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原理圖網表、端口和網絡名稱剖析
原理圖網表、端口和網絡名稱剖析
花點時間考慮一下您的原理圖和 PCB 布局：如果您在原理圖中已經創建了 PCB 中的電線和網絡后必須手動繪制它們會怎樣？電子原理圖構成了設計數據的基礎，其余的設計文檔將建立在原理圖的基礎上。如果您曾經完成過設計并對原理圖進行過更改，那么您可能知道需要與 PCB 布局保持同步。正是這種同步將您在原理圖中繪制的網絡連接傳輸到電路板布局中。
某些 PCB 設計軟件應用程序可能會使此過程變得困難，并迫使您執行一些手動步驟來強制同步。這一切的中心是一組關于您的組件的重要數據：您的原理圖網表。對于設計人員來說，重要的是了解網表如何定義大型項目中不同組件和原理圖之間的連接。
原理圖網表中有什么？
原理圖網表，顧名思義，是原理圖中所有網絡的列表，以及網絡在組件之間建立的連接。每個 ECAD 程序都有自己的數據格式，用于編寫網表，盡管您可以從您的設計中提取網表，并根據需要使用文本編輯器以 ASCII 格式查看它。這是一個示例網表格式，它告訴您有關電氣連接的所有信息：
PWR5V J1-1 U1-4
PWR3V3 J2-1 J1-2 U1-2
GND J2-3 C16-2 J15-3 C15-2
一個大型項目可能有數千個這樣的條目。在上面幾行中，你應該可以看到這個網表使用的數據格式是[Net-Name] [Refdes1]-[Pin1] [Refdes2]-[Pin2]...在第2行，我們有三個列出了組件和引腳編號，因此 PWR3V3 網絡在 3 個不同組件之間建立了連接。網表有多種使用方式：
仿真： SPICE 仿真器將使用您的網表中的連接來定義在 Guass-Jordan 方法中使用的大型矩陣計算，以解決基爾霍夫定律和歐姆定律。
制造：網表用于定義預期開路和短路的列表，用于制造和組裝期間的自動測試。
構建您的 PCB 布局：您知道在未布線的 PCB 布局中看到的老鼠窩嗎？您的 PCB 布局軟件使用網表中定義的連接在布局中創建這些線。
您的 PCB 設計軟件使用網表中的數據顯示這些未布線的網絡。
同樣重要的是原理圖網表中沒有的內容。網表不會告訴您元件在原理圖中的位置、如何在原理圖中繪制導線、在元件周圍放置文本或指示符的位置，或任何其他圖形方面。這些其他信息直接存儲在您的原理圖文檔中。一旦你去掉所有的圖形元素，你所擁有的只是一個組件列表、它們的代號、引腳編號以及接觸組件中每個引腳的任何網絡的名稱。
使用端口和網絡名稱創建連接
閱讀原理圖有一些基本規則（從左到右），但是對于如何在原理圖中連接組件沒有特定的行業標準。
無網絡名稱：您的設計軟件應使用專有格式自動分配這些名稱。除此之外，沒有分配網絡名稱的原理圖將與已分配名稱的原理圖行為相同。
分配的網絡名稱：可以在需要時將網絡名稱分配給各個網絡，以確?？勺x性并保持數據清晰。網絡名稱將出現在您的原理圖網表中。
端口：這些 CAD 對象不是指電路板中的文字端口；這些對象允許您在兩個工作表之間建立連接。端口不會出現在您的原理圖網表中。
與其為大多數組件保留未分配的網絡名稱，不如在設計過程的早期分配網絡名稱或使用端口。使用端口和網絡名稱可以讓您清楚地定義輸入和輸出，并幫助您整理原理圖，使其更易于閱讀。
看看這個示意圖。在這里，我們有許多交叉的電線、J2 上不明確的開放連接、不清楚的輸入和輸出、缺少參考指示符、缺少注釋以及最好使用網絡名稱或端口的電線。閱讀這種原理圖很容易感到困惑，如果沒有正確的 CAD 工具，嘗試將其與更多圖紙集成將具有挑戰性。
帶有交叉網的雜亂示意圖。
相反，您應該使用帶有端口和網絡名稱等對象的多個工作表來創建原理圖內部和原理圖之間的連接。網絡名稱和端口為您提供了一種在原理圖中定義網絡連接的簡單方法。使用端口和網絡名稱可以讓您清楚地定義輸入和輸出，并幫助您整理原理圖，使其更易于閱讀。
通過使用端口和網絡名稱來定義原理圖中的網絡，您可以為同一圖紙中的組件騰出更多空間。
當您構建原理圖并添加新組件時，可以輕松添加新端口并設置網絡名稱以在多個原理圖圖紙中定義網絡關聯。最佳實踐規定使用網絡名稱進行原理圖內部的連接，并使用端口進行多個工作表之間的連接。您的設計軟件將采用這些連接并使用它們來構建用于您的 PCB 布局、模擬和制造數據的網表。
更好的 PCB 設計軟件讓您保持同步
最好的設計軟件會自動同步您的原理圖和 PCB 布局，而不是每次進行更改時都強迫您將原理圖網表導出并重新導入到您的布局中。不要被發現花費數小時試圖解決網表錯誤，通過使用使您的設計保持同步的軟件來保持工作效率。