、管腳名一致或者直接編輯PCB庫中元件的管腳名稱(chēng)，使之與原理圖中一致；如Miscellaneous Devices．1ib庫中的二極管和三極管，其管腳的定義與PCB庫中相應封裝的管腳的定義不一致而導致出錯。如二極管中管腳定義為：A、K，若使用PCB通用庫PCB Footpdnts．1ib封裝Diode0．4、Diode0．7，而封裝焊盤(pán)號定義卻為：1、2，所以裝入此元件時(shí)就會(huì )發(fā)生二極管連接關(guān)系丟失現象。解決辦法：修改原理圖庫的管腳號或PCB庫中的元件的焊盤(pán)號，使之相互對應。
3．5 網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)存在
錯誤描述：Net already exists
錯誤原因：(1)某個(gè)宏操作試圖添加的網(wǎng)絡(luò )名與PCB網(wǎng)絡(luò )表中已有的網(wǎng)絡(luò )名重名；(2)原理圖中隱藏的管腳信息網(wǎng)絡(luò )點(diǎn)和其他網(wǎng)絡(luò )點(diǎn)命名重復。
處理方式：對于(1)可打開(kāi)原理圖文件，對照原理圖修改重復的網(wǎng)絡(luò )名或刪除多余的網(wǎng)絡(luò )名；針對(2)，可打開(kāi)原理圖文件，找到出錯的網(wǎng)絡(luò )連接點(diǎn)，然后打開(kāi)元件屬性對話(huà)框，選中其中的Hidden Pin，這時(shí)可觀(guān)察到隱藏元件管腳信息網(wǎng)絡(luò )點(diǎn)，然后調整與之相同的網(wǎng)絡(luò )連接點(diǎn)，使其屬于不同的節點(diǎn)即可。

4 結束語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò )表裝入錯誤經(jīng)常發(fā)生，主要是封裝錯誤。發(fā)現錯誤后，應先瀏覽，在了解其發(fā)生的原因后才能迅速找到問(wèn)題，錯誤的排除應抓住根源，這樣才能快速有效的解決問(wèn)題。同時(shí)需要在設計原理圖和編輯PCB元件庫時(shí)盡量規范、細心，以減少錯誤發(fā)生。