我进行了 Cadence 17.4 的实测,还包括 Mentor Xpedition 2.7 以及 Altium Designer 22 的实测,在此过程中,遇到了原理图库不具有兼容性,封装更新遭遇失败,还有 DRC 出现误报这种的情况。
新手如何快速上手EDA工具对比
搭建统一的测试环境,这是实测对比的第一步。我提议在虚拟机里头安装三款软件,统一运用Windows 10 LTSC 2021系统,并且分配起码8GB内存。先去安装Cadence 17.4,留意安装路径里不能含有中文或者空格,许可证服务器地址填“localhost”。紧随着去开展Mentor Xpedition的安装操作,将安装类型选定为“Complete”,在完成安装之后一定要去运行“MGLS_LICENSE_FILE”环境变量配置工具。最终进行Altium Designer的安装,在安装期间把所有“Participate in improvement program”选项的勾选取消。
【新手避坑】
如果安装完毕后软件没法启动,一般来讲是许可证服务没启动或者环境变量产生冲突。去检查Cadence的“License Manager”服务状态;针对于Mentor,在CMD当中输入“mgcld -status”来查看服务;Altium的问题大多源自防火墙拦截,得要在防火墙里为“X2.exe”以及“X2EntServer.exe”添加出站规则。
第二个很关键的严格步骤是引入同一个测试的工程,我从GitHub那儿获取了包括“STM32F407核心板”的名为“开源项目”的内容,其文件格式是属于Altium的“.PcbDoc”以及“.SchDoc”,在Altium这个软件里直接将其打开便可以了。在Cadence里,要运用“File -> Import -> Altium Designer”转换器,转换时,要把线宽单位设定为mil,且勾选“Create pads(Shapes)”。在Mentor中,操作更为繁杂,需领先使用“Translators”工具来生成中间文件,接着通过“File -> Import”导入。
【新手避坑】
在转换进程里最为常见的差错是封装遗失或者网络表有误。Cadence转换完毕后得马上核验“Allegro PCB Editor”里的封装管理器;Mentor导入之后切莫不执行“Forward Annotation”来同步原理图与PCB。原理图符号引脚编号不相匹配是导致网络表有误的根源所在,需手动在原理图库里加以校对。
EDA工具原理图设计功能对比
项目起点在于原理图设计,三款工具的逻辑有显著差异。在Cadence里绘制原理图,核心操作是在“Capture CIS”中达成的。放置元件需运用“Place -> Part”,其所调用的库路径是“C:CadenceSPB_17.4toolscapturelibrary”。进行连线务必使用“Place -> Wire”而非“Place -> Line”,不然就无法生成网络。有一个关键的参数,它是栅格尺寸,其推荐设置为10,如此这种能够确保引脚实现对齐,进而避免产生多余的电气节点。
【新手避坑】
新手时常会犯的错误在于用“Line”去画导线,进而导致后期网表呈现为空的状态。另外还有一个高频出现的报错是“Off-grid pin”,这是源于元件引脚没有对齐到栅格所造成的。解决的办法是先选中所有元件,然后右键点击“Align -> Align to Grid”。对于复杂的IC而言,强烈建议运用Split Part功能把元件依据功能模块分开来绘制这种,那样能够大幅度提升图纸的可读性。
Mentor以及Altium于原理图设计方面更着重于效率,在Mentor的“DxDesigner”里,复用电路模块属于一大突出的点处,挑选出一个已然完成的功能电路,点击“Create Block Symbol”,就能生成可以复用的逻辑符号,Altium的“Sch Inspector”面板给出了全局参数修改功能,像是批量去修改所有电阻的阻值。针对于中小型的项目而言,Altium所具备的集成库管理以及在线搜索元件方面的功能,其优势是很显著的,然而,针对那些有严格版本管理需求以及团队协作要求的大型项目来讲,Mentor的中央库以及流程管控则显得更为可靠。
EDA工具PCB布局布线谁更强
进到 PCB 环节,差别愈发明显,在Cadence Allegro 里,布局之前务必要设定好物理规则以及间距规则,点击“Setup -> Constraints -> Physical”,创建规则集“Default”,把线宽最小值设成 5mil,优选值为 8mil,最大值是 12mil,此值依据主流 PCB 厂家的工艺能力来设定,既能确保可靠性,又不会过度增添成本。通过“Place -> Manually”来调出元件以用于布局,再结合“Slide”以及“Spin”命令去进行微调。
【新手避坑】
ALlegro新手最为头疼的是飞线显示的问题,若是布局之后没看到飞线,那就检查“Display -> Show Rats -> All”是不是开启了;布线时要是没办法走到目标层,那是因为过孔焊盘未作定义,得在“Setup -> Constraints -> Physical”里为规则增添过孔定义“VIA”。有一个完整的报错叫做“DRC ERROR: Short between shapes”,一般而言这是因为铜皮跟走线的间距不够,该问题的解决流程是,先查看报告以此来定位错误坐标,先去调大铜皮与走线的间距规则,再重新铺铜并且更新DRC。
Mentor的交互式布线与Altium的交互式布线相比较来看,Mentor运用的“Push and Shove”推挤功能,在高速高密度板里展现出卓越表现,它能够自动将障碍走线推开。然而Altium的“Interactive Routing”,配合“Shift+R”来切换绕线模式,更为友好。先在电源处理方面,Cadence具备最为强大的Shape Editor功能,它能够绘制有任意形状的铜皮,并且还可以进行动态避让,然而Altium的铺铜修复速度则更快。再对于射频或者高速信号而言,必须运用Cadence或者Mentor来开展严格的阻抗仿真以及拓扑规划,Altium在这一深度上则稍微有所不足。
就客观情况而言,这套对比方式是基于标准的高速数字电路板设计流程而形成的。在面对纯模拟电路或者超低频电路时,工具间的差异将会被缩小,就在这个时候,Altium的性价比优势便会突显出来。针对FPGA也或是大型BGA封装的极端高密度设计而言,Cadence在约束管理以及3D叠层分析方面所具备的能力是不可被替代的。要是团队预算有限并且项目复杂度处于中等水平,那么从Altium开始着手是一种稳妥的选择,它的设计数据朝着更专业工具进行迁移的路径也是相对成熟的。工具终归应是伴随有源自思想的延伸,清晰的电路设计所具备的思路,以及严谨的工程表现出来的惯用行径步骤,相比于任何软件所呈现的特性而言,都显得更为重要。











