OrCAD教程

培训教材

深圳光映计算机软件有限公司

——洪永思    

Capture Features

●Vendor specific libraries

●Integration with all other OrCAD EDA tools

●Netlist interface to other PCB desig1packages

●Cross-probing and bi-directional annotation between schematic and PCB designs.

●Integration of company parts database (Capture CIS).

●Customized Bill of Materials reports

PSpice Features

●提供一个对电路进行仿真的环境

●分析验证你的电路

●对电路进行参数优化

●对器件的模型参数进行提取

Layout Features

●提供对PCB板进行设计的环境

●周到齐全的EDA软件接口

●功能强大的机械设计环境(Visual CCAD)

●与制作加工相结合的GerbTool工具

●功能多样的策略与模板

OrCAD的基础知识

 OrCAD常用文档类型

✧*.opj—项目管理文件

✧*.dsn—电路图文件

✧*.olb—图形符号库文件

✧*.lib—仿真模型描述库文件

✧*.mnl—网络表文件

✧*.max—电路板文件

✧*.tch—技术档文件

✧*.gbt—光绘文件

✧*.llb—PCB封装库文件

✧*.log  *.lis—记录说明文件

✧*.tpl—板框文件

✧*.sf—策略档文件

OrCAD软件包含的库

1、*.olb-Capture专用的图形符号库

只有电气特性，没有仿真特性的库。此类库没有相应的*.lib库，且器件属性中没有PspiceTemplate属性。

能够利用PSpice进行仿真的库。此类库有相应的*.lib库，且器件属性中有PspiceTemplate属性。

2、*.lib-PSpice仿真库，利用Spice语言对Capture中的图形符号进行功能定义与描述，可以编辑。

3、*.llb-PCB Layout

器件封装库。OrCAD Layout提供3000多个国际标准的器件封装。

OrCAD Capture

培训教材

深圳光映计算机软件有限公司

——洪永思   

培训目标：

熟悉OrCAD—Capture设计环境，熟练掌握Capture的操作方法及环境参数的设置，最终完全掌握Capture。

一、Capture设计过程

二、Capture操作环境

Capture有三个主要工作窗口：

专案管理视窗：管理与原理图相关的一系列文件，相当于资源管理器。

Schematic窗口：原理图窗口，相当于一张图纸。

信息查看窗口（Session Log）：用于显示相关操作的提示或出错信息。

Schematic窗口

信息查看窗口

专案管理视窗

三、Capture设计参数设置

Capture的环境参数包括：系统属性及设计模板两大类。

系统属性包括(Options>Preferences)：

Colors/Print：color setting

Grid Display：set grid display mode

Pan and Zoom：设置放大与缩小的倍数

Select：select mode setting

Miscellaneous：others setting such as Line Style

Text Editor：set something about text editor

系统设计模板参数包括(Options>Design Template)：

四、新建Project(create a design project)

Capture的Project是用来管理相关文件及属性的。新建Project的同时，Capture会自动创建相关的文件，如DSN、OPJ文件等，根据创建的Project类型的不同，生成的文件也不尽相同。

根据不同后续处理的要求，新建Project时必须选择相应的类型。Capture支持四种不同的Project类型。

在菜单栏中选择file>new>Project：

Analog or Mixed-signal Circuit

    本工程以后将进行数/模混合仿真

PC Board Wizard

    本工程以后将用来进行印刷版图设计

Programmable Logic Wizard

    本工程以后将用于可编程器件的设计(在9.2版本已经不支持)

Schematic

本工程只进行原理图设计

Name

：The name of project

Location：The save path of project

五、开始绘制电路图

新建project后，进入Schematic窗口，则在窗口右边会出现下图的工具栏：

1、Place part（放置器件）

在Capture中，调用器件非常方便，即使您不清楚器件在库中的名称，也可以很容易查找并调出使用。使用Capture CIS还可以让您通过Internet到Cadence的数据库（包含1万多个器件信息）里查找器件。

点击Place part快捷按钮或点击place>part将调出如下对话框：

实时显示当前选中器件的外形

搜索器件

删除当前库中选中的库

添加库到当前库中

当前使用的库

当前使用库中的器件

要选择的器件

点击part search…按钮，调出下面的器件搜索对话框：

2、连线及放置数据总线(Place wire or bus)

