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2015年11月19日 星期四

PCB Layout 入門教學(四) ---以階層式的架構繪製電路圖


以階層式的架構繪製電路圖


若電路圖一張圖紙畫不下,一種方法就是調整Paper大小,如調到A3大小, 把線路全部畫在同一頁。另一種方式是將電路以階層式的架構來畫,從最上層(Root層)一直畫到最內層。每一層就是一個sheet, 把相關的電路都畫在同一張sheet,如此就是一個電路模組化的一個概念。對一個複雜的電路,看整個電路就更有結構性並且具有層次感。

從軟體程式設計角度來看, 一個IC元件就是一個函數。一群IC元件的集合就是一個Library檔案。寫C程式,你可以全部程式碼存在一個.c 檔,也可以按功能分別存在不同的.c檔。雖然功能上也許都對, 但只是結構性好不好的問題而已。畫電路和寫程式的概念一樣, 你可以全部畫在同一張sheet (.sch), 也可以按功能分別畫在不同的sheet。





調整sheet size

and-gate矩型框就是另外一張Sheet (另一個.sch)



顯示階層次的電路圖結構

"Enter Sheet"  可進入到內層的Sheet去編輯

如何使用階層式Sheet




(1)放置一個 "Hierarchical Sheet", 可以拖拉出一個矩型區域後, 再輸入Sheet名稱及電路圖的檔名。如下圖。
(2)接著再放置一個以上的 "Hierarchical Pin to Sheet", 為這個sheet放置一些pin腳如下圖。這些pin就是讓上層的sheet帶入訊號到內層sheet用的。pin 的connection type 都選passive即可。

(3) 進入內層Sheet 編輯電路,就如同編輯一般Sheet 一樣。差別只有在如何使用上層所帶入的訊號。方法就是插入 "Hierarchical Label"。注意: Label 名稱必須和 "Hierarchical Pin to Sheet"名稱一樣。若不一致的話, DRC會出現"Mismatch between hierarchical labels and pins sheets"的錯誤訊息。

你也可以插入Global Label 的方式。只要上層有定義Global Label實際連到那裡,內層即可以用插入Global Label來引進訊號,不用管有沒有"Hierarchical Pin to Sheet" 這件事。
"Global Label" 如同程式的Global 變數, 而"Hierarchical label"如同程式函式引數的概念。



左邊是內層的sheet (and-gate.sch) , 右邊是上層的root sheet 。(外層訊號代入到內層來使用, label名稱要一樣)

 Label 名稱必須和 "Hierarchical Pin to Sheet"名稱不一致,導致錯誤錯生

(4) 最後可以從PCB Editor去看線路是否有連接。若有,表示使用階層式Sheet使用成功啦!


參考

http://re-innovation.co.uk/web12/index.php/en/blog-75/315-multiple-sheet-schematics-in-kicad

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