Proteus教程第二部分:ARES PCB布版

简介

               创建库元件 这里强烈建议您遵循本教程的练习来熟悉使用软件，如果错过某些知识点，则有可能降低你的工作效率，并在以后的使用过程中浪费时间。同样，如果我们遵循教程的步骤来了解软件的基本概念和知识后，你会发现将会容易就看懂参考帮助文档中的内容。

置，如果你修改了这些命令的快捷键，那么请恢复到默认值，这样才能匹配教程中提到的快捷键。 您可以通过“系统–>设置快捷键”进行设置。

提到菜单命令，那都是针对在 PCB 布版页面被选中的情况下的菜单命令。如果选择了原理图绘制 页面，菜单命令将有很大的不同，你很可能找不到相应的菜单。

PCB布版编辑器概述

本教程使用原理图设计教程中所做的那个工程，所以现在我们打开在原理图中已经制作完成的工程项目。软件 主页上选择“打开示例工程”按钮，选择教程（turoials）类别，并且选择“DSPIC33 Recorder (schematic only)” 示例工程。这将会打开我们在原理图绘制教程中完成的那个工程。

如果您的电脑可以同时使用两个显示器，或者有宽屏显示器，那么，拉动其中一个标签页到软件外

部，就可以同时看到两个编辑模块（如：原理编辑模块和 PCB 布版编辑模块）。如果没有的话， 就可以通过鼠标或者 CTRL+TAB 快捷键来进行页面切换。

主窗口

的区域叫做“预览窗”。通常“预览窗”用于对整个绘图区域进行预览——蓝框表示当前图纸的边缘，绿框表 示当前编辑窗显示的区域。然而，当我们从对象选择器中选择一个新对象时，预览窗就用来显示被选择的对象

控制工具栏

左手边的是“选择过滤器”，用来配置当前操作模式下被选择的板层和对象。一般默认的规则就满足需要，当 需要更加精确选择时，它就显得极为方便。 “板层选择器”组合框指定了当前选择的板层或板层对，用于PCB 对象的放置。

中间是“状态条”，它提供了对当前鼠标指向的对象的文本提示。例如当鼠标指向焊盘时它会提示该焊盘所连 接的网络。

下一个是连接状态显示条，控制PCB与原理图的同步，当同步完成后，可以用来实时检测连接性。

连接状态显示条右手边紧邻的是实时“设计规则检查器”。它在设计 PCB 的过程中实时向用户报告任何违反物 理设计规则的地方。左键点击此处将打开对话框，里面列出各种冲突的细节，通过双击列表中的冲突条目，可 以放大 PCB 编辑窗口到出现特定错误的位置。

是其捕获值。默认的捕获选项可在“视图”菜单找到进行更改（或通过组合键 CTRL+F1 和 F2-F4 进行更改）， 捕获值可以在“工艺“菜单下的“设置网格捕捉”命令来进行配置。

坐标可以是英制或公制单位，可以通过“公制”命令（默认的快捷键‘M’）来进行快速切换。还可以使用“原 点”命令（默认快捷键‘O’）来设置一个伪原点，此时坐标显示由黑色变成紫色。

编辑窗的网格点可以使用“网格切换”命令来切换其有无，或者使用快捷键（默认是‘G’）。没有进行缩小 操作时，格点的间距一般反映了当前捕获设定。在缩小以后，格点间距设为捕获间隔的适当倍数。

通过“X光标切换”命令来让ARES在捕获点显示一个X形的光标或十字光标，默认快捷键是‘X’。 现在我们应该对编辑窗口有了一个大概的了解，在接下来的章节中，我们将通过实践，进一步熟悉本节的内容。

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设计视觉帮助

光标	描述
	标准光标
	放置光标——左键单击将根据当前选择的工作模式放 置一个对象
	选择光标——左键单击将选择鼠标指向的对象
	移动光标——左键拖曳将移动一个被选择的对象

Proteus 8 通过 CTRL+Z 和 CTRL+Y 按键可以实现了多次的撤销和重做动作，当您发现在学习教

显示选项

在第一次运行软件时，Proteus 将会测试您电脑的性能，根据情况设定默认的硬件加速模式。可以通过“系统” 菜单下的“设置显示选项”命令进行硬件加速和显示选项的控制。某些选项仅在部分模式下可以使用。

Windows GDI模式切换到这两个硬件加速模式下。

选择您的显卡可以支持的最优模式 透明度 当您选择了合适的硬件加速显示模式后，下面的透明度选项框可以让你自由配置每层电路板的显示透明度。

当使用硬件加速之后，ARES会在当前层上做出特别标示，让当前层比其他覆铜层更不透明。这样就可以让当 前层的对象显示更加清楚。您可以通过调节滑动块来改变当前工作电路层和背景层的相对透明度。

例如，当您需要取消透明性时，就可以将背景层的滑动块调节至最大。 除此之外，使用硬件加速功能后，您还可以实时观察焊盘和过孔旁边的阻焊层和锡糕掩膜层。也可以通过滑动

在这个对话框中，如下图所示：

在这里，可以根据需要设置自动平移的移动距离，移动这个距离所需要的步数以及动画速度（时间）。这个功 能无论任何绘图模式都可以进行设置。

使用硬件加速模式时，鼠标所指向的目标将会显示高亮状态，表示这个对象可以被选中。你可以通过下面这些 选项来控制高亮显示的平滑度和速度。

动画间隔控制了动画的帧率，也就是控制渐入渐出效果的平滑性，通常使用默认设置即可。 捕捉率是用于设置对象从没选中时到被选中时显示变化的速度，而释放率则用于调整对象从被选中到不选中时

这些选项仅在硬件加速模式下才可使用。 多次采样（反锯齿） 当图形在不同缩放倍数中显示时，显卡使用多次采样的方法来减少抗锯齿效果。

当使用OpenGL 模式时，可以指定多次采样的等级。等级越高，显示的效果越好，但同时也会增加GPU资源的 消耗。如果您选择了一个不被显卡支持的采样等级，软件将会自动调整到显卡支持的等级。对于ARES 基本操 作，4x采样等级就完全足够了。

