EAGLE电路原理图与PCB设计方法及应用
库少平 编著
北京航空航天大学出版社
本书即将出版，敬请关注！实际内容以出版为准
 

   内容简介
        EAGLE是CadSoft公司开发的一款实用的用于电路原理图和PCB设计的EDA软件，该软件功能完善，人机界面友好，易学易用，越来越多的业界人士选择EAGLE作为电路板设计工具。
        本书由十章和四个附录组成。主要内容包含：EAGLE概述、EAGLE的控制面板、EAGLE的使用规则、原理图编辑器、元件库编辑器及应用、PCB编辑器、自动布线器、CAM设置和输出、原理图与PCB设计应用、用户语言编程等。
        本书条理清楚、层次分明、通俗易懂。既有对菜单和命令的详细讲解，又列举了应用实例，可以帮助读者在短时间内成为EAGLE电路板设计高手。
        本书可作为高校电子技术EDA方面的教材，也可作为初学者和进行电路原理图与电路板设计的工作人员的参考书。
        本书附带视频，可在北京航空航天大学出版社网站下载。
 
        如果遇到技术方面的问题，请与作者联系，Email: kushaoping@whut.edu.cn。
 

   前 言

        在学习了模拟电路和数字电路分析与设计的基本原理及方法之后，接下来应该学习的就是用计算机画电路原理图和电路板图。只有会设计电路原理图和电路板图才能真正进行电子产品的研究与开发，从而把所学的电子技术从理论研究推向实际应用。本书的目的就是帮助读者学习用EAGLE软件画电路原理图与电路板图，掌握电子产品开发技术中的关键一步。
EAGLE是CadSoft公司开发的一款实用的用于电路原理图和PCB设计的EDA软件，该软件功能完善，人机界面友好，易学易用。使用该软件可以方便的画出电路原理图、设计新的元件、生成PCB图、生成制造数据等，是诸多业界人士首选的电路板设计工具。
        本书由十章和四个附录组成。
        第1章是概述，简要介绍EAGLE的基本概念和特性，对EAGLE的各种版本以及功能进行简单介绍，同时对不同操作系统下EAGLE的安装以及语言环境的设置作简要说明。
        第2章介绍EAGLE的控制面板，主要介绍EAGLE的Control Panel及其配置，Control Panel可以让用户方便的查看和设置软件环境，通过Control Panel菜单栏可以对EAGLE进行一些常规操作和设置。通过Control Panel的树形查看窗口，可以查看元件库，用户脚本等。
        第3章介绍EAGLE的使用规则，主要介绍EAGLE软件中命令的不同执行方式，EAGLE命令的语法格式，并介绍项目配置文件和用户配置文件。
        第4章介绍原理图编辑器，主要对EAGLE原理图编辑器中的各种菜单栏、操作按钮和命令按钮进行详细的介绍。在原理图的设计过程中，需要对各种工具和按钮灵活运用，才能达到设计的规范和美观，并提高设计效率。
        第5章介绍元件库编辑器及应用，尽管EAGLE集成了大量的元件库供用户使用，但是在某些情况下仍然需要自行建立元件库，这时就要用到元件库编辑器。本章对元件库编辑器的界面、命令及其应用方法进行详细讲解。
        第6章介绍PCB编辑器，主要包含PCB编辑器主界面以及命令工具栏介绍，设计多层电路板的注意事项，以及如何合并多个电路板等内容。
        第7章介绍自动布线器，EAGLE提供自动布线器，允许用户按照一定的设计规则进行自动布线或者半自动布线（跟随布线）。实际工作中通常需要自动布线与手工布线相结合。
        第8章介绍CAM设置和输出，在EAGLE软件中，用于电路板制板的数据由CAM 处理程序产生，正常情况下，PCB 制板厂商会使用Excellon格式的文件来处理钻孔数据和使用Gerber格式的文件来处理绘图数据。如何产生这些数据，以及哪些数据是需要提供给PCB制板厂商的，都在本章中详细描述。
        第9章介绍原理图与PCB设计应用实例，本章以工程实例的方式讲解如何完成一个完整的电路设计项目，先从一个较为简单的例子----秒脉冲发生器的原理图及PCB设计着手，详细说明其设计步骤和过程。在此基础上，系统的阐明了原理图及PCB图设计的基本方法、步骤与过程，所介绍的设计流程、设计技巧、以及设计规则等均是按照标准的工程设计来要求的，并且其中主要步骤均包含了具体的应用实例，将设计方法和实际应用融为一体。