点击Place wire(或place bus)按钮进入连线（或放置数据总线）状态，此时鼠标变成十字形，移动鼠标，点击左键即可开始连线（或放置数据总线）。

连线时，在交叉而且连接的地方会有一个红点提示，如果你需要在交叉的地方添加连接关系，点击place junction，把鼠标移动到交叉点并点击左键即可。

放置数据总线后，点击place bus entry按钮放置数据总线引出管脚，管脚的一端要放在数据总线上。

3、放置网络名称(place net name)

点击place net alias按钮，调出place net alias对话框，在alias对话框中输入要定义的名称，然后点击OK退出对话框，把鼠标移动到你要命名的连线上，点击鼠标左键即可。

注意：数据总线与数据总线的引出线一定要定义网络名称。

4、放置电源和地(place power or GND)

点击Place power（或Place GND），调出如下对话框：

原理图上power或GND的网络名称

Power及GND的种类

图形符号

5、放置阶层及阶层管脚

对于一张大的原理图来说，通常都是把它分割成多个模块，再对子模块进行。Capture支持采用阶层的方式来设计，即用一个方块来代替一个功能模块，进入阶层时，Capture会自动把阶层的管脚关系引入到阶层原理图里。

点击Place Hierarchical Block，调出如下对话框：

与PCB相关，即是否当成一个器件

阶层模块的类型：

Schematic View

VHDL

EDIF

Project

Pspice Model

Pspice Stimulus

阶层模块包含的原理图的文件名即存储路径

阶层模块包含的原理图名称

阶层模块在原理图上的编号

放置好阶层后，接下来就是放置阶层的管脚。放置阶层管脚时，必须保证阶层被选中。点击Place Pin，调出下示对话框：

对于数字电路，阶层管脚是否数字总线

阶层管脚的类型

阶层管脚的名字

6、放置端口与分页图纸间的接口

点击Place Hierarchical Port(或place Off-page connector)放置端口(或分页图纸间的接口)，调出如下对话框：

库中的器件

图纸上的名称

图形符号

    对于端口，不同端口之间的区别在于其类型的不同，它的类型可以从它的TYPE属性中得知，双击端口或选中端口并点击右键在弹出菜单中选择Edit Properties，调出如下窗口：

7、添加文字(place text)

点击place text…按钮，系统弹出如下对话框：

文本内容

如果文本要分行，请按Ctrl+Enter键

更改文本的字体及颜色

六、原理图绘制后续处理

原理图绘制好之后，接下来就是对电路图进行DRC检测，生成网表及材料清单。下面，我们将逐一讨论。

注意：对原理图进行后续处理，在Capture中必须切换到专案管理窗口下，并且选中*.DSN文件。

1、DRC检测(Design Rules Check)

点击按钮或(Tools>Design Rules Check)，调出如下设置对话框：

Scope：

   Check entire design：DRC检查整个原理图

   Check Selection：DRC只检查你选择的部分

Mode：

   Use instances(preferred)：使用当前属性（建议）

Action：

   Check design rules：进行DRC检测

   Delete existing DRC marker：删除DRC检测标志

Report：DRC检测的内容

   Create DRC markers for warnings：在警告的地方放置标志

   Check hierarchical port connection：检测阶层端口的连接性

   Check off-page connector connection：检测分页图纸间接口的连接性

   Report identical part references：报告同样的器件序号

   Report invalid packaging：报告无效的封装

   Report hierarchical ports and off-page connection：报告阶层端口和分页图纸间接口的连接

   Check unconnected net：检测未连接的网络

   Check SDT compatibility：检测对于SDT文件的兼容性

   Report all net name：报告所有网络名称

2、与DRC检测相对应的自动排序功能

通常，一名设计者都需要对自己设计的原理图中的器件编号进行从新排序。Capture提供自动排序功能，允许你对原理图重新排序。

点击(或Tools>Annotate)，调出如下对话框：

Scope：

Update entire design：更新整个设计

Update selection：更新选择的部分

Action：

  Incremental reference update：

   在现有的基础上进行增加排序

  Unconditional reference update：

   无条件进行排序

  Reset part reference to “?”：

   把所有的序号都变成“？”