显示图层对话框让您可以设置电路板中不同图层的可视性和颜色。您可以从ARES中的“视图”菜单下的“编 辑图层颜色/可见性”命令或者通过软件底部的状态栏来打开这个对话框。

可以通过选择图层旁边的颜色选择器来更换需要的图层颜色，通过图层旁边的勾选框来控制图层的可见性。你 所做的所有修改都将会在图层中实时更新。

最后，如果是工作在OpenGL或者是Direct2D模式下时，“阻焊层/锡膏层显示”选项可以选择在电路板中完全 显示这些层。当你使能了这两层的显示后，你可以转换到“透视图设置”页面，然后在这里可以通过滑块来设 置这两层的不透明度。

放置元件

特别地，在原理图中，我们已经指定了每个元件所使用的封装，因此，ARES将自动为这些元件选择封装，并 把元件放置到列表中，这样，我们就可以直接进行布局的工作了。

元件和封装

               封装则是在ARES封装库中保存的具有物理尺寸的元件封装。 选择元件模式将选取那些已经和ISIS关联好的元件，元件模式下的封装实例都带有连接信息；而选择封装模式

当所设计的PCB是根据原理图来进行绘制的，就应该选择元件模式来进行设计。元件模式按钮是左侧工具栏从 上往下数的第二个，在选择按钮之下。点击之后将会在选择器中列出元件对象，这里所显示的元件列表都是和 ISIS中一一对应的。

电路板板边

需要设置好其大小（115mm宽、40mm高）。 首先需要指出的是，ARES可以在公制单位和英制单位之间进行切换，这一操作可以通过“视图”菜单下的“公

在“工艺”菜单的“设置网格捕捉”配置命令中可以定义默认值的单位。

在绘制PCB 板边之前，首先在左侧工具栏中选中2D方框图形模式，然后，在图层选择器中选择当前图层为板 边层。

将鼠标移动到合适的开始位置（如左上角），然后按下“O”键就可以设置当前鼠标所指位置为坐标系统的原 点。在软件右下角的状态栏将会显示新的坐标。如果你在原点单击左键并开始拉拽，状态栏的坐标值就是板边 的尺寸了。

最后，再次按下“O”键就可以恢复坐标系统到默认状态。坐标显示的颜色从品红色变成黑色，说明现在使用 的是全局坐标系统。

绘制电路板的板边应该是设计的第一步工作，因为软件需要通过板边来确认自动布线的限制，确认 电源层的大小等。

如果您需要删除或者修改板边的大小，对其右击鼠标会弹出一个菜单选项进行一些操作，板边上也会显示出一 些拖拽手柄可以用来改变板边的大小。

那些比较复杂的板边设计可以通过导入 DXF 文件到板边层来实现。请参照帮助文档里面的“DXF

工作区域、坐标和捕捉

边之内进行的。当然，您也可以放大显示这一部分（移动鼠标到所需要缩放的位置再滚动滚轮，或者按下F6按 键），但默认情况编辑窗口是用于显示整个工作区域的。

工作区域是指在编辑窗口中深蓝色方框内的区域，在继续进行操作之前，我们先切换到选择模式，左击鼠标， 然后拖拽出一个选择框包围电路板板边。

这是一个非常重要的功能，可以让您很方便的使用块选择的方式对一组对象进行操作（如移动、删 除等）。

我们知道，在放置电路板板边时，可以通过设定一个临时的原点来确定板边的大小，当然也可以用来摆放元件 到指定的位置（如指定与临时原点的距离）。

除此之外，我们同样也可以设定输出原点的位置。输出原点是系统的默认原点，在编辑窗口显示为一个小的蓝 色标记，如下图所示：

如果我们把输出原点移动到板的某个角落将会更加方便，特别是在我们放置元件时，如果我们设置了机械尺寸 的限制将非常有用。

ARES有默认的捕捉网格，在放置对象时会进行捕捉，并把对象放置到网格上，这将方便我们对对象进行操作。 我们可以对捕捉网格的大小进行设置，不管是公制还是英制，都可以从“视图”菜单下的命令和键盘快捷键来 进行设定。

通常，设置小的网格可以让我们操作对象的位置更加精细，然后设置大一点的网格将让我们更加容易选择对象。 在设计电路板的过程中经常切换网格大小并不明智，我们选择一个最合适的网格大小即可。

可以通过“工艺”菜单的“设置网格捕捉”命令来修改默认的捕捉网格的大小。

放置元件和飞线

在ARES上放置元件的过程和在ISIS上非常相似。首先在左侧图标中选择元件模式，并且确保图层选择器已经选 中“元件面（Component Side）”，在这个工程中不会放置任何元件到“焊接面（Solder Side）”。

默认的对象选择器包括了所需要放置的元件列表。 对于比较复杂的电路板，我们可以只显示在原理图中选中的元件，如下图所示，在原理图中选择一小部分电路，

进行布局和布线，而不用考虑对象选择器中的其它元件，我们称之为“局部布版”功能。我们例子中的电路相 对简单，因此不使用“局部布版”，而使用“全局布版”（所有的元件都放到对象选择器中）。

据显示的元件虚框来给元件定位，到合适的位置左击鼠标将其放置到所需的位置。 值得注意的是，放置了的元件将从对象选择器中移除，然后我们可以继续放置J2接口到电池旁边。 另一个需要注意的是，无论在放置过程中还是在放置后，两个元件之间都会有绿色的弹性线以及黄色的箭头。

在这个位置上，所有的飞线长度总长将最短。力向量仅仅是一个参考，提供了一个在逻辑上能够缩短飞线长度 的位置。

你也可以在软件底部的状态栏上单击来打开这一对话框。这个对话框只用于控制图层是否可见，如

果要控制某一层上的对象是否可选/可编辑，我们应该使用“选择过滤器”来进行，这将在后面讨论。 为了移动连接器J2到指定位置，你可能需要更多的控制定位的方法。但要记住对象的位置是链接到捕捉网格的，

