【电赛新兵训练营 】电子工程训练基础知识讲座_第6课时_Altium Designer的元件库

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AD的一个主要优点就是元件库丰富。本课所涉及的将是可获取的现成元件库,我们将讲解以下内容:
(1)AD自带的两个基本库。
(2)AD10配套的集合厂商元件库。
(3)AD官网维护的厂商元件库。
(4)元件厂商提供的元件模型及转换方法。
(5)将外部库添加进自己的库。

1、AD自带的两个基本库
原理图和PCB封装库可以合成不可编辑的集成库,如图1所示,AD自带两个基本集成库,默认位置是:C:\Users\Public\Documents\Altium\AD18\Library。

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图1 AD自带的集成库

如图2所示,点击AD软件界面最右下角的 image002.png 按钮(有的版本是点击上方windows image003.png ),激活Libraries和Projects两个窗口。得到如图3所示的AD一般窗口布局,最左边是工程窗口,中间是主窗口,最右边是元件库窗口。

image004.png
图2 窗口面板选项

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图3  AD一般使用的窗口布局

加载和使用现成元件库的方法如图4所示:
(1)点击1所示的Libraries,激活Available Libraries窗口,通过2所示的Install就可以选择元件库文件进行加载,这与通常软件操作方法无异。
(2)点击3可以选择已加载的不同元件库,同时在下方的搜索栏可以搜索具体元件,可以使用*通配符。
(3)区域4中是元件库中的元件列表,直接点击选中具体元件,就可以拖放到主窗口的原理图或PCB图窗口使用。
(4)区域5展示是元件的原理图符号,区域6显示元件的模型参数,例如三极管bce对应123引脚排列。
(5)区域7中点击2D/3D按钮可以切换显示元件PCB封装和3D模型

image006.png
图4 元件库窗口的使用方法

如图5所示为Miscellaneous Devices的195种元件名称。结合图4,可以发现以下特点:
(1)涵盖大部分通用元件,如电阻、电容、二极管、三极管。
(2)集成电路较少。
(3)原理图符号标准,但对应PCB封装未必与用户实际使用一致。
(3)3D模型比较粗糙。
结论:原理图符号部分可copy,pcb封装需检查后进一步加工。

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图5 Miscellaneous Devices的195种元件

如图6所示为Miscellaneous Connectors连接器库的两类典型元件。

image008.png
图6 Miscellaneous Connectors库的几种典型元件

连接器库中最有用的就是各种标准间距(例如2.54mm/100mil)的排针。如图7所示,特别注意看清双列排针的引脚顺序以及间距。而非排针的连接器的PCB引脚尺寸大部分与用户实际使用有差异,难以直接使用。

image009.png
图7 不同引脚顺序和引脚间距的双列排针元件

2、AD10配套的集合厂商元件库
虽然AD自带的两个元件库中几乎没有芯片类元件,但是AD公司另外提供了芯片厂商的元件库供下载,其中最全面的是一个针对AD10发布的,各大元器件厂商的集成库压缩包下载。如图8所示为下载页面,特别注意红框中的一句话“frozen libraries”,这代表这个集成库压缩包不会再更新了。

image010.png
图8各大元器件厂商的集成库压缩包下载页面

如图9所示,下载文件解压缩以后可以得到各个芯片厂商命名的文件夹,里面就是集成元件库。为什么我们仍推荐这个不再更新的库压缩包呢?就是因为获取极其方便,下载一个文件即可得到大量器件厂商的元件库。

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图9 各个芯片厂商命名的库文件夹

3、AD官网维护的厂商元件库
如图10所示,AD的官网也提供实时更新维护的厂商元件库。

image012.png
图10 AD官网维护的厂商元件库

但是,我们只在用到具体器件时,才去查找下载使用。这是因为这个实时元件库不仅按器件厂商分类,而且同一厂商还细分了产品类别,如图11所示,难以提前全部下载。

image013.png
图11 细分类别的厂商库文件

4、元件厂商提供的元件模型及转换方法
如果以上3类库还不能解决问题,我们还可以从元器件厂商处获取具体元件的封装。由于EDA软件有非常多种,所以元器件厂商通常不会给出所有EDA软件的库,而是提供通用的封装文件。这样一来就需要格式转换软件,下面以BXL格式封装文件为例,讲解如何获取AD元件库。
如图12所示,在TI官网搜索TMS320F28377D,找到质量与封装选项。

image014.png
图12 TMS320F28377D的官网资料页

在图13所示的芯片的符号和封装下载页面,bxl为元件封装文件,stp为3D模型。stp文件的使用方法我们后面课程会单独讲解。这里先下载bxl文件并安装读取器软件Ultra Librarian。

image015.png
图13 芯片的符号和封装下载页面

(1)从TI的链接中下载免费的Ultra Librarian,并安装。安装过程中有勾选项都勾上,如图14所示。

image016.png
图14  Ultra Librarian软件

(2)如图15所示,点击使用免费版本。

image017.png
图15  Ultra Librarian软件安装选项

使用Ultra Librarian软件转换元件模型分三步:
(1)如图16所示,在Ultra Librarian软件中点击Load Data,加载TI网站上下载的元件bxl文件。

image018.png
图16 加载bxl文件

(2)参考图17,勾选目标格式Altium Designer
(3)点击输出Export to Selected Tools。

image019.png
图17 Ultra Librarian软件加载和转换模型

如图18所示,转换完成后自动打开一个read.txt说明文档。在文档提示的存储位置(时间文件夹)获得几个有用文件。

image020.png
图18 Ultra Librarian软件生成的各种文件

接下来是用AD转换识别Ultra Librarian软件生成的脚本。
(1)用AD打开图18所示的UL_Import.Prjscr工程文件。然后,双击其中的UL_Import.pas文件,如图19所示。

