電路設(shè)計(jì)常用軟件介紹

隨著計(jì)算機(jī)在國(guó)內(nèi)的逐漸普及，EDA(Electronic Design Automatic,電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化)軟件在電路行業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，但和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的電路設(shè)計(jì)水平仍然存在著相當(dāng)大的差距。中國(guó)已走到了WTO的門(mén)口，隨著WTO的加入，電路行業(yè)將會(huì)受到較大的沖擊，許多從事電路設(shè)計(jì)工作的人員對(duì)EDA軟件并不熟悉。筆者此文的目的就是讓這些同業(yè)者對(duì)此有些了解，并以此提高他們利用電腦進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的水平。以下是一些國(guó)內(nèi)最為常用的EDA軟件。

PROTEL

PROTEL是PORTEL公司在20世紀(jì)80年代末推出的電路行業(yè)的CAD軟件，它當(dāng)之無(wú)愧地排在眾多EDA軟件的前面，是電路設(shè)計(jì)者的首選軟件。它較早在國(guó)內(nèi)使用，普及率也最高，有些高校的電路專(zhuān)業(yè)還專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)了課程來(lái)學(xué)習(xí)它。幾乎所有的電路公司都要用到它。早期的PROTEL主要作為印刷板自動(dòng)布線工具使用，運(yùn)行在DOS環(huán)境，對(duì)硬件的要求很低，在無(wú)硬盤(pán)286機(jī)的1M內(nèi)存下就能運(yùn)行。它的功能較少，只有電原理圖繪制與印刷板設(shè)計(jì)功能，印刷板自動(dòng)布線的布通率也低?，F(xiàn)在的PROTEL已發(fā)展到PROTEL99(網(wǎng)絡(luò)上可下載到它的測(cè)試版)，是個(gè)龐大的EDA軟件，完全安裝有200多MB，它工作在Windows 95環(huán)境下，是個(gè)完整的全方位電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它包含了電原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印刷電路板設(shè)計(jì)(包含印刷電路板自動(dòng)布線)、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server (客戶(hù)/服務(wù)器)體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)還兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多層印制線路板的自動(dòng)布線，可實(shí)現(xiàn)高密度PCB的100%布通率。想更多地了解PROTEL的軟件功能或者下載PROTEL99的試用版，可以在Internet上訪問(wèn)它的站點(diǎn)：HTTP://WWW.PROTEL.COM。

ORCAD

ORCAD是由ORCAD公司于20世紀(jì)80年代末推出的EDA軟件。它是世界上使用最廣的EDA軟件，每天都有上百萬(wàn)的電路工程師在使用它，相對(duì)于其它EDA軟件而言，它的功能也是最強(qiáng)大的，由于ORCAD軟件使用了軟件狗防盜版，因此在國(guó)內(nèi)它并不普及，知名度也比不上PROTEL，只有少數(shù)的電路設(shè)計(jì)者使用它。早在工作于DOS環(huán)境的ORCAD 4.0，它就集成了電原理圖繪制、印制電路板設(shè)計(jì)、數(shù)字電路仿真、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)等功能，而且它的界面友好且直觀。它的元器件庫(kù)也是所有EDA軟件中最豐富的，在世界上它一直是EAD軟件中的首選。ORCAD公司在去年7 隒ADENCE公司合并后，更成為世界上最強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)EDA軟件的公司，它的產(chǎn)品ORCAD世紀(jì)集成版工作于Windows 95與Windows NT環(huán)境下，集成了電原理圖繪制，印刷電路板設(shè)計(jì)、模擬與數(shù)字電路混合仿真等功能。它的電路仿真的元器件庫(kù)更達(dá)到了8500個(gè)，收入了幾乎所有的通用型電路元器件模塊。它的強(qiáng)大功能導(dǎo)致了它的售價(jià)不菲，在北美地區(qū)它的世紀(jì)加強(qiáng)版就賣(mài)到了7995美元，對(duì)ORCAD有興趣的讀者可以去訪問(wèn)它的站點(diǎn)：HTTP://WWW.ORCAD.COM或HTTP://WWW.CADENCE.COM或HTTP://PCB.CADENCE.COM。