        第10章介绍用户语言编程，主要介绍ULP的语法、对象类型、声明、内建指令和对话框等内容，并对一些常用的ULP文件进行了解释和说明。
        本书的第一个特点是它全面地介绍了EAGLE的功能，几乎每一个菜单和命令都得到了详细介绍，因而可以作为学习手册和资料使用。第二个特点是原理与应用相结合，列举了具有典型代表性的元件库设计、原理图设计和PCB设计的应用实例。第三个特点是设计方法与应用相结合，在讲解应用实例的过程中，贯穿基本的设计步骤与设计方法。全书力求做到原理、方法、应用完美结合。
        全书内容丰富实用、语言通俗易懂、层次结构清晰、部分设计经验的写入更使本书别具一格，可帮助读者少走弯路。
        本书适合做大专院校EDA相关课程的教材，也可作为课程设计或实习的教材，可作为电子技术相关课程的辅助学习材料，也可为工程技术人员和广大电子设计爱好者提供参考。
        本书由库少平主编。在编写过程中，得到了eluomeng公司部分员工的大力支持，在此对他们深表感谢！还得到深圳英蓓特信息技术公司部分员工的热情帮助，对他们深表感谢！感谢武汉理工大学UP团队师生的友好合作，UP团队的李宁博士为此书的写作及出版做了部分联络工作！该团队的刘威硕士生为此书做了部分文字整理工作！感谢TI（德克萨斯州仪器公司）允许我们使用他们技术手册中的数据资料！感谢北京航空航天大学出版社为出版提供大力支持！感谢所有对此书的面世有贡献的人！
        虽然本书经过编者努力，但仍会有疏漏和错误之处，请读者批评指正。
      编者
 

   目 录
第1章 概述
1.1 EAGLE简介
1.2 EAGLE的版本和功能
1.3 EAGLE运行环境和安装
  1.3.1 windows系统下的安装
  1.3.2 Linux和Mac OS X系统下的安装
1.4 EAGLE语言设置
  1.4.1 Windows系统下的语言设置
  1.4.2 Linux和Mac OS X系统下的语言设置
第2章 EAGLE的控制面板
2.1 Control Panel控制面板
2.2 Control Panel的菜单栏
  2.2.1 File菜单
  2.2.2 View菜单
  2.2.3 Options菜单
  2.2.4 Window菜单
  2.2.5 Help菜单
2.3 Control Panel的树形查看窗口
  2.3.1 Libraries树形分支
  2.3.2 Design Rules树形分支
  2.3.3 User Language Programs树形分支
  2.3.4 Scripts树形分支
  2.3.5 CAM Jobs树形分支
  2.3.6 Projects树形分支
第3章 EAGLE的使用规则
3.1 EAGLE的命令执行方式
3.2 EAGLE的命令语法解读
  3.2.1 命令结尾的分号
  3.2.2 大小写与下划线
  3.2.3 命令的简写
  3.2.4 二选一参数
  3.2.5 鼠标单击符号
  3.2.6 重复符号
  3.2.7 坐标的输入方法
  3.2.8 特殊字符
3.3 EAGLE原理图与PCB编辑器的正反向标注
3.4 项目配置文件
3.5 用户配置文件.. 23
第4章 原理图编辑器
4.1 原理图编辑器主界面
4.2 菜单栏
  4.2.1 File菜单
  4.2.2 Edit菜单
  4.2.3 Draw菜单
  4.2.4 View菜单
  4.2.5 Tools菜单
  4.2.6 Library菜单
  4.2.7 Options菜单
  4.2.8 Window菜单
  4.2.9 Help菜单
4.3 操作工具栏
  4.3.1 打开按钮
  4.3.2 保存按钮
  4.3.3 打印按钮
  4.3.4 CAM按钮
  4.3.5 Board按钮
  4.3.6 页面选择下拉菜单
  4.3.7 Use按钮
  4.3.8 SCR按钮
  4.3.9 ULP按钮
  4.3.10 缩放按钮
  4.3.11 撤销和恢复按钮
  4.3.12 停止按钮
  4.3.13 GO按钮
  4.3.14 帮助按钮
4.4 文本菜单栏
  4.4.1 DesignLink下拉菜单
  4.4.2 MENU命令
4.5 参数工具栏
4.6 命令工具栏
  4.6.1 INFO命令按钮
  4.6.2 SHOW命令按钮
  4.6.3 DISPLAY命令按钮
  4.6.4 MARK命令按钮
  4.6.5 MOVE命令按钮
  4.6.6 COPY命令按钮
  4.6.7 MIRROR命令按钮