  Add Intersheet References：

  在分页图纸间的端口的序号加上图纸编号

  Delete Intersheet References：

  删除分页图纸间的端口的序号上的图纸编号

Combined property：

  把对话框中的属性相结合

Reset reference numbers to begin at 1 each page：

  编号时每张图纸都从1开始

Do not change the page number：

  不要改变图纸编号

3、Capture另一个重要的功能是自动更新器件或网络的属性

对于使用特殊封装或拥有自己封装库的公司，此项是一项特别有用功能。首先定义好自己的属性文件（格式后面祥述），点击Tools>Update Properties，调出如下对话框：

Use case insensitive compares：

  不考虑器件的灵敏度

Convert the update property to uppercase：

把更新的属性转换成大写字母

Unconditionally update the property：

  无条件更新属性

Do not change updated properties visibility：

  不改变器件更新的属性的可见属性

Make the updated property visible：

  使器件更新的属性可见

Make the updated property invisible：

  使器件更新的属性不可见

Create a report file：

  产生报告文件

Property Update：

  要更新的属性文件

属性文件的格式如下(可以用记事本编辑，存为文本文件即可)：

"{Value}"  "PCB Footprint"

第一行：”{属性栏位名称}”  “要置换的属性”

第二行：开始描述

注：需要置换的属性可以有多个。

"74LS00"   "14DIP300"

"74LS138"  "16DIP300"

"74LS163"  "16DIP300"

"8259A"    "28DIP600"

4、生成网络表

对于Capture来说，生成网络表是它的另一项特殊功能。在Capture中，可以生成多种格式的网络表（共39种），以满足各种不同EDA软件的要求。

点击或Tools>Create Netlist…，调出如下对话框：

在对话框中选择您需要的EDA软件格式，点击确定即可生成相应的网络表。

5、生成材料清单

对于原理图来说，最后的一个步骤应该是产生材料清单。

点击或Tools>Cross Reference…，产生交互参考报表，调出如下对话框：

Sort output by part value, then by reference：

先报告Value后报告reference，并按value排序

Sort output by reference designator, then by value：

先报告reference后报告Value，并按reference排序

Report the X and Y coordinates of all parts：

报告器件的X、Y坐标

Report unused parts in multiple part packages：

报告一个封装里没有使用的器件

点击或Tools>Bill of Materials…产生材料清单，弹出如下对话框：

Line Item Definition：定义材料清单的内容

Place each part entry on a separate：材料清单中每个器件信息占一行

Include File：在材料清单中是否加入其他文件

6、建立器件图形符号库

用户另一个关心的问题是有关图形符号库的新建问题。新建图形符号，先新建图形符号库，在菜单中选择File>new>library，然后在专案管理视窗中选中库，点击右键，选择New part，即可。

Name：器件的名称

Part reference：器件在原理图中编号的首字母

PCB Footprint：器件相对应的封装

Part per：一个器件封装中包含多少个器件

Homogeneous：封装中的器件都一样

Heterogeneous：封装中的器件不一样

Alphabetic：以字母区别封装中的多个器件

Numeric：以数字区别封装中的多个器件

7、Part manage (Capture CIS)

对于涉及生产的厂家，对材料清单的内容就要求更多一些，如物料编号，提供的厂家等。不要急，Capture CIS为您提供了这些功能。

使用Part Manage的第一步，是要拥有自己的数据库，数据库中包括企业使用的器件信息，数据库必须包括一下字段：Type、value、symbol、pcb-footprint。

第二步是必须创建一个ODBC数据源来连接数据库，并在Capture CIS中进行配置。

打开控制面板，双击“ODBC数据源”，弹出如下对话框，在“户DSN”中点击添加，弹出新建对话框，然后选择相应的数据库格式，点击完成，在接下来的对话框中输入数据源名称，并选择使用您公司的数据库，点击完成，即可在“用户DSN”中找到您刚刚建立的数据源。

任意打开一张原理图，在专案管理视窗有效的前提下，选择Options>CIS configuration…，在弹出对话框中选择NEW，出现如下配置图：

点击Browse…，在Browse Data Source对话框中选中您刚刚建立的数据源，按OK按钮退出，即可在Tables文本框中显示出您数据库中的表。选中相应的表的前面方框，在Configuration会显示出对应表中的字段，配置相应的属性以便传递到Capture中去（配置方法请听讲解）。最后确定退出。

配置好数据库后，您就可以开始使用了。

应用一：从你的数据库中调用器件。在原理图窗口下，点击place>database part…

表中的器件

数据库中的表

应用二：器件管理(part manage)

