【Allegro Sub-Drawing设计流程】


参考资源链接：[Cadence Allegro Sub-Drawing功能详解及导入导出教程](https://wenku.csdn.net/doc/649e750e50e8173efdb9614a?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. Allegro Sub-Drawing设计概述

## 1.1 Allegro Sub-Drawing简介
Allegro Sub-Drawing是指在Cadence Allegro PCB设计软件中创建的子绘图，它允许设计者将复杂的电路板分解成更小、更易于管理的部分。这种模块化设计方法可以提高设计效率，同时通过集中管理和设计重用来提高生产力。

## 1.2 设计的必要性
随着电子设备变得越来越复杂，传统的单一、全板PCB设计方法已难以应对。使用Sub-Drawing设计可以更好地组织复杂电路的布局，使设计和修改过程变得更加容易和直观。此外，它有助于团队协作，每个设计者可以专注于独立的子绘图模块，从而提高整个设计团队的工作效率。

## 1.3 设计工作流的优势
通过合理设计Sub-Drawing，不仅可以加速设计过程，还可以通过模块化复用来缩短生产时间。设计者能以更高级别的抽象来管理复杂性，从而有效地控制项目规模和质量。最重要的是，它可以确保设计的一致性和复用性，这对于应对快速变化的电子设计市场需求至关重要。

在下一章，我们将深入了解Allegro软件界面的布局和功能模块，以及Sub-Drawing的创建和管理方法。

# 2. Allegro Sub-Drawing的基础知识

### 2.1 Allegro软件界面介绍

#### 2.1.1 用户界面布局和功能模块

Allegro软件，作为业界领先的专业PCB设计工具之一，其界面布局主要由菜单栏、工具栏、状态栏、设计区域和各种设计工具窗口组成。进入 Allegro 时，默认的工作界面已经为用户提供了必要的设计模块，包括布局编辑器、原理图编辑器、类编辑器等。用户可以通过自定义界面，添加常用的工具按钮至工具栏，以提高工作效率。

为了熟悉和使用Allegro Sub-Drawing，用户需要了解以下界面模块：

- **布局编辑器**：这是进行Sub-Drawing设计的主要界面，提供放置元件、绘制铜线和布线等操作。
- **原理图编辑器**：用于设计电路原理图，并且与Sub-Drawing布局直接关联。
- **类编辑器**：管理和配置设计中所有类别的属性和层次信息。
- **封装管理器**：进行元件封装的创建、编辑和管理。
- **参数管理器**：用于设置设计参数和约束，对Sub-Drawing布局产生影响。

#### 2.1.2 Sub-Drawing的创建和管理

在 Allegro 中创建 Sub-Drawing，实际上是在一个整体的PCB设计中划分出独立的模块或者区域。这不仅有助于模块化管理设计，还允许团队成员并行工作，提高设计效率。创建Sub-Drawing的过程如下：

1. 打开Allegro软件并载入一个空白的PCB设计文件。
2. 在设计区域中，右键选择 "New Subdrawing" 命令来开始创建一个新的子绘图。
3. 在弹出的对话框中，定义Sub-Drawing的名称、位置和大小。
4. 确认创建，此时在设计区域会看到以虚线框表示的Sub-Drawing边界。

管理Sub-Drawing的工作主要依靠几个关键操作：

- **移动Sub-Drawing**：通过鼠标拖动或命令方式，可以调整子绘图的位置。
- **更改Sub-Drawing的尺寸**：通过修改子绘图属性或使用界面操作，可以调整其大小。
- **删除Sub-Drawing**：不再需要的子绘图可以通过命令进行删除操作。

### 2.2 Sub-Drawing设计的理论基础

#### 2.2.1 电路图与PCB设计的关系

电路图是PCB设计的基础，它定义了电子元件之间的连接关系。在 Allegro 中，从电路图到PCB设计的转换是通过一个自动化的过程完成的。设计师需要理解电路图与PCB布局之间的联系，确保在转换过程中电气连接正确无误地反映到物理布局中。

电路图中的每一根线都对应到PCB布局中的一个网络（Net）。网络管理是连接电路图和Sub-Drawing设计的一个核心概念。在Allegro中，设计师可以通过网络表（Netlist）来检查和修正PCB布局与电路图之间的一致性问题。

#### 2.2.2 Sub-Drawing在PCB设计中的作用

Sub-Drawing在大型PCB设计中起到的作用非常关键，它能帮助设计师将复杂的设计分解成多个小的、可管理的部分。这些子绘图可以独立设计和编辑，便于团队分工和协作。

在Allegro中，利用Sub-Drawing可以：

- **提高设计效率**：设计师可以在不同的Sub-Drawing中并行工作，加快整个PCB设计的进程。
- **简化设计维护**：每个Sub-Drawing都是一个独立的模块，这样在后续维护和修改中更容易定位问题和进行改动。
- **实现设计复用**：一些常见的功能模块可以设计成标准的Sub-Drawing，在不同的项目中重复使用。

### 2.3 Sub-Drawing的设计原则

#### 2.3.1 设计规范和标准

在进行Sub-Drawing的设计时，遵循一定的规范和标准至关重要。这些规范和标准能够确保最终的PCB板符合生产和应用的需求，同时也保证了设计的可读性和可维护性。

设计规范和标准包括：

- **尺寸和布局限制**：按照PCB制造的要求设定Sub-Drawing的最小和最大尺寸，以及布局中元件的最小间距等。
- **元件放置和布线原则**：根据信号完整性、电磁兼容性（EMC）等要求规定元件放置和布线的规则。
- **文档和注释**：为每个Sub-Drawing编写清晰的设计说明文档，包括设计意图、元件列表和关键参数。

#### 2.3.2 遵循最佳实践

最佳实践是指在行业内经过实践验证，能够有效提高设计质量、降低错误率和缩短设计时间的一系列方法和技巧。在Sub-Drawing的设计中，以下是一些推荐的最佳实践：

- **使用层次化设计**：通过层次化的结构，将复杂的电路分解成逻辑上独立的模块，有助于简化设计过程。
- **利用类和组功能**：合理使用Allegro中的类和组功能可以对设计元素进行分类管理，加快设计编辑过程。
- **设计复审和验证**：完成设计后，应进行严格的复审和验证工作，如DRC（Design Rule Check）和 ERC（Electrical Rule Check），以确保设计符合标准和规范。

通过遵循上述设计原则和最佳实践，设计师可以在保证设计质量的同时，提高工作效率，并减少不必要的返工。

# 3. Allegro Sub-Drawing的详细设计

## 3.1 Sub-Drawing的设计流程

### 3.1.1 设计前的准备和布局规划

在Allegro中进行Sub-Drawing设计时，前期的准备和布局规划是至关重要的。首先要理解设计需求，包括电路功能、性能指标、尺寸限制以及成本要求等。这是构建Sub-Drawing前的必要步骤，它决定了PCB设计的方向和后续的可行性。

下一步是进行布局规划。这包括确定组件的大致位置、电源网络的布局、以及信号流的方向。良好的布局规划可以有效减少布线的复杂性，提升信号的完整性和产品的可靠性。具体来说，需要创建组件放置的框架，定义关键路径和高速信号的路由。

为了辅助这一过程，设计者可以使用Allegro的约束管理器来预设布线规则，比如线宽、间隔、对齐方式等。这有助于指导布局过程，确保设计符合电气要求。之后，还需要考虑到生产制造时的可制造性设计（DFM）因素，以减少生产中可能出现的