  4.6.8 ROTATE命令按钮
  4.6.9 GROUP命令按钮
  4.6.10 CHANGE命令按钮
  4.6.11 CUT命令按钮
  4.6.12 PASTE命令按钮
  4.6.13 DELETE命令按钮
  4.6.14 ADD命令按钮
  4.6.15 PINSWAP命令按钮
  4.6.16 REPLACE命令按钮
  4.6.17 GATESWAP命令按钮
  4.6.18 NAME命令按钮
  4.6.19 VALUE命令按钮
  4.6.20 SMASH命令按钮
  4.6.21 MITER命令按钮
  4.6.22 SPLIT命令按钮
  4.6.23 INVOKE命令按钮
  4.6.24 WIRE命令按钮
  4.6.25 TEXT命令按钮
  4.6.26 CIRCLE命令按钮
  4.6.27 ARC命令按钮
  4.6.28 RECT命令按钮
  4.6.29 POLYGON命令按钮
  4.6.30 BUS命令按钮
  4.6.31 NET命令按钮
  4.6.32 JUNCTION命令按钮
  4.6.33 LABEL命令按钮
  4.6.34 ATTRIBUTE命令按钮
  4.6.35 ERC命令按钮
  4.6.36 ERRORS命令按钮
第5章 元件库编辑器及应用
5.1 元件库编辑器主界面
  5.1.1 菜单栏
  5.1.2 操作工具栏
  5.1.3 参数工具栏
  5.1.4 命令工具栏
5.2 元件库编辑器的Symbol编辑界面
  5.2.1 CHANGE命令按钮
  5.2.2 Frame选项
  5.2.3 PIN命令按钮
5.3 元件库编辑器的Package编辑界面
  5.3.1 CHANGE命令按钮
  5.3.2 PAD命令按钮
  5.3.3 SMD命令按钮
  5.3.4 HOLE命令按钮
  5.3.5 Description设置项
5.4 元件库编辑器的Device编辑界面
  5.4.1 CHANGE命令按钮
  5.4.2 Description设置项
  5.4.3 Technologies设置项
  5.4.4 Attribute设置项
  5.4.5 New按钮
  5.4.6 Connect按钮
  5.4.7 Prefix按钮
  5.4.8 Value单选项
5.5 元件库创建实例
  5.5.1 创建简单的电阻元件
  5.5.2 创建复杂的多Gate元件库
5.6 特殊元件库
  5.6.1 电源符号Supply Symbol
  5.6.2 原理图框架符号
  5.6.3 继电器
  5.6.4 特殊板载连接器
  5.6.5 具有定位孔和限制区域的连接器
  5.6.6 具有长圆形孔的元件
5.7 元件库管理
  5.7.1 同一元件库中Symbol和Package的复制
  5.7.2 不同元件库之间Symbol、Package和Device的复制
  5.7.3 对Symbol、Package和Device进行重命名和删除
  5.7.4 更新元件库中相同类型的Package
第6章 PCB编辑器
6.1 PCB编辑器主界面
6.2 命令工具栏
  6.2.1 DISPLAY命令按钮
  6.2.2 MIRROR命令按钮
  6.2.3 CHANGE命令按钮
  6.2.4 LOCK命令按钮
  6.2.5 OPTIMIZE命令按钮
  6.2.6 ROUTE命令按钮
  6.2.7 RIPUP命令按钮
  6.2.8 VIA命令按钮
  6.2.9 SIGNAL命令按钮
  6.2.10 RATSNEST命令按钮
  6.2.11 AUTO命令按钮
  6.2.12 DRC命令按钮
  6.2.13 ERRORS命令按钮
6.3 多层电路板的注意事项
  6.3.1 与PCB制造商沟通
  6.3.2 添加PCB的内部层
  6.3.3 只包含一个信号网络的电源层
  6.3.4 包含多个电源信号的电源层
6.4 合并多个电路板
第7章 Autorouter自动布线器
7.1 自动布线器的特点及启动方法
7.2自动布线器菜单设置
  7.2.1 常规设置
  7.2.2 跟随布线规则设置
  7.2.3 总线规则设置
  7.2.4 布线规则设置
  7.2.5 优化规则设置
7.3 自动布线过程
  7.3.1 Bus Router总线布线
  7.3.2 Routing Pass常规布线
  7.3.3 Optimization布线优化
7.4 影响自动布线的因数
  7.4.1 元件布局对自动布线的影响