在专案管理视窗下，点击Tools>Part manager>Update…，调出如下器件管理对话框：可以查看数据库中有关器件的全部信息。

双击选中的器件或先选中器件并点击，将会在数据库中查找此器件的信息，并调出如下对话框：

选定并双击列表中的器件或点击，CIS将把有关该器件的信息调用到Part Manage中去。如上图的器件1、2、3。

应用三：把设计结果返回数据库

OrCAD\\CAPTURE\\NETFORMS

4、

5、

七、

八、

ORCAD CAPTURE 元件库详解

1' AMPLIFIER.OLB

共182个零件，存放模拟放大器IC，如CA3280，TL027C，EL4093等。

2' ARITHMETIC.OLB

共182个零件，存放逻辑运算IC，如TC4032B，74LS85等。

3' ATOD.OLB

共618个零件，存放A/D转换IC，如ADC0804，TC7109等。

4' BUS DRIVERTRANSCEIVER.OLB

共632个零件，存放汇流排驱动IC，如74LS244，74LS373等数字IC。

5' CAPSYM.OLB

共35个零件，存放电源，地，输入输出口，标题栏等。

6' CONNECTOR.OLB

共816个零件，存放连接器，如4 HEADER，CON AT62，RCA JACK等。

7' COUNTER.OLB

共182个零件，存放计数器IC，如74LS90，CD4040B。

8' DISCRETE.OLB

共872个零件，存放分立式元件，如电阻，电容，电感，开关，变压器等常用零件。

9' DRAM.OLB

共623个零件，存放动态存储器，如TMS44C256，MN41100-10等。

10' ELECTRO MECHANICAL.OLB

共6个零件，存放马达，断路器等电机类元件。

11' FIFO.OLB

共177个零件，存放先进先出资料暂存器，如40105，SN74LS232。

12' FILTRE.OLB

共80个零件，存放滤波器类元件，如MAX270，LTC1065等。

13' FPGA.OLB

存放可编程逻辑器件，如XC6216/LCC。

14' GATE.OLB

共691个零件，存放逻辑门（含CMOS和TLL）。

15' LATCH.OLB

共305个零件，存放锁存器，如4013，74LS73，74LS76等。

16' LINE DRIVER RECEIVER.OLB

共380个零件，存放线控驱动与接收器。如SN75125，DS275等。

17' MECHANICAL.OLB

共110个零件，存放机构图件，如M HOLE 2，PGASOC-15-F等。

18' MICROCONTROLLER.OLB

共523个零件，存放单晶片微处理器，如68HC11，ATC51等。

19' MICRO PROCESSOR.OLB

共288个零件，存放微处理器，如80386，Z80180等。

20' MISC.OLB

共1567个零件，存放杂项图件，如电表（METER MA），微处理器周边（Z80-DMA）等未分类的零件。

21' MISC2.OLB

共772个零件，存放杂项图件，如TP3071，ZSD100等未分类零件。

22' MISCLINEAR.OLB

共365个零件，存放线性杂项图件（未分类），如14573，4127，VFC32等。

23' MISCMEMORY.OLB

共278个零件，存放记忆体杂项图件（未分类），如28F020，X76F041等。

24' MISCPOWER.OLB

共222个零件，存放高功率杂项图件（未分类），如REF-01，PWR505，TPS67341等。

25' MUXDECODER.OLB

共449个零件，存放解码器，如4511，4555，74AC157等。

26' OPAMP.OLB

共610个零件，存放运放，如101，1458，UA741等。

27' PASSIVEFILTER.OLB

共14个零件，存放被动式滤波器，如DIGNSFILTER，RS1517T，LINE FILTER等。

28' PLD.OLB

共355个零件，存放可编程逻辑器件，如22V10，10H8等。

29' PROM.OLB

共811个零件，存放只读记忆体运算放大器，如18SA46，XL93C46等。

30' REGULATOR.OLB

共549个零件，存放稳压IC，如78xxx，79xxx等。

31' SHIFTREGISTER.OLB

共610个零件，存放移位寄存器，如4006，SNLS91等。

32' SRAM.OLB

共691个零件，存放静态存储器，如MCM61，P4C116等。

33' TRANSISTOR.OLB

共210个零件，存放晶体管（含FET，UJT，PUT等），如2N2222A，2N2905等。