本书依据Altium Designer 15版本编写，详细介绍了利用Altium Designer 15实现原理图与印刷电路板(PCB)设计的方法和技巧。全书共10章，主要内容包括Altium Designer安装、原理图设计、层次化原理图的设计应用、原理图验证与输出、元件库的管理、单片机系统PCB设计、STM32核心板PCB设计、USB HUB电路板设计、RTD271液晶驱动电路板设计和PCB的后期处理等。本书与实践结合紧密，配有大量的示意图，以实用易懂的方式介绍印制电路板设计流程和电路综合设计的方法，通过实例详细介绍具体的应用技巧及操作方法。 本书可作为从事电路原理图与PCB设计相关工作的技术人员的参考资料，也可作为职业院校、技工院校及高等学校相关专业的教学用书，尤其适合作为从事Altium Designer平台设计的PCB工程师的工具书。

随着电子设计自动化(EDA)技术的不断发展，EDA工具的性能也在不断提高。Altium Designer是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，通过把原理图设计、电路仿真、印刷电路板(PCB)绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术完美融合，为电路设计者提供全新的设计解决方案，使设计者可以轻松地进行设计。熟练使用该软件会使电路设计的质量和效率大大提高。 Altium Designer是一个很好的科研和教学平台，通过该设计平台，初学者可以系统全面地掌握电子线路设计方法，也可以很容易地学习和使用其他厂商的相关EDA工具，比如Allegro、Pads等。Altium Designer工具的人机交互功能特别强大，初学者在使用Altium Designer学习电子线路设计知识时，一些比较抽象的理论知识会变得浅显易懂。 本书是由高校教师与PCB设计工程师合力编写的、基于Altium Designer 15版本的进阶教材，全面兼容Altium Designer 9至Altium Designer 14版本。编者中的高校教师均为一线教学人员，具有丰富的教学经验与教材编写经验，能够准确地把握学生的学习心理与实际需求；编者中的PCB设计工程师具有丰富的实践经验，使得教材能够紧密结合具体项目，理论结合实例。书中处处凝结着教育者与工程师的经验与体会，贯穿着教学思想与工程经验，希望能够给广大读者提供一个简洁、有效的学习途径。 本书是编者在深入学习党的二十大报告精神后，以“实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑”为指导，从实际出发编写的。在编写过程中，编者特别注重体现科教兴国思想、提高学生职业能力、启发学生创新思维，相信本书能为培养适应新时代发展和匹配现代化建设需求的人才发挥一定的作用。 本书由廖洁、邹振兴、林超文编著。其中第1～6章由廖洁执笔，第7、8章由邹振兴执笔，第9、10章由林超文执笔，全书由廖洁统稿。本书介绍的知识较新，加之时间仓促，因此书中难免存在疏漏和不足之处，恳请各位专家和读者提出宝贵建议。 编 者 2023年4月于佛山

第1章 Altium Designer安装 1 1.1 Altium Designer 15软件的安装 1 1.1.1 推荐的计算机系统配置 1 1.1.2 软件安装步骤 2 1.2 Altium Designer设计流程简介 6 1.3 Altium Designer 15系统环境的设置 7 1.3.1 系统环境简介 7 1.3.2 系统环境设置 8 1.4 导入、导出向导插件的安装 10 1.5 个性启动显示的设置 11 【本章小结】 12 第2章 原理图设计 13 2.1 原理图的设计流程 13 2.2 工程文件的管理 16 2.2.1 创建工程文件 16 2.2.2 创建原理图文件 18 2.2.3 创建PCB文件 18 2.2.4 创建原理图库文件 19 2.2.5 创建PCB元件库文件 19 2.2.6 文件关联方法 20 2.2.7 工程文件管理 20 2.3 原理图工作环境的设置 21 2.3.1 设置原理图的常规环境参数 21 2.3.2 原理图图纸设置 22 2.4 元件库的调用 25 2.4.1 元件库调用方法一 25 2.4.2 元件库调用方法二 26 2.5 元件的放置 27 2.6 元件的电气连接 