1.1　快速漫游EAGLE

EAGLE是一種電路設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件。概括為要點(diǎn)的話，EAGLE由以下六部分功能組成。

·元件庫(kù)（Component library）——能夠加入到設(shè)計(jì)中的元器件集合

·原理圖編輯器（Schematic editor）——用于畫出電路初步設(shè)計(jì)的編輯器

·電路板編輯器（Board editor）——定義電路板包括布局和布線在內(nèi)的物理特征的編輯器

·器件編輯器（Device editor）——用來(lái)設(shè)計(jì)新電子器件的編輯器

·自動(dòng)布線器（Autorouter）——自動(dòng)完成電路元件相互連接的工具

·CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）處理器（Computer Aided Manufacturing processer）——讀取電路板設(shè)計(jì)并產(chǎn)生用于制造的設(shè)計(jì)文件的工具

本節(jié)簡(jiǎn)單描述了以上各部分的功能以及它們是如何完成整個(gè)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程的。

1.1.1　元件庫(kù)

所有電路設(shè)計(jì)工具的最重要功能之一就是提供可用的器件集合。我們把這個(gè)元器件集合稱為元件庫(kù)，如果元件庫(kù)越大，設(shè)計(jì)者在定義新元件上需要花費(fèi)的時(shí)間就越少。

得益于EAGLE的面世時(shí)間很早，它的元件庫(kù)已經(jīng)擴(kuò)大到成千上萬(wàn)的元件，包括從真空管到現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）的各種類型。這樣的好處在于，無(wú)論設(shè)計(jì)多么復(fù)雜，EAGLE都可以提供大部分所需的元件。要是這樣還不夠，網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)http://www.cadsoftusa.com/downloads/libraries提供更多的元件庫(kù)可供下載。對(duì)于仍然找不到的元件，讀者可根據(jù)第8章的講解設(shè)計(jì)定制的元器件。

EAGLE 6的一個(gè)新功能是可用于元件庫(kù)文件的格式。每個(gè)元件庫(kù)都用*.lbr文件定義，這種文件的格式是XML（可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）——計(jì)算機(jī)世界里最通用的語(yǔ)言。本書中的附錄A描述了定義EGALE元件庫(kù)文件結(jié)構(gòu)的XML架構(gòu)。

1.1.2　原理圖編輯器

對(duì)現(xiàn)有的電路元件進(jìn)行驗(yàn)證以后，就可以在原理圖編輯器里選取元件并進(jìn)行連接了，如圖1-1所示。

與大多數(shù)原理圖編輯器一樣，這里保留了以下四部分重要的信息：

·設(shè)計(jì)中用到的電路元件

·各電路元件引腳之間的連線

·與電路元件有關(guān)的名稱和數(shù)值

·電路元件連接的屬性

使用EAGLE的原理圖編輯器設(shè)計(jì)初步的電路是很容易的。只要從元件庫(kù)中選擇一個(gè)電路元件，移動(dòng)到合適的位置，然后畫出該元件和其他元件的連線。之后，你可以為元件設(shè)定名稱和數(shù)值，比如一個(gè)電阻，為它賦予用歐姆表示的電阻值。第3章討論了電路原理圖的更多細(xì)節(jié)。

圖1-1　EAGLE的電路原理圖編輯器

1.1.3　電路板編輯器

完成電路原理圖設(shè)計(jì)之后，EAGLE可以生成一個(gè)電路板文件（*.brd）來(lái)確定電路板的實(shí)際布局。電路板文件在EAGLE的電路板編輯器中修改，如圖1-2所示。

圖1-2　EAGLE的電路板編輯器

在該編輯器中，設(shè)計(jì)者將與原理圖中元件對(duì)應(yīng)的實(shí)際器件放置到適當(dāng)位置。該位置不但包括了x和y坐標(biāo)，而且包括器件將擺放在頂層還是底層的信息。

1.1.4　電路元件編輯器

如果EAGLE的元件庫(kù)中缺少一個(gè)重要的元件，可以使用電路元件編輯器來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)新的元件。該過(guò)程分為如下三步：

1）為原理圖編輯器創(chuàng)建一個(gè)設(shè)計(jì)，稱為符號(hào)（symbol）。

2）為電路板編輯器創(chuàng)建一個(gè)設(shè)計(jì)，稱為封裝（package）。

3）創(chuàng)建出符號(hào)和封裝之間的聯(lián)系，這樣完成之后，稱為器件（device）。

EAGLE提供了一個(gè)編輯器，用于繪制元件符號(hào)和封裝，一般稱為器件編輯器，如圖1-3所示。

圖1-3　EAGLE的器件編輯器

圖1-3左邊顯示的是模擬器件公司（Analog Device）SSM2167元件的符號(hào)，右邊顯示的是該元件的封裝，可以用于電路板設(shè)計(jì)。

如果不了解符號(hào)、封裝和器件這些術(shù)語(yǔ)的話，現(xiàn)在不必?fù)?dān)心。這類主題將會(huì)貫穿本書的始終，第8章提供了設(shè)計(jì)新元件的整個(gè)流程。附錄A講解了EAGLE保存這些設(shè)計(jì)時(shí)所使用的文件格式。

1.1.5　自動(dòng)布線器

在電路板中完成元件布局以后，下一步是為這些電路元件創(chuàng)建連接。這叫作布線（routing），即使采用高端設(shè)計(jì)工具，這一過(guò)程也是復(fù)雜而費(fèi)時(shí)的。

EAGLE的自動(dòng)布線器簡(jiǎn)化了布線過(guò)程，為用戶提供了一個(gè)連接電路元件的可能方案。然而在進(jìn)行大型設(shè)計(jì)時(shí)，僅憑自動(dòng)布線器通常無(wú)法完成全部布線。但是，如果設(shè)計(jì)者手工創(chuàng)建出初步的布線，就可以幫助自動(dòng)布線器完成這項(xiàng)工作。第6章講解了EAGLE支持的各種布線方式。

1.1.6　CAM處理器

大多數(shù)制造廠家不能接受EAGLE設(shè)計(jì)文件。因此，EAGLE的CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）處理器將EAGLE的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成不同的格式。圖1-4顯示了CAM處理器的對(duì)話框。

圖1-4　CAM處理器

當(dāng)Process Job（處理工作）按鈕被按下時(shí)，處理器執(zhí)行一系列任務(wù)，這叫作一個(gè)工作（job）。設(shè)計(jì)者可以從文件（*.cam）載入一個(gè)工作，或直接創(chuàng)建一個(gè)工作。在工作的執(zhí)行期間，每個(gè)任務(wù)都會(huì)從電路板設(shè)計(jì)中讀取某一部分，然后創(chuàng)建一個(gè)特定類型的文件。

在制造電路板時(shí)，大多數(shù)制造廠家需要兩種類型的文件。在定義電路的幾何圖形和連線時(shí)，廣泛接受的文件格式是RS-274X，也叫作Gerb格式。用于指定鉆孔的直徑和位置的文件格式是Excellon格式。CAM處理器將會(huì)生成這兩種格式的文件。