PSPICE

PSPICE是較早出現(xiàn)的EDA軟件之一，1985年就由MICROSIM公司推出。在電路仿真方面，它的功能可以說(shuō)是最為強(qiáng)大，在國(guó)內(nèi)被普遍使用。現(xiàn)在使用較多的是PSPICE 6.2，工作于Windows環(huán)境，占用硬盤(pán)空間20多M，整個(gè)軟件由原理圖編輯、電路仿真、激勵(lì)編輯、元器件庫(kù)編輯、波形圖等幾個(gè)部分組成，使用時(shí)是一個(gè)整體，但各個(gè)部分各有各的窗口。PSPICE發(fā)展至今，已被并入ORCAD，成為ORCAD-PSPICE，但PSPICE仍然單獨(dú)銷(xiāo)售和使用，新推出的版本為PSPICE 9.1，工作于Windows 9x/NT平臺(tái)上，要求是奔騰以上CPU、32M內(nèi)存、50M以上剩余硬盤(pán)空間、800×600以上顯示分辨率，是功能強(qiáng)大的模擬電路和數(shù)字電路混合仿真EDA軟件。它可以進(jìn)行各種各樣的電路仿真、激勵(lì)建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、數(shù)據(jù)輸出、并在同一個(gè)窗口內(nèi)同時(shí)顯示模擬與數(shù)字的仿真結(jié)果。無(wú)論對(duì)哪種器件哪些電路進(jìn)行仿真，包括IGBT、脈寬調(diào)制電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換等，都可以得到精確的仿真結(jié)果。對(duì)于庫(kù)中沒(méi)有的元器件模塊，還可以自已編輯。它在INTERNET上的網(wǎng)址與ORCAD公司一樣。

EWB

EWB(ELECTRONICS WORKBENCH EDA)軟件是交互圖像技術(shù)有限公司(INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd)在20世紀(jì)90年代初推出的EDA軟件，但在國(guó)內(nèi)開(kāi)始使用卻是近幾年的事?，F(xiàn)在普遍使用的是在Windows 95環(huán)境下工作的EWB 5.0，相對(duì)其它EDA軟件而言，它是個(gè)較小巧的軟件，只有16M，功能也比較單一，就是進(jìn)行模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真，但你絕對(duì)不可小瞧它，它的仿真功能十分強(qiáng)大，幾乎100%地仿真出真實(shí)電路的結(jié)果，而且它在桌面上提供了萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器等工具，它的器件庫(kù)中則包含了許多大公司的晶體管元器件、集成電路和數(shù)字門(mén)電路芯片，器件庫(kù)中沒(méi)有的元器件，還可以由外部模塊導(dǎo)入。在眾多的電路仿真軟件中，EWB是最容易上手的，它的工作界面非常直觀，原理圖和各種工具都在同一個(gè)窗口內(nèi)，未接觸過(guò)它的人稍加學(xué)習(xí)就可以很熟練地使用該軟件。對(duì)于電路設(shè)計(jì)工作者來(lái)說(shuō)，它是個(gè)極好的EDA工具，許多電路你無(wú)須動(dòng)用烙鐵就可得知它的結(jié)果，而且若想更換元器件或改變?cè)骷?shù)，只須點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)即可，它也可以作為電學(xué)知識(shí)的輔助教學(xué)軟件使用，利用它可以直接從屏幕上看到各種電路的輸出波形。EWB的兼容性也較好，其文件格式可以導(dǎo)出成能被ORCAD或PROTEL讀取的格式，該軟件只有英文版，在中文版的Windows 98下它的一些圖標(biāo)會(huì)偏移兩個(gè)位置(在Windows 95下正常)，但不影響它的使用，它是筆者最喜歡的EDA軟件之一(該軟件在1999年第34期第15版有詳細(xì)的介紹)。

