24小时联系电话:18217114652、13661815404
中文
技术专题
原理图网表、端口和网络名称剖析
原理图网表、端口和网络名称剖析
花点时间考虑一下您的原理图和 PCB 布局：如果您在原理图中已经创建了 PCB 中的电线和网络后必须手动绘制它们会怎样？电子原理图构成了设计数据的基础，其余的设计文档将建立在原理图的基础上。如果您曾经完成过设计并对原理图进行过更改，那么您可能知道需要与 PCB 布局保持同步。正是这种同步将您在原理图中绘制的网络连接传输到电路板布局中。
某些 PCB 设计软件应用程序可能会使此过程变得困难，并迫使您执行一些手动步骤来强制同步。这一切的中心是一组关于您的组件的重要数据：您的原理图网表。对于设计人员来说，重要的是了解网表如何定义大型项目中不同组件和原理图之间的连接。
原理图网表中有什么？
原理图网表，顾名思义，是原理图中所有网络的列表，以及网络在组件之间建立的连接。每个 ECAD 程序都有自己的数据格式，用于编写网表，尽管您可以从您的设计中提取网表，并根据需要使用文本编辑器以 ASCII 格式查看它。这是一个示例网表格式，它告诉您有关电气连接的所有信息：
PWR5V J1-1 U1-4
PWR3V3 J2-1 J1-2 U1-2
GND J2-3 C16-2 J15-3 C15-2
一个大型项目可能有数千个这样的条目。在上面几行中，你应该可以看到这个网表使用的数据格式是[Net-Name] [Refdes1]-[Pin1] [Refdes2]-[Pin2]...在第2行，我们有三个列出了组件和引脚编号，因此 PWR3V3 网络在 3 个不同组件之间建立了连接。网表有多种使用方式：
仿真： SPICE 仿真器将使用您的网表中的连接来定义在 Guass-Jordan 方法中使用的大型矩阵计算，以解决基尔霍夫定律和欧姆定律。
制造：网表用于定义预期开路和短路的列表，用于制造和组装期间的自动测试。
构建您的 PCB 布局：您知道在未布线的 PCB 布局中看到的老鼠窝吗？您的 PCB 布局软件使用网表中定义的连接在布局中创建这些线。
您的 PCB 设计软件使用网表中的数据显示这些未布线的网络。
同样重要的是原理图网表中没有的内容。网表不会告诉您元件在原理图中的位置、如何在原理图中绘制导线、在元件周围放置文本或指示符的位置，或任何其他图形方面。这些其他信息直接存储在您的原理图文档中。一旦你去掉所有的图形元素，你所拥有的只是一个组件列表、它们的代号、引脚编号以及接触组件中每个引脚的任何网络的名称。
使用端口和网络名称创建连接
阅读原理图有一些基本规则（从左到右），但是对于如何在原理图中连接组件没有特定的行业标准。
无网络名称：您的设计软件应使用专有格式自动分配这些名称。除此之外，没有分配网络名称的原理图将与已分配名称的原理图行为相同。
分配的网络名称：可以在需要时将网络名称分配给各个网络，以确保可读性并保持数据清晰。网络名称将出现在您的原理图网表中。
端口：这些 CAD 对象不是指电路板中的文字端口；这些对象允许您在两个工作表之间建立连接。端口不会出现在您的原理图网表中。
与其为大多数组件保留未分配的网络名称，不如在设计过程的早期分配网络名称或使用端口。使用端口和网络名称可以让您清楚地定义输入和输出，并帮助您整理原理图，使其更易于阅读。
看看这个示意图。在这里，我们有许多交叉的电线、J2 上不明确的开放连接、不清楚的输入和输出、缺少参考指示符、缺少注释以及最好使用网络名称或端口的电线。阅读这种原理图很容易感到困惑，如果没有正确的 CAD 工具，尝试将其与更多图纸集成将具有挑战性。
带有交叉网的杂乱示意图。
相反，您应该使用带有端口和网络名称等对象的多个工作表来创建原理图内部和原理图之间的连接。网络名称和端口为您提供了一种在原理图中定义网络连接的简单方法。使用端口和网络名称可以让您清楚地定义输入和输出，并帮助您整理原理图，使其更易于阅读。
通过使用端口和网络名称来定义原理图中的网络，您可以为同一图纸中的组件腾出更多空间。
当您构建原理图并添加新组件时，可以轻松添加新端口并设置网络名称以在多个原理图图纸中定义网络关联。最佳实践规定使用网络名称进行原理图内部的连接，并使用端口进行多个工作表之间的连接。您的设计软件将采用这些连接并使用它们来构建用于您的 PCB 布局、模拟和制造数据的网表。
更好的 PCB 设计软件让您保持同步
最好的设计软件会自动同步您的原理图和 PCB 布局，而不是每次进行更改时都强迫您将原理图网表导出并重新导入到您的布局中。不要被发现花费数小时试图解决网表错误，通过使用使您的设计保持同步的软件来保持工作效率。