PCB栅格系统

PCB编辑器是基于栅格的设计环境，设计对象放置在所谓的放置或捕捉栅格上。除了放置栅格，此软件还包括许多其它捕捉功能，旨在帮助您准确定位和对齐设计对象。 这些功能被统称为Unified Cursor-Snap System。 “Cursor-Snap”指物理鼠标的光标在屏幕上的像素位置驱动PCB等设计文档的空间坐标“逻辑光标”位置的过程。 目的是让系统能将逻辑光标放置在合适且有用的坐标上，而不需要用户通过高分辨率的方式指定这些坐标。 在变化的版型中，元器件引脚通常放置在完全不同的公制和英制栅格上，这更增加了此目的的复杂性。

此系统汇集了三个不同子系统，共同驱动光标捕捉到给定的首选坐标集的方式：

• 用户自定义栅格 - 适用于卡迪尔和极坐标面板
• 捕捉参考线 - 可以自由放置并提供方便的可视化对象对齐提示。
• 增强的对象捕捉点 - 允许在光标靠近对象热点时拖动光标将对象放置到正确位置。

结合使用这些功能，确保在PCB工作区中放置和对齐对象易如反掌。

访问Unified Cursor-Snap System

通过Properties面板可按所有子系统和控件整体访问Unified Cursor-Snap System（访问时，确保当前设计工作区中未选中任何设计对象）。

通过Properties面板访问Unified Cursor-Snap System的控件。

面板的以下三个部分与栅格系统相关联：

• 捕捉选项：提供确定光标捕捉的选项。
  • 捕捉到栅格：用于切换光标是否可以捕捉到板定义的栅格。
  • 捕捉到参考线：用于切换光标是否可以捕捉到手动放置的捕捉参考线或参考点。
  • 捕捉到对象轴：用于切换光标是否可以捕捉到动态对齐的通过靠近所放置对象热点时创建的参考线。
  • 捕捉到对象热点：本质上是传统的电气栅格，用于切换光标是否可以在同时（X轴和Y轴）靠近热点时捕捉到所放置对象的热点。
• 栅格管理器：在此管理器中可以定义和管理本地自定义栅格和电路板的默认捕捉栅格。
• 向导管理器：在此管理器中可以定义和管理电路板的一系列手动捕捉参考线和捕捉点。

用户自定义栅格

可以为工作区定义任意数量的用户自定义栅格，在Properties面板的Grid Manager部分执行所有栅格管理（访问Properties面板时，确保当前设计工作区中未选中任何设计对象）。 通过可用的控件定义自定义本地栅格，以便更精确地放置设计对象（尤其是元器件）。

Properties面板的Grid Manager部分是定义和组织用于电路板的栅格的命令中心。

栅格类型

本软件支持创建以下两种自定义栅格：

• 笛卡尔栅格：通过Add Cartesian Grid命令（点击  按钮）可创建此类新栅格。 新的栅格入口将出现列表中，最初的默认名称是 New Cartesian Grid。若要编辑此栅格，只需双击栅格入口或者选中入口并点击  按钮。 将出现 Cartesian Grid Editor dialog 对话框，呈现用于定义栅格的选项。

通过Cartesian Grid Editor定义笛卡尔栅格的示例以及工作区中的结果显示。

• 极坐标栅格：通过Add Polar Grid命令（点击  按钮）可创建此类新栅格。 新的栅格入口将出现列表中，最初的默认名称是 New Polar Grid。 若要编辑此栅格，只需双击栅格入口或者选中入口并点击  按钮。 将出现 Polar Grid Editor dialog 对话框，呈现用于定义栅格的选项。

