3、Symbol(原理图符号)基础:Symbol的概念与分类、创建第一个简单的电阻Symbol、Symbol编辑器的界面与基本操作

各位工程师朋友,大家好。今天我们进入封装库创建的第三个环节——Symbol,也就是原理图符号。

说实话,很多刚入行的朋友容易把Symbol和PCB封装搞混。我刚开始带项目时,就见过有人把原理图符号画得跟PCB焊盘一模一样,结果原理图密密麻麻根本看不清。嗯,这里要明确一点:Symbol是逻辑符号,不是物理封装。它只负责表达电气连接关系,不关心焊盘长什么样。

3.1 Symbol的概念与分类

Symbol,说白了就是你在原理图上看到的那些「方块+引脚」的图形。它的核心作用就两个:表达功能定义连接

在Siemens EDA(原Mentor Graphics)中,Symbol主要分这么几类:

分类 说明 典型例子
分立元件符号 单个元件的逻辑表示 电阻、电容、电感、二极管
IC符号 集成电路的逻辑表示 运放、MCU、FPGA、存储器
连接器符号 板间或线束连接的表示 排针、USB座、RJ45
电源/地符号 全局电源网络标识 VCC、GND、3.3V
图形注释符号 辅助说明用,不参与电气连接 测试点、跳线、标签

我个人习惯把Symbol分成「标准件」和「自定义件」。标准件就是库里面现成的,比如电阻电容;自定义件就是那些非标芯片,需要自己画。今天我们先从最简单的电阻Symbol入手。

3.2 创建第一个简单的电阻Symbol

好,我们直接动手。打开Siemens EDA的Symbol Editor,跟着我来做:

步骤一:新建Symbol

点击 File → New → Symbol,弹出一个对话框。这里要选好库路径,我建议你专门建一个「My_Library」文件夹,别跟系统库混在一起。

步骤二:设置属性

在弹出的属性窗口中,填写以下内容:

  • Symbol Name:RES_0402(命名要规范,我习惯用「类型_封装」的格式)
  • Part Number:R_0402_10K(可选,但建议填上)
  • Height:100(单位是mil,这个值决定了符号在原理图上的大小)
  • Width:200

我的经验:电阻符号的宽高比建议2:1左右,太扁了引脚不好连,太方了看着不像电阻。我一般设200x100 mil,画出来刚刚好。

步骤三:画图形

用工具栏的「矩形」工具,画一个长条矩形。电阻的符号就是那个经典的「小长条」:

  • 点击矩形工具,在画布上拉一个矩形
  • 宽度设160 mil,高度设40 mil
  • 颜色选黑色,线宽选1

步骤四:加引脚

电阻有两个引脚,左端和右端各一个:

  • 点击「Pin」工具,在矩形左侧加一个引脚
  • 引脚方向朝左(Pin Orientation = Left)
  • 引脚编号设为1(Pin Number = 1)
  • 引脚名称设为A(Pin Name = A)
  • 同样在右侧加一个引脚,方向朝右,编号2,名称B

注意:引脚编号必须唯一,而且要和PCB封装的焊盘编号对应。我曾经见过有人把电阻引脚编号写成1和3,结果PCB封装里焊盘编号是1和2,对不上,导出网表时报错,查了半天才找到原因。

步骤五:添加属性文本

电阻符号上需要显示几个关键属性:

  • Ref Des:参考位号,比如R1、R2
  • Value:阻值,比如10K
  • Part Number:物料编号

点击「Text」工具,在符号上方添加Ref Des,下方添加Value。位置要留够空间,别让文字叠在一起。

好了,保存一下。你的第一个电阻Symbol就创建完成了。是不是很简单?

3.3 Symbol编辑器的界面与基本操作

接下来我们熟悉一下Symbol Editor的界面。这个界面其实跟PCB Layout编辑器有点像,但功能更精简。

我把界面分成几个区域:

区域 名称 主要功能
顶部 菜单栏 & 工具栏 文件操作、绘图工具、对齐工具、属性编辑
左侧 绘图工具箱 选择、画线、画矩形、画圆、加引脚、加文本
中间 画布区域 绘制和编辑Symbol图形
右侧 属性面板 显示选中对象的详细属性,可编辑
底部 状态栏 & 命令窗口 显示当前坐标、操作提示、命令历史

常用的基本操作有这几个:

  • 选择与移动:点击选择对象,按住拖动。多选可以框选或按住Ctrl点选。
  • 缩放与平移:滚轮缩放,按住中键平移。这个跟大多数EDA工具一样。
  • 对齐与分布:选中多个对象后,用工具栏的「对齐」按钮,可以左对齐、右对齐、居中对齐等。我画IC符号时经常用这个功能,一排引脚对齐了才好看。
  • 复制与粘贴:选中对象,Ctrl+C复制,Ctrl+V粘贴。粘贴时可以指定偏移量,方便批量画引脚。
  • 撤销与重做:Ctrl+Z撤销,Ctrl+Y重做。这个不用多说,画错了就撤。

一个小技巧:画引脚时,如果引脚数量很多(比如一个100脚的QFP),不要一个一个画。你可以先画一个引脚,然后用「重复复制」功能,设置好间距和数量,一次生成一排。我当年画一个144脚的MCU符号,用这个方法10分钟就搞定了所有引脚。

另外,Symbol Editor里有个「网格吸附」功能,默认是打开的。画图时鼠标会自动吸附到网格点上,这样画出来的图形整齐规范。我建议保持开启,除非你有特殊需求。

嗯,今天的内容就到这里。Symbol的基础概念、分类、创建方法,以及编辑器的基本操作,我们都过了一遍。下一章我们会讲更复杂的Symbol——比如多门元件和异形符号,到时候会用到今天学的这些操作。

记住一句话:Symbol画得规范,原理图才清爽;原理图清爽,设计才不容易出错。这个道理,我是在被坑过好几次之后才真正理解的。


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