能让连接器与电路板边缘靠的更近。这个操作过程和ISIS教程中叙述的一样，但需要记住，这次右键点击的是 标号本身而不是器件。

未连接连线表示在原理图中连接的导线在PCB中还没有被放置。因此，当完成了电路板的绘制以后，连接状态 应该报告没有未连接的连线，这将在我们完成布线后看到。

我们现在考虑到其它的主要元件，以同样的方式放置U1（dsPIC33）、U2（I2C存储器）、U3（温度/湿度传感 器）和U4（双运放），放置完成以后如下面的截图所示。

操作，因为飞线会实时显示，这有助于我们旋转元件到合适的方向。 首先以正常的方式放置U1，然后在编辑窗口点击左键开始放置U2，使用数字键盘中的‘+’和‘-’旋转器件方

右键，然后从弹出文菜单中进行选择），直到你的电路板接近前面的截图。 一般来说，在电路板中放置器件时有两种选择。你可以选择手动放置器件，或者如果有高级特性集的授权（购

到合适的位置。在器件放置的过程中，你可能会发现暂时禁止飞线的显示是很有用的。 自动布局器可以从ARES的“工具”菜单中调用，对于我们，使用默认选项就足够了。

不管使用哪种方法，最终的任务都是把所有元件放置的电路板中，可以使用前面的布局图作为参考。 以下几点非常有用，在进行放置时要牢记：

安装孔和焊盘样式

在我们的例子中，将使用孔径3mm、直径0.18in的焊盘来作为电路板的安装孔。首先，切换到圆形通孔焊盘模 式，从对象选择器中选择一个合适的系统提供的焊盘。

不含前缀‘M’的焊盘尺寸使用英制单位，如C-40-15是一个直径40th、孔径15th的圆形焊盘；又如C-200-M3 是一个直径0.2in、孔径3mm的圆形焊盘。如果我们需要一个直径0.18in、孔径3mm的焊盘，可以发现在对象选 择器中没有，因此我们需要按下面的方法创建这个焊盘：

4）这个焊盘的直径是180th或0.18in，钻孔标记是标记钻孔位置绘图输出的大小，30th就可以。通孔孔径为3mm， 安全间隙应该扩大到20th，安全间隙是在阻焊层中焊盘的扩展距离。

5）在对话框的底部，我们可以选择是否让这个焊盘样式被将来的设计永久使用（“更新默认值”选项）或仅仅 只被这次设计使用（“本地编辑”选项），我们建议选择更新默认值选项，除非有特殊原因才选择“本地编辑” 选项，如下图所示：

如我们前面看到的，可以很容易做到这点，进入选择模式，围绕电路画一个选择框，然后拖到一个新的位置， 下图显示了晶振电路移动的过程。

记住，如果第一次没有得到合适的选择框尺寸，可以使用拖动手柄来调整选择框的大小，从而囊括或排除一些 对象。一旦腾出足够的空间，再次进入圆形PTH焊盘模式，选择C-180-M3焊盘样式，然后在电路板左边的上面 和下面放置两个焊盘。

我们想在电池盒的上面放置第三个安装孔，这个安装孔的位置必须非常精确。具体来说，焊盘放置在距离电路 板底部35mm，距离左边87.5mm的位置。我们已经在电路板的左下角放置了原点，这就是坐标系统的参考原点。

换到公制单位）。如果有需要，我们可以先把DC/DC转换电路移开，然后切换到焊盘模式，在正确的坐标处放 置最后一个安装孔。

另外，在设置了系统原点后，并知道安装孔将要放置的坐标，可以通过右键点击安装孔，然后从弹

出菜单中选择“移动至...”命令进行安装孔的定位。 对于一些位置必须很精确的元件，放置好以后，为了防止无意间被移动，对它们进行位置锁定是很有用的。在

我们现在完成了电路板的物理布局，如果你没有完成布局的过程又想进行下一节的学习，可以打开主页、点击

设计规则和网络分类

电气考虑。我们可以从一个单独的对话框中进行大部分的设置，这就是“设计规则管理器”，首先从ARES的 “工艺”菜单启动这个对话框。

设计规则

这个规则和这些安全间距是系统为每一个 PCB 设计自动创建的，是电路板约束条件的最小通用集 合。你能通过“工艺”菜单下的“设计规则管理器”改变这些默认的安全间距。

首先我们需要确定一个单一的规则是否适合PCB设计中所有层和所有导线。如果有需要的话可以创建一些新的 规则，我们可以指定规则适用的层或者连接（网络类）。关于创建新规则的大量信息可以从参考手册中获取， 但对于我们的教程，使用这些已经存在的设计规则就能很好的进行设计工作。

图形网络和边界/槽的安全间距使用默认值就已经很好了。因为我们不需要新建其它规则，下面继续进行网络类 选项卡的设置。

网络类

让我们从默认的电源网络类开始。正如我们在ISIS入门指南中讨论的，任何网络如果使用了电源和接地端子都 将被自动指定成电源网络类，除非手动指定为另一个网络类。

（在后面我们还将放置一个单一的低阻抗接地平面来协同减小阻抗）。在ARES中命名相应的导线风格为T25。 如果需要配置缩颈风格的话，可以在当前网络类中为缩颈指定导线风格。我们不需要担心这个，因此可以在当

如果我们不考虑电流的限制，那么使用较小的过孔将使制造成本升高，而使用较大的过孔又将降低布线的质量， 导致过孔的选择需要设计者进行权衡。对于当前电路中的可能通过的电流，标准的1.6mm的纤维板，具有35um 厚的铜箔层，使用标准0.4mm孔洞的过孔是一个很好的折中选择。对于电源导线，我们需要一个合适的环状尺 寸，40th是一个合理的选择，因此我们设置过孔风格为V40。

如果你不能确定一个特定风格的特性，可以通过选择合适的模式图标（过孔、导线、焊盘等）进行

查看，在对象选择器中突出显示那些不能确定风格特性的对象，然后点击对象选择器顶部的‘E’ 按钮进行查看。

在对话框底部的选项允许我们改变过孔的样式（在我们这个两层板的设置中不需要用到盲孔，因此不需要进行 设置），以及飞线的颜色和可见性。后者在我们手动布线时，对快速区分电源线和信号线是很有用的。