通过Polar Grid Editor对话框定义极坐标栅格的示例以及工作区中的结果显示。

默认捕捉栅格

定义了电路板的默认捕捉栅格，名为Global Board Snap Grid。 该栅格用于在电路板任何未被专用局部栅格覆盖的区域放置和移动对象。

Global Board Snap Grid：用于未定义自定义局部栅格的电路板的任何区域。

默认栅格为笛卡尔栅格。 此类栅格的步长和/或显示可经修改，但此类栅格不可被命名、禁用或删除。

定义栅格用途

已定义的局部栅格可用于多种情况：

• 仅放置非元器件对象。
• 仅放置元器件。
• 放置非元器件对象和元器件。

通过Comp和Non Comp选项以及Properties面板中Grid Manager部分的栅格入口，可以定义栅格的应用。

通过Comp和Non Comp选项确定局部栅格应用。

定义栅格显示

对于您定义的任何自定义栅格以及 Global Board Snap Grid，均提供了用于控制工作区中以可视化方式呈现栅格的选项。 可定义两个级别：

• Fine - 精细级显示栅格在放大时使用。此级别栅格显示的栅格标识直接遵从该栅格的定义步长。
• Coarse - 可选的粗略级显示栅格适用于缩小时。此级别栅格显示的栅格标识基于所定义步长值的指定倍数。

工作区中精细级显示栅格和粗略级显示栅格的笛卡尔栅格示例。 左：使用点显示精细栅格，使用线显示粗略栅格。右：使用线显示精细和粗略栅格。

嵌套与栅格优先级

您在Properties面板Grid Manager部分定义的局部栅格可以在电路板区域自由堆叠。 通过指定相应的原点坐标，可以重叠栅格，创建栅格的嵌套分层结构，在布局电路板时可以使用此结构微调设计对象的放置。

栅格争用：使用优先级系统解析设计对象捕捉到的重叠的栅格叠层中的栅格。 您所创建和定义的每个局部放置栅格均具有编号优先级。 默认情况下，将赋予每个新栅格最高优先级别1，而所有现有栅格的优先级将随之降低。

在工作区中，优先级通过绘图顺序加以区分。 在所有栅格中，首先绘制优先级最高的栅格（优先级1），其次绘制优先级为2的栅格，以此类推，在完成所有其它自定义栅格后最后绘制默认的Global Board Snap Grid。

三个嵌套极坐标栅格示例。 黄色极坐标栅格优先级最高，显示在顶部。 红色极坐标栅格优先级较低，显示在黄色栅格下方，淡绿色栅格上方。 默认栅格显示在所有上述栅格下方，因为所有自定义栅格的优先级均高于默认栅格。

禁用栅格

在放置或移动特定设计对象时，可能出现不需要栅格的情况。 以后可能在电路板的相同或不同区域再次使用此栅格，因此不能直接删除栅格，只需将该栅格从工作区“隐藏”即可。 通过在Properties面板Grid Manager部分禁用与该栅格关联的Comp和Non Comp属性，即可实现此功能。

禁用局部栅格可以有效隐藏栅格，从而防止对象捕捉到该栅格。 以嵌套栅格为例，可以禁用红色极坐标栅格。 因为并未删除该栅格，您可以在需要时重新启用和使用，而无需重新定义！

删除栅格

只需在Properties面板的Grid Manager部分选择相应的栅格入口和单击  按钮，即可轻松删除自定义栅格。 系统将需要您确认删除——点击Yes执行此操作。

捕捉参考线

捕捉参考线是手动放置的特殊对象，专门用于驱动光标捕捉到特定轴或点，有助于放置对象/元器件。 它们还可以作为一般布局或对齐目的的可视化指示器。 支持以下类型的捕捉参考线：

• Linear Guide - 参考线，可以水平、垂直或+/-45°。
• Point Guide - 参考点，可以更好的控制对象放置。 参考点仅是在已定义的栅格范围内手动标记的热点。

可以为工作区定义任意数量的捕捉参考线，在Properties面板Guide Manager部分有放置和管理控件可供选择（访问属性面板时，确保当前设计工作区中未选中任何设计对象）。 尽管控件可用于从此部分（从  按钮）添加新的捕捉参考线，但直观地在工作区中添加参考线（从  按钮）并根据需要对其进行微调将更轻松。

Properties面板Guide Manager部分 - 用于管理工作区中使用的可视化放置参考线的命令中心。 此时显示了可用于协助对象放置的各种捕捉参考线的示例。