  7.4.2 设计规则对自动布线的影响
  7.4.3 网络簇对自动布线的影响
  7.4.4 花销因数（Costs）对自动布线的影响
7.5 自动布线的准备和执行
  7.5.1 设计规则设置
  7.5.2 网路簇设置
  7.5.3 布局栅格
  7.5.4 布线栅格
  7.5.5 内存需求
  7.5.6 限制区域设置
  7.5.7 自动布线参数设置
  7.5.8 自动布线执行及结果显示
第8章 CAM设置和输出
8.1 PCB制板厂商需要的数据文件及驱动
  8.1.1 Gerber Plot Data光绘数据文件及驱动
  8.1.2 EAGLE.def文件中的设备驱动定义
  8.1.3 用于绘图仪的固定光圈孔径Gerber文件
8.2 多层电路板的特性和输出设置
8.3 CAM输出的注意事项
8.4 常见CAM输出的Gerber文件
8.5 设置CAM参数并输出Gerber文件
  8.5.1 CAM处理程序参数设置
  8.5.2 Gerber文件输出指南
  8.5.3 实例介绍修改满足特定设计需求的Job文件
第9章 原理图及PCB设计实例
9.1 秒脉冲发生器的原理图和PCB设计
  9.1.1 秒脉冲发生器原理图的绘制
  9.1.2 秒脉冲发生器的PCB设计
9.2 原理图和PCB设计流程
9.3 创建满足设计需要的库元件
9.4 原理图设计步骤及实例
  9.4.1 设置原理图栅格与层
  9.4.2 放置原理图图框（Frame）
  9.4.3 绘制原理图封面
  9.4.4 绘制原理图系统方框图（或者电路板布局图）
  9.4.5 放置元件
  9.4.6 连接信号网络
  9.4.7 绘制总线
  9.4.8 添加原理图标注信息
  9.4.9 ERC检查及排除错误
  9.4.10 输出文件
9.5 PCB设计步骤及实例
  9.5.1 PCB设计前期准备
  9.5.2 栅格及层设置
  9.5.3 PCB结构设计
  9.5.4 元件布局
  9.5.5 PCB布线
  9.5.6 布线优化
  9.5.7 分割电源层和地层并敷铜
  9.5.8 丝印层处理
  9.5.9 DRC检查
  9.5.10 设置并输出Gerber文件
第10章 EAGLE的高级应用ULP
10.1 ULP（用户语言程序）简介
10.2 ULP的语法（Syntax）
10.3 对象类型（Object Types）
  10.3.1 元件库对象（Library）
  10.3.2 原理图对象（Schematic）
  10.3.3 PCB对象（Board）
10.4 声明（Statement）
  10.4.1 块声明（Compound Statement）
  10.4.2 控制声明（Control Statement）
  10.4.3 表达声明（Expression Statement）
  10.4.4 内建指令声明（Builtin Statement）
  10.4.5 常量定义（Constant Definitions）
  10.4.6 变量定义（Variable Definitions）
10.5 内建指令（Builtin）
  10.5.1 内建常量（Builtin Constants）
  10.5.2 内建变量（Builtin Variables）
  10.5.3 内建函数（Builtin Functions）
  10.5.4 内建指令声明（Builtin Statement）
10.6 对话框（Dialogs）
  10.6.1 预定义的对话框（Predefined Dialogs）
  10.6.2 对话框对象（Dialog Object）
  10.6.3 布局信息（Layout Information）
  10.6.4 对话框函数（Dialog Functions）
10.7 常用ULP说明
  10.7.1 Bom.ulp
  10.7.2 exp-project-lbr.ulp
  10.7.3 Change prefix sch.ulp
  10.7.4 Renumber sch.ulp
  10.7.5 length.ulp
  10.7.6 drillcfg.ulp
  10.7.8 Import bmp.ulp
  10.7.9 make symbol device package bsdl.ulp
  10.7.10 find.ulp
附录A 名词解释
附录B 层描述及其应用
附录C EAGLE 文件
附录D 附带视频文件说明