ARES中能对在模拟电路中（DC/DC转换器输出）使用的5V开关电源进行单独的处理。我们希望这些连接的导 线尺寸要大于标准的信号网络类，但要小于电源网络类，所以改变导线风格为T15（15th导线）。为了保持一致 性，缩颈风格也应被设置成T15，并使用较小的过孔（同样是0.4mm的孔洞）而选择使用V30过孔类型。

如果没有 V30 的过孔类型，你能很容易地使用“库”菜单中的“新建过孔类型”命令进行创建，然 后填写适当的参数即可。在 ISIS 中创建自己的网络类型是非常简单的，它能让你对导线和过孔进行 单独的配置。

最后一个网络类是标准的信号网络类，包括所有的非电源线和未指定的连接线。我们在这里不使用应用广泛的 “8/10规则”（8th的导线，10th的安全间距），因为我们这个电路板是要在室外使用的，在前面我们已经把安

全间距加大的12th。但这个标准中8th的导线宽度是够用的，缩颈风格也设置为8th，并为这些连接保持标准的

V30过孔风格。 完成设计规则的配置以后，点击“确定”退出这个对话框回到设计中。

禁止布线区

然后，像放置电路板边界一样围绕晶振的丝印放置一个小的方框（点击左键开始放置，拖一个区域，再次点击 左键完成放置）。如下图所示，放置禁止布线区产生了2个DRC错误。

可以选中对话框中的复选框，不再显示DRC错误提示。 如果在状态栏的DRC部分点击鼠标左键，将出现一个小窗口提供这些错误的信息，你应该能看到它们是

2）移动禁止布线图形，使禁止布线区与焊盘间距离合乎设计规则。最简单的方法是先减小捕捉网格（“视图” 菜单），右键点击图形，选择“移动对象”菜单选项，完成图形移动以后将捕捉网格改回原来的设置。

对于温度/湿度传感器（U3）也有一个类似的问题，我们要在电路板上放置一个凹槽来阻断电路板的热传递路径， 减少传感器测量错误（我们想要测量的是环境温度，而不是PCB发热产生的温度）。因此我们要确保没有导线 放置到我们准备开槽的这个区域。

这次我们不能通过移动禁止布线区的方法来消除DRC错误，因为这里禁止布线区的位置很关键。我们打开DRC 对话框来手动忽略这些错误，如下图所示，在对应的DCR错误上点击右键后，从弹出的菜单中选择“忽略错误” 子菜单。

电路板布线

手动放置一根导线

菜单中的“编辑图层颜色/可见性”对话框中进行修改。 我们先在电路板上使用手动的方式放置一些导线。通常情况下，我们对特定路径的导线或需要很好的控制导线

用这个作为手动布线的例子进行练习。 首先，在对象选择器的左手边选择走线模式，改变层选择器到顶层铜箔层。

先来看看连接器J2的焊盘4，我们发现飞线指引我们到达最接近的焊盘是DC-DC变压器的GND脚。但这并不是 理想的路径，因为飞线的另一端是一个小的SMT焊盘，而且要绕过定位孔。因此，我们需要选择另一个更加方 便可靠的路径。

ARES中采用手工布线时会提供有一个复杂的‘跟随我’布线算法，导线将尽可能地跟随鼠标的路径进行放置， 并且服从我们先前设定的所有电路板设计规则。在焊盘4点击鼠标左键开始放置导线，然后向下移动鼠标。

你应该能够发现最接近导线的目标焊盘会用白色进行突出显示。当我们移动鼠标时还会进行自动更新，但现在 我们并不是要走线到这个目标焊盘（U5的第2脚GND），因此我们可以忽略这个提示。当鼠标移动到接近电路 板的底部时，你移动鼠标到前进方向的左边，导线将会跟随鼠标进行拐角。如果我们想要一个更严格的拐角， 最好在需要拐角的地方点击鼠标左键放置一个锚，然后再改变方向到左边。

网络中进行的布线而自动应用POWER网络类的规则，为我们选择指定的导线类型25th。 手动布线可能是最常见的动作，但对你知道它如何工作是至关重要的，操作的基本规则是：

- 向后移动鼠标到布线上面将擦除前面锚定的布线。 我们强烈建议在此电路板上进行手动布线的练习，直到你清楚它的操作过程。而以下是一些关于如何实现常用

要改变方向时点击左键来实现。“跟随我”的布线黍不会对之前锚定的或提交的布线进行修改，你会发现导线 的轮廓也变成了实心。

无法走线的地方（在这时，布线图标会变成一个禁止的图标），通常情况下，你可能会放置一个过孔然后继续 进行布线，但有时候倒回去，在当前层寻找另一个路径却是更好的解决办法。

沿着已放置的导线向后移动鼠标将删除这部分导线，因此需要倒回去和改变方向时，只需要移动鼠标回到已放 置导线中比较好的地方——而从这点往前放置的所有导线都将被删除。

特别是在密集的电路板中，不可忽视鼠标移动的速度。记住是你在指引导线的放置，因此缓慢移动

格键，将会在鼠标的端点悬浮一个过孔，点击左键放置之前可以进行手动定位。使用空格键的优点是能捕捉到 合乎规则的对象（例如SMT下的过孔）。

这两种情况下过孔的放置都应符合设计规则，ARES不允许在不合乎规则的位置放置过孔。如果使用悬浮的过 孔放置方式（空格键），ARES将试图移动过孔到最近并合乎规则的地方。对复杂的电路板或使用过孔与另一 个对象连接时，这将非常有用。