在放置或移动等交互式过程中，光标将在参考线与已定义的栅格相交的位置捕捉到已放置的参考线。 使用Linear Guide时，只需拖动对象快速对齐，直到对象“捕捉”到参考线。 对于Point Guide，需要移动的对象的热点将在其靠近参考线时“捕捉”到对象。

禁用参考线

在放置或移动特定设计对象时，可能出现不需要捕捉参考线的情况。 以后可能在电路板的相同或不同区域再次使用此参考线，因此不能直接删除参考线，只需将该参考线从工作区“隐藏”即可。 通过在Properties面板Guide Manager部分禁用与该参考线关联的Enabled属性，即可实现此功能。

禁用捕捉参考线可以有效隐藏该参考线，从而防止对象捕捉到该参考线。 此图中禁用了+45和-45参考线。 因为并未删除参考线，您可以在需要时重新启用和使用参考线，而无需重新定义！

删除参考线

只需在Properties面板的Guide Manager部分选择相应的捕捉参考线入口和单击  按钮，即可轻松删除自定义捕捉参考线。 系统将需要您确认删除——点击Yes执行此操作。

对象捕捉点

PCB设计空间中的每个对象均被视为有许多重要的点，例如焊盘中心，走线末端等。这些热点被视为捕捉点，不同类型和尺寸的对象有不同的捕捉点。 每个对象均会生成一系列这样的捕捉点，不同捕捉点对光标的吸引力不同。 例如，相较于走线上的其它点，走线端点和中点应具有更高的“拉力”。

就光标捕捉而言，这些对象捕捉点有两个不同的用途：捕捉到对象热点与捕捉到对象轴。

捕捉到对象热点

通常，不可能或无法定义包含所有设计对象的栅格。 在这种情况下，您可能需要将新设计对象放置在栅格外的位置。 本软件的Object Snap功能可支持这一点，此功能本质上是该对象热点周围的一系列吸引力。 热点仅存在于有意义的位置，例如焊盘或过孔中心，以及走线段端点。

这是一个双轴系统，鼠标光标必须同时靠近（x和y轴）对象的捕捉点，以便对象将光标拉向该捕捉点。 对象热点捕捉通常称为电气栅格，它可以帮助电气对象布线，尤其是那些不包括在默认Global Board Snap Grid或已定义的自定义栅格中的对象。 对象热点捕捉的作用为您提供距离或公差，在这个距离或公差范围内，光标可以远离对象但仍能捕捉到对象的热点。 对象热点捕捉覆盖了捕捉栅格，使您能轻松连接到栅格外的对象。

通过对象热点捕捉功能可以捕捉到栅格外的对象。

在Properties面板Snap Options部分可以启用热点捕捉功能。 也可以在此规定吸引程度（捕捉距离），即对象热点的距离，光标可在该距离内捕捉到该热点。

Status Bar反映了对象热点捕捉的当前状态。 在键盘按下Shift+E快捷键，可快速切换下列受支持的模式：

• Current Layer - 启用当前层的热点捕捉。 即，光标将仅捕捉到当前层的对象热点。 此模式在Status Bar中反映为（Hotspot Snap）。
• All Layers - 启用所有可见层的热点捕捉。 即，光标将捕捉到任何层的对象热点，而不局限于当前层。 此模式在Status Bar中反映为（Hotspot Snap (All Layers)）
• Off - 热点捕捉已禁用。 在Status Bar中，此模式下不显示任何任何内容。

捕捉到对象轴

除了光标捕捉到对象热点外，本软件还支持捕捉到对象轴。此功能支持将移动的对象与已有的栅格外对象对齐。 在工作区中移动对象时，系统（动态对齐参考线）根据光标附近现有的已放置对象的捕捉点自动生成参考线。 可拖动光标至与对象捕捉点的水平或垂直位置对齐。 此功能允许对象捕捉点在一个轴上靠近鼠标光标、在另一个轴上远离，从而驱动光标位置。

使用捕捉到对象轴功能时，工作区中将出现动态对齐参考线，通过光标垂直或水平靠近相对于现有放置对象的捕捉点时生成参考线。