29 2.6.1 放置导线 29 2.6.2 添加电气网络标签(Net Label) 29 2.6.3 放置电源和接地符号(Power Port) 30 2.6.4 放置总线(Bus) 31 2.6.5 连接总线(Bus Entry) 32 2.6.6 操作Port(端口) 32 2.6.7 添加二维线和文字 34 2.6.8 放置NO ERC检查测试点 35 2.7 电源电路原理图的绘制 35 2.8 CPU电路原理图的绘制 39 2.9 显示电路原理图的绘制 40 【本章小结】 40 第3章 层次化原理图的设计应用 41 3.1 层次化原理图设计的基本概念和组成 41 3.2 层次化原理图的设计 42 3.2.1 自上而下的层次化原理图设计 42 3.2.2 自下而上的层次化原理图设计 50 3.3 层次化原理图之间的切换 50 3.4 层次结构的保留 53 【本章小结】 54 第4章 原理图验证与输出 55 4.1 原理图的电气检测及编译 55 4.2 原理图智能PDF的输出 59 4.3 原理图材料清单的输出 64 4.4 原理图的打印 65 【本章小结】 66 第5章 元件库的管理 67 5.1 概论 67 5.2 原理图库元件的绘制 68 5.2.1 绘制单片机芯片SAT89C51元件 68 5.2.2 绘制含有子元件的库元件——LM358 72 5.3 SAT89C51元件PCB封装的绘制 75 5.3.1 手动绘制SAT89 C51元件的PCB封装(DIP40) 75 5.3.2 自动绘制LM 358元件的PCB封装(SOP 8) 81 5.4 对原理图元件添加封装 85 5.5 集成元件库的创建 87 【本章小结】 89 第6章 单片机系统PCB设计 90 6.1 PCB设计准备工作 92 6.2 网络表的导入 96 6.3 规则设置 97 6.4 差分对的设置 104 6.4.1 定义差分对 104 6.4.2 设置差分对的规则 106 6.4.3 布线差分对 109 6.5 PCB模块化布局设计 109 6.6 PCB覆铜处理 112 6.7 设计规则检查 113 【本章小结】 114 第7章 STM32核心板PCB设计 115 7.1 STM32核心板原理图的设计 115 7.2 STM32核心板的PCB设计 117 7.2.1 PCB板框设置 117 7.2.2 PCB板层设置 118 7.2.3 结构限制元器件布局 118 7.2.4 电源模块化布局 119 7.2.5 外围模块布局 119 7.2.6 规则约束设置 120 7.2.7 差分对的设置 120 7.2.8 PCB布线设计 125 7.2.9 PCB覆铜处理 125 7.2.10 验证设计和优化 127 7.3 设计总结 128 7.3.1 电源模块 128 7.3.2 时钟电路(晶体) 129 7.3.3 去耦电容 130 【本章小结】 131 第8章 USB HUB 电路板设计 132 8.1 USB HUB原理图设计 132 8.2 USB HUB PCB设计 133 8.2.1 结构图导入 133 8.2.2 PCB板框设置 135 8.2.3 结构限制元器件布局 135 8.2.4 电路模块化布局 136 8.2.5 规则约束设置 138 8.2.6 差分对设置 143 8.2.7 PCB布线设计 148 8.2.8 PCB覆铜处理 149 8.2.9 验证设计和优化 150 【本章小结】 151 第9章 RTD271液晶驱动电路板设计 152 9.1 液晶驱动电路板设计 152 9.2 板框的设置 153 9.3 PCB板层的设置 153 9.4 结构限制元器件布局 154 9.5 模块化布局 154 9.6 规则约束设置 164 9.7 PCB布线设计 171 9.8 PCB覆铜处理 171 9.9 元件参考编号的调整 173 9.10 验证设计和优化 176 【本章小结】 177 第10章 PCB的后期处理 178 10.1 设计规则检查(DRC) 178 10.1.1 DRC检查设置 178 10.1.2 DRC检查报告 179 10.2 文件输出 180 10.2.1 光绘文件 180 10.2.2 钻孔文件输出 183 10.2.3 IPC网表文件输出 183 10.2.4 贴片坐标文件输出 184 10.2.5 装配图输出 184 【本章小结】 191 参考文献 192