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图19 AD打开Ultra Librarian软件生成的脚本

(2)如图20所示,运行脚本
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图20 AD运行Ultra Librarian软件生成的脚本

(3)参考图21,运行脚本后,选择日期.txt文件,导入。

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图21 UL Import窗口

(4)得到如图22所示的AD格式的库工程文件。

image024.png
图22 最终获得的AD格式的库文件

接下来可以查看获得的库文件。

(1)点击Panel->SCH Library查看原理图库,如图23所示,原理图库里有一个默认待编辑元件,还有一个5部件的28377D的原理图符号。复杂功能或包含多个相同单元的元件原理图往往设计成多部件元件。

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图23 原理图库中默认的待编辑元件

(2)点击Panel->PCB Library查看PCB封装库,如图24所示,官方的PCB封装的焊盘往往会有大中小三种规格供用户选择。后缀N普通,M肥大,L细小。

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图24 PCB封装库中默认的待编辑元件

5、将外部库添加进自己的库
分离的SCH Library和PCB Library直接可编辑,其中的元件都可以很方便的复制粘贴,一般情况下直接使用这两种库就可以正常设计电路。而IntLib可以类比是“压缩文件”,对其操作需要先进行“解压缩”。
下面举例说明如何新建库,并添加已有库文件元件模型(比如上小节获得的TMS320F28377D库)。
(1)如图25所示,分别新建集成库工程、原理图库文件、PCB库文件。

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图25 新建集成库工程、原理图库文件、PCB库文件

(2)如图26所示,将新建的SchLib文件和PcbLib文件拖入集成库工程。并能够熟练切换工程文件:Panel->Project、Panel->SCH Library、Panel->PCB Library。

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图26 包含原理图库和PCB库的集成库工程目录

(3)如图27所示,原理图库和PCB库都默认有一个待编辑元件

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图27 原理图库和PCB库默认的待编辑元件

(4)如图28所示,从已有SchLib库中复制元件(可同时复制多个),此处用的就是上小节TMS320F28377D原理图库。
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图28 复制元件原理图

(5)如图29所示,在自建的SchLib库中粘贴元件。

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图29 粘贴元件原理图

(6)如图30所示,从已有PCBLib库中复制元件(可同时复制多个),此处用的就是上小节TMS320F28377D的PCB库。选中多个PCB封装进行复制。

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图30 复制元件PCB封装

(7)如图31所示,在自建库中粘贴,会有提示是粘贴3个元件。

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图31 粘贴元件PCB封装

(8)如图32所示,在合适位置保存集成库工程及子文件,自行取名,例如mylib。

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图32 保存自建的集成库

如何复制集成库中的元件?
(1)先用AD直接打开集成库文件,得到如图33所示的提示,按默认选项点OK。

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图33 集成库extract窗口

(2)将集成库extract后就可以和前面一样操作其中的元件,如图34为AD自带的连接器Miscellaneous Connectors集成库extract后的文件结构。

image037.png
图34 连接器集成库extract后的文件结构

如何合成集成库?
(1)一般情况下,分别使用Sch Library和PCB Library即可,两者都可以直接编辑。有需要,也可将集成库工程中的两个文件SchLib和PcbLib合称为IntLib。
(2)如图35所示,在集成库工程文件LibPkg上点击右键菜单,第一个选项就是合成集成库。
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如图35 合成集成库的步骤及其输出位置

6、本课小结
本课的主旨并不是要大家机械的记住软件的具体操作步骤,而是要明白有哪些方法工具可以使用,可以实现什么效果。
工欲善其事,必先利其器。一个好的元件库是PCB设计成功的开始,本课涉及的元件库都是现成的“官方”库,一般情况下都应首选这些“官方库”,一来省时省力,二来也不容易出错。

本课应掌握的知识点如下:
(1)会使用和加载已有的元件库。
(2)能够获取AD10的压缩库和AD实时维护的官方库。
(3)掌握元器件厂商bxl库文件转换为AD库的方法。
(4)学会添加已有元件到自建库。

下节课开始我们将开始讲解自行绘制元件库的方法。


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发表于 2020-4-8 10:00:05   只看该作者
打卡打开
太少了 不过瘾。。。

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内容好多,反复看了好几遍,很棒的课程

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发表于 2020-4-8 10:00:38   只看该作者
滴!第六期打卡!

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AD的一个主要优点就是元件库丰富。本课所涉及的将是可获取的现成元件库,我们将讲解以下内容:
(1)AD自带的两个基本库。
(2)AD10配套的集合厂商元件库。
(3)AD官网维护的厂商元件库。
(4)元件厂商提供的元件模型及转换方法。
(5)将外部库添加进自己的库

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谢谢讲解:lol

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发表于 2020-4-8 10:02:58   只看该作者
讲解简单明了,很干货,学到了不少,感谢老师!

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好好学习天天向上

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签到6,内容详细,不错不错,让我对pcb有了新的认识

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打卡小伙不请自来

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好好学习,天天向上

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这期干货好多啊,以前的问题解决了好多

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谢谢老师分享,很不错的教学

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发表于 2020-4-8 10:23:39   只看该作者
直接生成封装,可以节省很多时间

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发表于 2020-4-8 10:37:29   只看该作者
作为电赛新手使用多次还不知道更新库的方法,学到了。

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