过孔连接的布线层是在“工艺”菜单中的“设置层对”子菜单的对话框中定义的，带过孔的布线例子和讨论将 在本教程接下来的层对中作进一步说明。

标放置在一个元件上方时，由于设计规则的原因，走线无法跟随鼠标穿过元件，因此，走线将会在符合设计规 则的情况下尽可能地接近鼠标，这就很可能产生布线缠绕元件的问题。

如果是连接到导线，点击左键提交布线，然后点击右键终止布线并形成连接。如果是连接到覆铜，方法相同， 但必须要连接到覆铜的边界上。

我们的技术支持论坛（http://support.labcenter.co.uk）给专业用户提供了几个短片，显示不同的布

删除布线

刚放置的导线不满意（向上连接JP2的焊盘1的这一段）。 首先，在导线上右键单击这部分导线，将突出显示整根导线。在弹出的菜单中，最上面的“删除导线”命令可

编辑布线

动到某一个位置，举一个例子，朝电路板边缘的底部向下移动导线。 首先，右键单击导线的水平部分，这是我们想要移动的那部分。接着从弹出的菜单中选择“拖动导线”命令，

导线的移动正如我们看到的一样只是移动导线的一段，使用弹出菜单中的“手动截取”命令，将允

许用户定义自己的导线段，从而允许用户移动任意一小段导线，因此在改变导线的拓扑结构时，用 户拥有非常大的灵活性。

层对和手动布线

处理这个的概念叫“层对”，这意味着电路板的每一层都有一个相关联的层，在布线中放置过孔的就会跳转到 这个关联的层继续进行布线。对于一个两层板，很明显顶层铜箔层和底层铜箔层是相关联的。但对于多层板， 配置层对（“工艺”菜单--->“设置层对”）是非常重要的一个步骤。

你也能使用“工艺”菜单中的“设置板层使用”命令定义哪些层被使用（能出现在层选择器中），对于多层板， 这是非常有用的，因为你可以重新命名图层。

在我们的例子中，默认的分配就可以而不需要进行任何操作。让我们手动放置更多的导线看看这是如何工作的。 看看连接器J2的连接引脚1和2，是处理器dsPIC上USART的传输线。

我们将从引脚1开始在底层铜箔层中从这个引脚开始布线。先选择导线模式，然后敲击键盘的空格键，我们将注 意到在层选择器中，相关联的两个层在进行切换。如果之前是在顶层铜箔层布线，那么只需要敲击空格键就可 以转换到底层铜箔层。

当我们到达电路板的底部时，单击鼠标左键放置锚并指引鼠标到左边。为了使电路板留有最大的空间，可以使 鼠标沿着电路板边缘图形进行布线 — 这将使布线紧紧地靠近电路板的边缘，只在布线与板边之间留下“边缘 安全间距”。

我们连到顶层铜箔层的SMT焊盘之前需要放置一个过孔，如前所述，你可以在希望放置过孔的位置双击鼠标， 也可以按下空格键悬浮一个过孔，并在点击左键放置过孔之前使用鼠标先指引一个放置点。而后一种方法的优 点是允许你尽可能近的连接过孔和焊盘，从而最大限度地减小顶层铜箔层的导线长度。

到这里我们已经介绍了很多的布线技术，除非你已经相当熟练，否则布线过程可能还会遇到一些问题。我们将 继续完成连接器J2的其他布线，让我们进一步掌握这些技术。

查层选择器，空格键可切换层），我们可以很容易的靠近先前放置的导线，按照我们希望的路径平行移动鼠标 放置导线，如下图所示：

为了完成这次连接，布线将走到焊盘的正下方后，并放置一个45度角的导线，然后双击放置过孔，最后连接到 焊盘上。

当然还有许多其它路径能对电路板进行布线，并且个人的喜好也能对布线产生影响。你可以随意尝试着去完成 连接器的其他连线，例如，可以围绕电池盒进行布线。

基本自动布线技术

有设计规则。 首先，从ARES的“工具”菜单或应用程序顶部的图标打开自动布线器。

自动布线器的设置很复杂，但各项设置都有相关的帮助信息，在参考手册各种类型的自动布线设置。对于我们 的电路板（大多数都是小型或中型复杂电路板），使用这些默认设置就已经足够了。

我们将使用“全自动模式”进行布线，即默认选择的这一种，如下图所示，然后点击开始布线按钮完成余下导 线的连接。

当电路板布线完成后，有两点需要注意：

-              自动布线器将保留那些手动放置的导线，并在电路板余下导线的连接中，对手动放置的导线不进行移 除和替换。

-              自动布线器完成布线后，最后将进行布线转角的修改。如果你不想进行转角修改，你需要在开始布线 前取消重转角修改的选项，如下图所示。

选择过滤器

如果你在不同的工作模式间切换（例如从选择模式到导线模式再到元件模式），你会发现可选择的对象类型将 根据所选择的工作模式而改变。虽然这些默认设置对于正常的操作已经很好了，但可以在任何时候通过打开或 关闭图层过滤开关进行改变，也可以按自己的意愿选择对象类型。如果需要经常改变可选项目，可以通过系统菜单下的“设置过滤选择器”命令改变默认设置。

让我们举一个实际的例子，删除电路板顶层的所有导线，除了我们手动放置的。首先，进入选择模式，围绕整 个电路板拖一个选择框。

下一步，取消选中那些我们不想删除的对象，即除了导线和过孔之外的所有对象。高亮选择的对象将自动进行 更新，让我们很容易知道操作是否有效。

现在在层选择器中选择顶层铜箔层，层选择开关打开，使选择过滤器仅仅应用到当前层。

我们现在只需要敲击键盘的删除按键，或右键点击标签框的内部，然后选择“块删除”命令就可以移除所有的 顶层铜箔层导线。

记住，选择过滤器控制哪些对象在当前是可选的，如果你发现不能选择某个项目，首先需要检查对

高级自动布线技术

修复这些杂乱无章的布线。自动布线有一个清理修复的过程，在完成布线的同时，会清理掉所有多余的导线。 对于一个含基本功能的Proteus版本，仅仅需要通过自动布线就可以程序完成PCB板的布线工作。

-              可以控制布线脚本，即确定哪些布线命令需要被执行，和执行命令的顺序。

调用“工具”菜单中的“自动布线”命令打开对话框，切换到“交互式布线”模式，然后点击自动布线按钮， 如上图所示。

进入交互布线以后，会在编辑窗口的底部打开一个命令窗口，使我们能够交互式地进行布线。ARES提供了一 个丰富的命令集用来控制布线，包括设置斜接导线的弯曲半径以及SMT焊盘的扇出长度和方向。这些命令集在 参考手册中有详细的说明，在本教程中我们只介绍一些简单的实例来说明这些命令的基本用法。

