浅谈Cadence Allegro中的Class与Subclass

有过PADS（Protel/Altium Designer也是类似的）设计经验的工程师都知道，当需要在PCB文件中添加板框、禁布区、2D线、外框等对象时，你需要先选择相应不同的命令进入对象绘制状态，之后才能够进行所需对象的绘制。也就是说，在选择命令的操作中，你已经确定将要绘制对象的类别。但Cadence Allegro不一样，添加前述对象时却使用相同命令，但是最终绘制出来的对象到底是什么呢？取决于Class与Subclass。

Class（大类）与Subclass（小类）是Cadence Allegro PCB设计工具最基本的概念，不少Allegro初学者觉得其中的Class与Subclass太多了，不同Class中还存在相同的Subclass，到底有什么区别呢？一时之间很难分清楚，继而也觉得Class与Subclass比较难以理解，今天咱们就来浅淡一下它们存在的意义。

Cadence Allegro将PCB文件中的所有对象都以Class与Subclass管理，具体怎么管理呢？就像学校学生一样，每个学生都可以归属为某个年级与某个班，那么年级与班分别可以理解为Class与Subclass，每个学生必然有对应的Class与Subclass。Allegro PCB文件中的对象管理与学生是相似的。例如，PCB中所有电气层都各自对应一个Subclass，而所有Subclass又放在名称为“Etch”的Class中管理，如下图所示：

 

再例如，与PCB板相关对象（例如，板框，丝印，尺寸标注等）都放在名为“Board Geometry”的Class中，而这些对象又细分为多个Subclass来管理，如下图所示：

 

需要特别注意的是，并不是说：放在Class与Subclass中的对象就成为了Class或Subclass名称的对象。例如，你以为Etch/Top（Class/Subclass）中的对象就一定表示顶层的铜箔（或走线）？NO！NO！NO！Class或Subclass的名称只是名称而已，名称本身没有任何意义，关键在于：当你将对象放入到Class或Subclass中时，Allegro具体如何使用这些Class或Subclass中的对象。

举个例子，为什么通常认为Etch/Top（Class/Subclass）代表顶层的铜箔呢？并不是因为Class与Subclass的名称！因为当你定义叠层时，其中的电气对象会自动加入到顶层光绘文件中（Pin/Top、Via/Top亦是如此），如下图所示。当然，这只是系统默认情况。换句话说，如果你愿意，也可以使用Etch/Bottom（Class/Subclass）或其他代表顶层铜箔，只不过一般不会这么做，因为没有人愿意将简单的问题复杂化。

 

你可以在必要的情况下创建新的Subclass，但仅限于一些特定的Class，如下图所示。例如，在导入DXF文件时就可以在“Board Geometry”的Class中新建Subclass，这样就能够单独显示与隐藏导入的对象。

 

未在上图中显示的其他Class由系统自动管理。例如，“Pin”与“Via”两个Class没有显示其中，也就意味着你不能自行更改。当你在PCB文件中导入了PCB封装（或添加了过孔时），这些对象自动会放在相应的Class中管理，因为PCB封装的引脚在创建时就已经赋予了Class。

单击上图中每一项（Class）左侧的小方块，就能够弹出“Define Subclass”对话框，如下图所示，其中就能够增加或删除Subclass，这些更改后的Subclass会同步更新到颜色显示对话框中（当然，也包括其它使用到相应Subclass的地方）。

 

上图中的“Board Geometry”（Class）及其中的Subclass在颜色对话框中如下图所示，添加的那个名为“Dzzzzcn”的Subclass也在其中。

 

从数据库管理的角度来讲，PADS/Allegro及所有PCB设计工具管理对象的方式都一样，也就是为对象赋予一些属性（Allegro中就是Class与Subclass），只不过不同工具的操作方式不同而已（操作习惯不一样）。

假设现在需要创建圆柱体之类的对象（铅笔、橡皮、钢材、铁棒），PADS是这么做的：先帮你设计好各种圆柱对象的创建工具（其实就是将属性与工具绑定了），你要创建某个对象就必须先选择相应的工具（与工具绑定的属性自然就赋给对象了）。Allegro是这么做的：你先选择圆柱体创建工具（有默认的属性与之绑定，但可能并不是你想要的），然后需要再把正确的属性赋给工具。很明显，两种方式本质上没有任何区别，只不过属性赋给对象创建工具的形式不同而已。PADS只需要一步即可获得正确的工具（但工具的种类会多一些），而Allegro需要两步才能拿到正确的工具。

总的来说，很多初学者通常会根据Class与Subclass的名称来确定其中对象的类别，这当然是可行的，因为Allegro预定义的名称通常也是有意义的，只是从这个角度相对不容易真正理解Allegro的对象管理机制（遇到奇怪的问题可能就傻眼了）。从实质上来讲，我们应该从“Allegro工具如何使用这些Class与Subclass”的角度理解其真正的意义。