VISIO

很多人會(huì)認(rèn)為VISIO不是一個(gè)EDA軟件，但筆者多年來(lái)所有的單片機(jī)程序流程圖和電路測(cè)試流程圖以及工藝流程圖就是用它制作的，因此認(rèn)為它也算是半個(gè)EDA軟件。它是VISIO公司在1991年推出的用于制作圖表的軟件。在早期它主要用作商業(yè)圖表制作，后來(lái)隨著版本的不斷提高，新增了許多功能。VISIO 4.0已是個(gè)多功能的流程圖制作軟件，進(jìn)入國(guó)內(nèi)后很受軟件工作者的歡迎，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)普遍使用的是工作于Windows 95環(huán)境下的VISIO 5.0，完全安裝容量將近100MB。它的界面很友好，操作也很簡(jiǎn)單，但卻具有強(qiáng)大的功能，可以繪出各種各樣的流程圖，它不僅僅局限在商業(yè)、軟件業(yè)和電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，也是所有軟件設(shè)計(jì)者必不可少的工具，可以用它制作的流程圖包括電路流程圖、工藝流程圖、程序流程圖、組織結(jié)構(gòu)圖、商業(yè)行銷(xiāo)圖、辦公室布局圖、方位圖……在微軟公司的OFFICE 97中就集成了VISIO 4.0的組成部分。VISIO公司新近推出了VISIO 2000，它分為標(biāo)準(zhǔn)版，技術(shù)版，專(zhuān)業(yè)版和企業(yè)版。VISIO 2000被宣稱(chēng)為是世界上最快捷、最容易使用的流程圖軟件，并比以前的版本增加了更多的功能。VISIO只有英文版，但由于它的直觀界面，即使英文不好的人也可以較快學(xué)會(huì)使用它，有興趣的讀者可以訪問(wèn)一下它的站點(diǎn)：HTTP://WWW.VISIO.COM。

WINBOARD、WINDRAFT 和IVEX-SPICE

WINDRAFT和WINBOARD是IVEX公司于1994年推出的電原理圖繪制與印制電路板設(shè)計(jì)軟件。由于它推出的時(shí)間較晚，因此一開(kāi)始就是工作在Windows平臺(tái)上，它的文件很小，WINDRAFT和WINBOARD 的安裝盤(pán)都是兩張軟盤(pán)，其中WINDRAFT是用于電原理圖繪制，WINBOARD用于印制電路板設(shè)計(jì)，其界面都直觀友好，可以很快就學(xué)會(huì)操作。但它們的功能并不大，WINBOARD設(shè)計(jì)印制電路板時(shí)也只能手工布線，但由于它們的易學(xué)易用，仍有部分電路設(shè)計(jì)工作者使用它。IVEX公司在其后也不斷地升級(jí)它的軟件，在1999年11月30日將WINDRAFT升級(jí)到了WINDRAFT 3.03版，并推出了IVEX-SPICE β測(cè)試版。WINDRAFT 3.03仍是個(gè)小巧的軟件，不到5M，IVEX-SPICE則有22M，是個(gè)電路仿真軟件，工作在Windows 9x/NT平臺(tái)上，要求在P-166的8M內(nèi)存下，軟件環(huán)境則要求在WINDRAFT 3.03版本以上，而對(duì)于WINBOARD軟件IVEX公司似乎放棄了努力，筆者見(jiàn)到的最后版本是WINBOARD 2.03版。對(duì)IVEX公司有興趣或想下載IVEX-SPICE測(cè)試版的讀者可訪問(wèn)這個(gè)站點(diǎn)：HTTP://WWW.IVEX.COM。 　　以上筆者介紹了幾個(gè)在電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域常用的EDA軟件，在這個(gè)行業(yè)專(zhuān)用的EDA軟件還有很多，如用于變壓器設(shè)計(jì)的、電氣設(shè)計(jì)的、集成電路設(shè)計(jì)等等，還有各種各樣的單片機(jī)仿真軟件，有興趣的讀者可以來(lái)E-mail：AZHU@YNMAIL.COM與我交流。