第1章 Altium Designer简介和基础操作

1.1 Altium Designer简介

随着科学技术的高速发展，20世纪末计算机已广泛应用于各领域。1988年美国ACCEL Technologies Inc推出了第一个应用于电子电路设计的软件包TANGO，这个软件包开创了EDA的先河。随着电子电路产业的不断发展，EDA软件也得到了相应的发展。Altium Designer作为Protel的“高级版”，被科研工作者、中小型企业和学生广泛使用，因此Altium Designer是最受欢迎的EDA软件之一。Altium Designer具有数据共享、3D PCB设计、FPGA设计、多边形敷铜、光标捕获和电路分析等功能。

1.Altium Designer的优势

与以前的Protel版本相比，Altium Designer具有以下优势。

（1）提供了布线的新工具。

高速设备的切换和信息技术的发展，需要将布线处理成电路的组成部分，而不是“理想的相互连接”。需要全面地将信号完整性分析工具组合使用，才能确保信号可以及时同步地到达。通过灵活的总线拖动、引脚和零件的互换，以及BGA逃溢布线，可以轻松地完成布线工作。

（2）为复杂的板间设计提供了良好的设计环境。

Altium Designer具有Shader Model 3的DirectX图形功能，可以大大提高PCB的编辑效率。在PCB的底侧工作时，只要从菜单中选择“翻转板子”命令，就可以像在PCB的顶侧一样工作。通过优化的嵌入式技术，可以完全控制设计中所有多边形敷铜管理器、PCB中的插槽、PCB层集和动态视图管理选项的协同工作，从而提供更高效率的设计环境。Altium Designer具有智能粘贴功能，不仅可以将网络标签转移到端口，还可以使用文件编辑和自动创建命令简化从旧工具中转移设计的步骤，使其成为一个更好的设计环境。

（3）提供了高级元件库管理。

元件库是有价值的设计源，它为用户提供了丰富的原理图库和PCB元件库，并且为设计新的元件提供了封装向导程序，简化了封装的设计过程。随着技术的发展，用户需要利用公司数据库对元件库进行栅格化。当数据库链接提供从Altium Designer返回数据库的接口时，新的数据库就会新增很多功能，用户可以直接将数据放到电路图中。新的元件识别系统可以管理元件到元件库的关系，覆盖区管理工具可以提供项目范围的覆盖区控制，这样，便于提供更好的元件管理的解决方案。

（4）增强了电路分析功能。

为了提高PCB的设计成功率，Altium Designer中的PSPICE模型、功能和变量支持，以及灵活的新配置选项，增强了混合信号模拟功能。在完成电路设计后，可对其进行必要的电路仿真，观察观测点信号是否符合设计要求，从而提高设计的成功率，并大大缩短开发周期。

（5）统一的光标捕获系统。

Altium Designer的PCB编辑器提供了良好的栅格定义系统，通过可视栅格、捕获栅格、元件栅格和电气栅格等，可以有效地将设计对象放置到PCB设计环境中。Altium Designer统一的光标捕获系统已经达到了新的水平，汇集了3个不同的子系统，这3个子系统共同驱动，使光标捕获最优的坐标集。①用户可以自行定义栅格大小；②直角坐标和极坐标之间可以相互切换；③光标可以自动定位热点位置。采用合适的方式，将这些功能组合起来，就可以轻松地在PCB工作区放置和排列对象。

（6）增强了多边形敷铜管理器的功能。

Altium Designer的多边形敷铜管理器提供了更强大的功能，它提供了关于管理PCB中所有多边形敷铜的附加功能。附加功能包括创建新的多边形敷铜、访问对话框的相关属性、删除多边形敷铜等，丰富了多边形敷铜管理器的内容，并将多边形敷铜管理器的整体功能提升到了新高度。

（7）具有强大的数据共享功能。

Altium Designer完全兼容Protel以前版本的设计文件，并提供了对Protel 99 SE下创建的DDB和库文件的导入功能，同时还增加了对P-CSD、OrCAD等软件的设计文件和库文件的导入功能。Altium Designer的智能PDF向导可以帮助用户把整个项目或选定的设计文件打包成可移植的PDF文档，这样可以增强团队之间的灵活合作。

（8）全新的FPGA设计功能。

Altium Designer与微处理器结合，可以充分利用大容量FPGA器件的潜能，更快地开发出更加智能的产品。通过Altium Designer设计的可编程硬件元素，不用进行重大改动即可重新定位到不同的FPGA器件中，设计师不会受到特定FPGA厂商或系列器件的约束。使用Altium Designer进行设计无须对每个采用不同处理器或FPGA器件的项目更换不同的设计工具，因此可以节省成本，保证了设计师在同时进行不同项目时的高效性。

（9）支持3D PCB设计。

Altium Designer全面支持STEP格式，可以与MCAD工具无缝连接；可以根据外壳的STEP模型生成PCB外框，减少中间步骤，使STEP模型与PCB的配合更加准确；3D实时可视化使设计充满了乐趣；利用器件体生成复杂的3D器件模型，解决了器件建模的问题；支持圆柱体器件设计或球形器件设计；实时监测3D安全间距，在设计初期就可以解决装配问题；在原生3D环境中，可以精确测量电路板布局；在3D编辑状态下，可以实时展现电路板与外壳的匹配情况，将设计意图清晰地传达给制造厂商。

（10）支持XSIGNALS WIZARD USB 3.0。

Altium Designer支持USB 3.0技术，使用USB 3.0技术可以将高速设计流程自动化，并生成精确的电路板布局；可以提高电路板的实际设计效率，有利于快速印制电路板。

2.Altium Designer对操作系统的要求

Altium Designer对操作系统的要求比较高。最好采用Windows 2003、Windows 7或版本更高的操作系统。

（1）推荐计算机最佳性能配置。

① CPU：英特尔® 酷睿™2双核/四核2.66GHz或同等或更快的处理器。

② 内存：2GB或更大的内存。

③ 硬盘：80GB或更大的硬盘空间。

④ 显卡：256MB独立显卡。

⑤ 显示器：分辨率不低于1152像素×864像素。

（2）最低计算机性能配置。

① CPU：英特尔® 奔腾™ 1.8GHz或同等处理器。

② 内存：256MB内存。

③ 硬盘：20GB硬盘空间。

④ 显卡：128MB独立显卡。

⑤ 显示器：分辨率不低于1024像素×768像素。