这里有几个重点需要强调： 输入的命令只对那些选中的连线起作用，如果没有任何连线被选中，那么将对整个PCB板起作用。 改变电路或切换模式将自动退出交互布线模式。 首先让我们通过布线命令来清理掉之前在删除顶层导线而留下的不完整导线。 大多数命令的基本语法是：

假定我们现在想对电源线进行布线，先在对象选择器里选择网络“VCC/VDD=POWER”，然后双击这个网络 或点击对象选择器上面的按钮‘T’去突出显示这个网络的所有连线，最后在命令窗口键入‘route 5’去将这 些连线进行布线。

在编辑窗口的任意地方单击将取消连线对象的选择。当鼠标在编辑窗口中时，还能够通过鼠标中间 的滚筒去放大和缩小编辑窗口。

类似地，我们可以突出显示PCB板某个区域的连线，并对其进行单独的布线。例如，在PCB板的左半部按下鼠 标右键并拖拽出一个选择框，然后键入‘route 10’就可以完成这个区域的布线。

你可能会注意到还有几根飞线没有进行布线，可以使用清除、过滤和更多的布线命令进行解决。但是对于我们

的这个电路板，对整个PCB板一起完成全部布线会更加容易。在编辑窗口的空白区域点击左键清除突出显示， 然后键入‘route 25’，接着再键入‘clean 2’，就可以看到整个布线完成的PCB板。

但请注意，本教程只展示了布线命令的一小部分。整个命令集非常灵活，有大量的命令可以使用，并且能够使 用很多的参数对布线动作进行控制。

网络表和设计更改

太可能的，所以我们需要花一点时间去研究一个典型的工作流程。 很明显，我们更改设计时，需要编辑原理图和PCB，因此这两个模块都要被打开。假如原理图没有打开，可以

由于我们将会同时在ISIS和ARES这两个模块中进行设计，假如你的电脑有两个显示器，可能想把它们分别显示 到两个显示器中。可以拖动其中的一个标签到另一个显示器中。在本文档中，我们只使用一个显示器，ISIS和 ARES是Proteus中两个分开的标签页，如下图所示。

实时网表

现在切换到ARES模块，会注意到J2部分的显示已变暗，表明它在原理图中已经不存在，连接状态将显示为“等 待改变”（我们的原理图与PCB是不同步的）。

在ISIS中做的删除动作需要手动确认才能更新到ARES中。如果这不是我们想要的改变，可以点击工具栏上的“撤 销”按钮（或者CTRL+Z快捷键），撤销原理图中的删除操作。也可以在连接状态中点击“等待改变”去确认 修改，如下图所示。确认以后，阴影部分会被删除。

需要注意的是已被连上的导线也会被删除，如果只是想删除元件（保留已经连接的导线），可以直 接在 ARES 的编辑窗口中删除元件。

“撤销”功能可以恢复我们之前做的操作，例如，点击撤销图标(或者CTRL+Z)将返回到对象处于昏暗显示的状 态，再次点击撤销，可以恢复原理图中删除的J2元件，并使得原理图与PCB保持一致。

这是在一个已经绘制好PCB设计中，修改对象的简单例子。最重要的一点是：这里使用的网表是实时网表，如 果你的修改涉及到已经布局或者布线的对象时，必须要进行手动确认才能把修改反映到PCB中。

批处理网表

关掉实时网表以后，重复同样的操作看看有什么不同。切换到原理图页面，删除连接器J2后再切换回到PCB页 面，这次在PCB中连接器仍然存在，并且连接状态是PCB被锁定并且显示“不同步”。

这意味着我们还没有加载改变以后的网表，不能对PCB做任何操作，直到我们同步了网表。Proteus使用单一的 数据库来保存包括原理图元件和PCB封装等数据。因此，如果你在原理图上进行了操作做了此修改，那么你只 有把PCB和原理图进行同步以后，才能在PCB上进行其它的操作。先点击状态栏解锁PCB，然后再同步网表（执 行的操作与之前的V7版本中的“ARES网表”命令类似）。

注意：通过导入向导导入旧版本的设计（DSN 和 LYT 文件）后，在对该项目进行操作之前，必须

先启用实时网表。因为通过向导导入的原理图和 PCB 之间没有任何的关联，就像在 Proteus 7 中一 样。这是因为在 Proteus 7 中原理图和 PCB 两者间连通性的关系未知，Proteus 8 不会对两者进行 自动关联或修改，因为这可能不是设计者的意图。除非你启用实时网表，明确指示 Proteus 8 对两 者进行关联。

标注

当实时网表处于打开时，PCB中的注释变化会自动反映到原理图中。当实时网表处于关闭时，原理图将自动更 新，并使网表发生改变，而导致PCB被锁定，因此，在PCB中还需要手动解锁和同步。

通用网表规则

并需要手动确认这一操作。 当活动网表处于关闭时，任何网表的改变都会导致PCB被锁定，需要解锁以后并确认修改才能对PCB进行操作。 在ARES中点击“等待改变”来确认修改，如果原理图中删除了元件，那么在PCB中既会把元件删除，也会把

ARES中昏暗显示的对象仅仅被视为占位符，他们已经不在PCB板上了。而最好的做法就是点击连接状态中的 “等待改变”，使PCB与原理图保持一致。

导入工程（从旧的版本中）总是会把实时网表关闭，因为没有办法知道导入的原理图和PCB是否是同步的。相 反，新建的过程总是会把实时网表打开。但这两种情况，都可以凭自己的喜好，通过PCB设计模块中“工具” 菜单下的“实时网表”切换开关来改变。

电源覆铜和槽

放置电源覆铜

从弹出的对话框中选择网络“GND=POWER”，设置覆铜在底层铜箔层，并设置边界线型为T10。这是覆铜区 域内边和外边的导线类型，也决定了覆铜可连接的最细窄的铜箔区域。如果设置的较大，会防止铜箔注入较小 的间隙（例如引脚之间），但设置的较小则可能导致连接的铜箔比较细小，容易引起信号反射。

嵌套和孤岛

其它对象稍微有点不同。 首先检查选择过滤器，确保覆铜对象类型是可选的（或者直接切换到选择模式）。

下一步，放大PCB，移动鼠标到覆铜边界，当覆铜处于活跃状态时点击鼠标右键，从弹出的菜单中选择“编辑 属性”子菜单。

线型宽。放置焊盘后，通过编辑焊盘本身可以将这个焊盘的散热拓扑结构改变成对角线‘X’形状。有时可以让 覆铜与引脚有更大的接触面。

假如该项被选中，覆铜将把相同网络的布线视作障碍，否则覆铜将覆盖这些布线。其他网络中的布线或没有连 接任何网络的布线都将被看做是障碍，覆铜须绕开这些布线。一般情况下，不会使用这个选项。

会跳过障碍并覆盖到整个PCB板。这是一个非常有用的选项，特别是在复杂的PCB板中，或由于位置的原因无 法使用覆铜连接到某些焊盘时。

对于我们这个相对比较简单的PCB板，这些选项的默认配置就已经非常理想。选中“允许嵌套”选项可能不会 对覆铜产生任何影响。但是，如果没有取消选择“去除死铜”选项，将会发现PCB板上有很多孤立的覆铜。

我们已经介绍了与我们当前设计有关的覆铜功能，更多的信息包括分割覆铜、覆铜禁止区、缝合、布线桥接等， 请看参考手册的覆铜部分。

开槽

元件周围阻断电路板的热传递，确保我们测量到的温度是实际的环境温度，而不是PCB板的温度。 你可能还记得我们围绕U3放置了一个禁止布线框去防止自动布线在这个区域布线。现在，我们先放大U3并删除

回到U3，我们需要勾勒出隔热区的轮廓。在ARES中，我们首先需要在机械层放置适当的开槽图形，然后在输 出文件用于制作PCB板时，指定放置了开槽图形的机械层作为开槽层。下面是具体的步骤：

最后，我们按下面的方法去加粗这3根线到比较合适的宽度： 进入选择模式，按住键盘的CTRL键，左键点击每一根线，这将选中这3根线。

取消“使用全局设置”复选框，改变宽度到20th，然后应用到所有选中的图形。

3D视图

立体效果，对整个PCB设计进行最后的检查以及优化改进。在Proteus软件的顶部的模块工具栏中点击3D观察 器，如下图所示：

将会在另一个页面打开并加载PCB板的3D视图，与其它的页面一样，如果想同时观看2D布局和3D视图，可以 拖动它到软件外部，形成一个单独的页面框架，这样就可以同时查看2D和3D视图了。

基本的浏览操作

−              键盘快捷键F6（放大）和F7（缩小）。 现在可以自由对视图进行缩放和转换观察角度，赶快体验一下吧。这是些操作都是相当随意的，但大多数的用

裸板视图和高度限制

相反，如果要确保让PCB板能够放入设备的机箱内，则需要检查PCB板的高度限制。可以启用底部工具栏中的 高度限制框来进行。

自定义视图

着移动到PCB板中你感兴趣的地方进行观察。可以从“视图”菜单调用“导航”模式命令，也可以在导航工具 栏的十字图标上点击鼠标左键调用导航模式。

在导航模式下，鼠标将变为十字光标，而PCB板的视图会随着鼠标的移动而发生改变。使用鼠标中间的滚轮可 以对PCB板的任意区域进行放大，点击鼠标右键可以很方便的退出导航模式。

4)              点击鼠标右键退出导航模式。 最后，用户可以对PCB板进行旋转操作。在导航模式下，按住鼠标左键并移动鼠标就可以旋转PCB板。当你释

记住，如果通过旋转的方式总是得不到你想要的视图，可以使用快捷键或导航工具栏回到一个预设的视图，然 后再进行旋转得到你想要的角度。但无论怎样，你都应该通过一些练习才能很熟练地进行操作。

实时更新

取决于机器的能力（CPU核的数量，内存等）和PCB板的复杂度。 特别是在多页面显示的模式下，如果PCB板的复杂性不太高，而且你的电脑比较先进，用实时更新的方式来移

关于3D视图的更多信息包括创建自己的3D模型、自定义并应用3D数据到设计中，都可以阅读参考手册中3D视 图部分的内容。

PCB板输出选项

打印

出”菜单下的“打印机设置”命令选择正确的打印设备。这将激活Windows的打印机选择和配置对话框，详细 的配置可以与Windows的版本和打印机驱动程序有关，可以参考有关Windows和打印机驱动程序的文档。

然后，调用“输出”菜单下的“打印布版设计”。

对话框提供大量的控制参数，并且所有的选项都有相关说明（可以通过右上角的问号来打开帮助文档）。点击 “OK”以默认参数产生输出文件。输出过程中按“ESC”可以终止输出，在全部停止之前可能有一个短暂的延 迟，让你的打印机或绘图仪清空缓存。

对于特定的绘图仪，可能需要尝试使用笔、纸以及在设置设备的对话框中使用不同设置来获得最佳的打印效果。 所有的细节可以查阅参考手册中“硬拷贝生成”章节。

ARES 将会单独保存你的打印设置，这意味着你可以配置一个默认的打印机选项单独使用于 ARES。

输出生产文件

−              ODB++ 制造输出（只存在于含高级功能特性的软件版本中） 从用户的角度来看，这两种选择是非常相似的。但从生产的角度看，ODB++比Gerber提供更多的信息，例如：

输出格式仍然非常流行，而且能够满足大多数的需要。 无论你使用哪种格式输出文件，基本的流程都是一样的。当你调用输出生产文件的命令时，软件都会提示运行

假如预生产检查报告出错误，建议在进行制作输出之前解决它们。但要注意，预生产检查在质量保 证上对设计者提供帮助，但不能保证没有问题。建议对 PCB 设计进行手动检查，而且在大规模的 生产之前还需要打样并进行测试。

关于预生产检查的更多信息查阅在线参考手册（帮助菜单）CADCAM输出部分。 假设预生产检查通过了，将会弹出生产文件输出对话框。

Proteus软件将会把设计中使用到的层都帮你选中，但你最好还是仔细检查一遍，以免有遗漏。在PCB生产中经 常出现的一个问题是没有提供PCB板的全部信息，即某些层没有输出到生产文件中。

当选项“应用全局安全间距”被勾上时，围绕焊盘和过孔的阻焊安全间距将设置到特定的距离。这对PCB板上 的所有焊盘和过孔都产生影响，除了那些被手动修改的以外。除非你非常熟悉这个选项或有别人的指导，否则 不要使用这个选项。

此在下拉选项中选择Mech1。

越好，但文件就越大。一些制造商可能有一个最小的宽度要求，在这种情况下，可能有必要降低DPI设置来满足 要求。但一般来讲，默认的设置就能够满足需要。

假如你想对电路板进行拼版操作，那么你应该使用 CADCAM 来输出文件。然后关掉工程，打开

Gerber 模式并导入生成的 CADCAM 文件，从弹出的对话框中选择拼版模式。 最后，“CADCAM注释”选项卡允许我们为制造商插入任何相关信息或特殊的要求。例如当我们指定一个开槽

附录：创建新的封装

绘制封装

假如这个焊盘类型不存在，很容易就可以新创一个（点击对象选择器上面的按钮‘C’），这在我

们前面的教程中有详细的说明。 确保层选择器选择的是顶层铜箔层，以通常的方式放置一个焊盘。放置好一个焊盘以后单击右键退出放置模式，

复制命令将作用于被标记的对象，因此，调用这个命令之前，应该确保只有一个焊盘是高亮显示的。

SQFP44封装的每一边都有11个焊盘，因此，我们需要按照下面的截图设置X方向间距为0.8mm，复制10个相 同的焊盘。

这将会产生一排间距为0.8mm的焊盘（假如想进行确认的话，你可以放大图纸，改变捕捉栅格后进行测量）， 下一步是复制这一排焊盘到封装的底部。

制一个，间距为从当前行往下或向上（即Y方向）12mm，X方向间距为0。如果想要让复制的行在当前行的下面， 使用负坐标，如果想要让复制的行在当前行的上面，使用正坐标。

对其他的两列，我们也通过复制操作来完成。围绕整行拖一个标记框，右键单击标记框，从弹出的菜单中选择 “块复制”命令。

移动鼠标拖动副本到空白区域，左键单击进行放置，然后右键单击退出复制模式。现在，再围绕这一行焊盘拖 一个标记框，右键单击标记框，从弹出的菜单中选择“块旋转”命令，指定90度的旋转角度。

为了正确放置这行焊盘，最好先在这行焊盘的目的位置设定一个标记。对于这个封装，左边一列最上面的一个 焊盘的中心，是在上面一行焊盘最左边焊盘中心往下2mm、往左2mm的位置，这就给了我们足够的信息去精确 定位这一列焊盘。

选择标记模式，然后移动鼠标到顶部最左边的焊盘直到它被虚线包围。你需要设置一个相当精确的捕捉栅格来 捕捉这个焊盘（例如0.5mm或按快捷键F2）。

我们放置的标记正是左边一列焊盘最顶部那个焊盘的中心。现在我们使用框选的方式选择这一列焊盘，移动鼠 标到最顶部那个焊盘的中心，然后按下鼠标左键拖动选择框到标记的位置上。

放置好这排焊盘后右键点击标记进行删除。最后一步是复制这列焊盘到封装的右边，正如之前的步骤，先框选 这一列焊盘，然后使用复制命令，并设置X方向间距为12mm复制新的一列焊盘。

下一步的工作是对焊盘进行编号，首先，调用“工具”菜单下的“自动名称生成器”，在弹出的对话框字符串 区域，我们不需要输入任何信息，直接点击“确定”按钮后，依次单击焊盘进行编号，从左边一排最上面的焊 盘开始编号。

当完成了44个引脚的编号后，记住点击键盘的ESC按键退出引脚编号分配模式。 通常会在引脚1的的附近位置放置一个小点指定引脚1，这可以通过2D图形的圆形来实现。确保“层选择器”选

都可以通过放置标记实现。 选择二维图形标记模式，确保对象选择器中的“ORIGIN”处于突出显示状态。你可能会回想起我们之前使用这

己决定。为简单起见，这里我们放在引脚1上。点击左键开始放置，移动鼠标到引脚1的中心，然后再次点击左 键完成原点标记的放置。

现在，将对象选择器中的标记类型改成“REFERENCE”。参考标记用于指示元件标号(例如U1,R12,C3)相对 于元件放置的位置。而参考标记的放置位置也由用户自己决定，这里我们将它放在元件的左上方。

笛卡尔坐标和极坐标（通过“视图”菜单下的命令进行切换）下的复制命令是不同的，如果需要围绕圆放置焊

               把你的第一个焊盘放置在距离虚拟原点一个半径长度的位置。

制作封装

第一个选项卡和ISIS应用中看到的类似，各个字段的意思也简单明了。但需要注意的是，当我们查找封装时， 为了不花太多的功夫就可以查找到封装，我们最好还是添加封装描述。你可以在USERPKG库中创建封装，因 为这个库正是提供给用户保存封装的默认库。我们给这个封装取名TESTPKG，并输入一些基本的信息。

你可以通过库管理创建自己的封装库——请参阅参考手册中的详细信息。不要将自己的封装放入已

3D视图

为了能够得到这个封装的3D图形，在这里我们需要做的就是尽可能提供更多信息，而这些信息在我们使用3D观 察器检查电路板时能够用到。对话框右边的3D预览对我们调整参数很有帮助。当我们调整参数时，这个对话框 中的3D预览也会实时进行更新。对于参数和值的说明已经超出了本教程的范围，你如果感兴趣的话，可以阅读 在线参考手册（ARES中的帮助菜单——帮助索引），里面有比较深层的讨论。对我们而言，只需要像下面截 图显示的填写属性字段即可。

完成以后，点击“确定”按钮，保存到封装库中。 如果现在选择这个封装模式，会发现TESTPKG出现在对象选择器中，并且能够像其它封装一样进行放置。此外， 如果在布局中放置了这个封装，从“输出”菜单中调用3D可视化引擎，你将会看到这个封装的3D渲染图。