Auto 本科生常用专业软件一览
之所以水这么一篇文档，主要是因为自己和许多同学一样，经历了
- 因为某门课需要，安装了某个大型软件；
- 课程结束后卸载了该软件；
- 后来在其他课程或个人需要，不得不重新安装该软件
的过程。 这些软件要么获取困难，要么安装过程繁琐、存储空间占用大，所以或多或少给大家带来了一些麻烦。
所以我想整理一下我在本科期间用到的专业软件，以及它们在哪些课程中被使用。 读者可以参考这篇文章，在开课前提前寻找相应的资源并安装，以及做出要不要卸载的决定。
Note
Visual Studio, Visual Studio Code, Jetbrains 系列等泛用的开发工具不在本文的讨论范围。
Warning
本文只列举必修课程会使用的软件，不作其他推荐。
Tip
- 即使你不在自己的计算机上安装这些软件，学校多半会在对应实验室的计算机上提供它们。
- 大多数时候，你只需要在这些软件上进行一些基础的操作，就能满足课程要求了，并不需要精通它们。
Arduino IDE
- 可能用到的课程
- 自动化认识与实践（如果有的话）
- 官网：Arduino IDE
- 免费
Arduino IDE 是 Arduino 官方的集成开发环境，用于编写、编译和上传代码到 Arduino 单片机开发板。
2.0 版本以后的 Arduino IDE 其实就是 Visual Studio Code 套壳。 相比之下我更推荐使用 VS Code + Arduino 插件进行开发。 但如果你在这之前从来没用过 VS Code，那你最好还是用 Arduino IDE。
AutoCAD
- 可能用到的课程
- 机械制图
- 金工实习
- 官网：AutoCAD
- 收费，但是可以申请学生许可证，参见我们的另一篇博客：你的学生邮箱能薅到哪些羊毛？
著名的 CAD 软件，用于绘制 2D 和 3D 工程图，但简易程度不如 SolidWorks。
Cadence 系列
也许你会在电路系列的实验课里听到 OrCAD Capture、PSpice、Cadence、Allegro 等名词，但它们的关系到底是什么？
- 软件的开发商叫 Cadence。所以教学大纲等文件中诸如“使用 Cadence 完成电路仿真”的表达是不准确的。
- Cadence 的产品包括 OrCAD, Allegro 和 PSpice。其中 OrCAD 和 PSpice 产品线是收购来的，Allegro 是自家开发的。
- OrCAD 和 Allegro 都是绘制原理图和设计 PCB 的 EDA 软件。Allegro 更适合企业场景。
- PSpice 用于电路系统的模拟和混合信号仿真。
Cadence 产品线的更多历史可以阅读吴川斌的这篇博客：不要用阿狸狗画 PCB，不专业！用 Cadence！
Cadence 在一众 EDA 软件中的地位类似 Adobe 之于设计软件，其功能强大而复杂。
OrCAD Capture
- 可能用到的课程
- 电路实验 / 模拟电子技术实验 / 电路与电子技术实验
- 电子工艺实习
OrCAD 和嘉立创 EDA、Altium Designer 同属于 PCB 设计工具，但 Candence 系的产品整体更全面复杂。
OrCAD Capture 用来绘制电路原理图，原理图可以用于 PSpice 仿真，以及导入到 OrCAD PCB Editor 绘制 PCB（对，原理图和 PCB 要用这两个软件分开处理）。
PSpice
- 可能用到的课程
- 电路实验 / 模拟电子技术实验 / 电路与电子技术实验
- 电子工艺实习
PSpice 在学校内用来进行模拟电路仿真。 基于 SPICE 的电路仿真软件还有免费的 LTspice。
PSpice 并不能独立运行，你必须在 OrCAD Capture 中绘制电路原理图，然后在 Capture 中调用 PSpice。
Code::Blocks
- 可能用到的课程
- 高级语言程序设计
- 官网：Code::Blocks | 民间的汉化版：codeblocks-cn
- 免费开源
虽然 CodeBlocks 在今天已经显得非常过时，但它开箱即用，不需要自己配置开发环境，因此它仍是学校里 C 语言课程的指定工具。
这大概是同学们在大学期间第一个要求使用的专业软件，用来对付作业和课内实验就够了，课外完全没有必要使用。
嘉立创 EDA
- 可能用到的课程
- 自动控制实践实验
- 电子工艺实习
- 需要设计 PCB 的竞赛
- 官网：嘉立创 EDA
- 免费
国产的 PCB 设计软件，使用方便，很适合初学者。
就个人经验而言，嘉立创 EDA 最大的功劳是将 EDA 软件与国内的元器件供应商对接，同时省去了自己动手准备原理图库和封装库（绝大多数）的流程。
MATLAB / Simulink
- 可能用到的课程
- 大学物理实验
- 信号分析与处理 / 信号与系统 / 数字信号处理
- 自动控制原理
- 自动控制实践
- 自动控制实践实验
- 系统建模与仿真
- 官网：MATLAB - MathWorks
- 收费
MATLAB 是一个用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。 它还带有 Simulink 等工具箱，用于建模、仿真和分析动态系统。 不用多说，控制专业的唯一真神。
MATLAB 每年会发行 2 个版本，例如 2023 年有 R2023a 和 R2023b。
学校的计算机房安装有被美国制裁前的 MATLAB R2015b。 如果你在个人电脑上使用较新版本的 MATLAB，可能出现个别 API 和 2015 年不兼容的情况。
学校机房中也装有国产的 MWorks，功能与 MATLAB 类似。
Multisim
- 可能用到的课程
- 数字电子技术实验 / 电路与电子技术实验
- 自动控制实践实验
- 官网：Multisim - NI
- 收费
Multisim 是美国 National Instrments 开发的电子电路仿真软件。 学校里一般用它来仿真数字电路。
Proteus
- 可能用到的课程
- 自动控制实践实验
- 官网：Proteus - Labcenter Electronics
- 收费
Proteus 也属于 EDA 软件，但它的特点在于一个软件集成了原理图、PCB 设计和仿真三个功能，以及支持 Arduino 和 51 单片机的仿真。
学校本没有任何指定使用 Proteus 的场合，但是笔者在最近结束的自动控制实践实验中被要求制作一个直流电机驱动 L298N 的仿真电路，然而 Multisim 中没有 L298N 的仿真模型，不得不临时使用带有 L298N 元件的 Proteus。 所以还是把 Proteus 放进了本文。
SolidWorks
- 可能用到的课程
- 工程制图
- 自动化认识与实践
- 金工实习
- 需要设计机械的竞赛
- 官网：SolidWorks
- 收费
SolidWorks 是基于特征的三维实体建模软件，也是我们学校自动化、机械等专业，以及各大小机器人竞赛队伍的必备工具。
SolidWorks 每年会出一个版本，但其实 2015 年后的 SolidWorks 大同小异。 低版本 SolidWorks 创建的文件在高版本中可以被打开，但反之不能。 一般来说，不需要刻意安装最新版本的 SolidWorks，并且 SolidWorks 一直存在卸载不彻底的问题，切换版本比较麻烦。
学校实验室安装的 SolidWorks 版本是 2018 教育版。 如果想加入校内的机器人战队的机械组，建议先了解队伍内指定的 SolidWorks 版本再安装。
Vivado
- 可能用到的课程
- 数字电子技术实验 / 电路与电子技术实验 / 数字逻辑设计
- 官网：Vivado 概述 - AMD
- 免费（标准版），OSA 网盘中有历史版本安装包。
Vivado 是 Xilinx 公司的 FPGA 开发工具，用于设计、仿真和综合 FPGA 电路。 2022 年 Xilinx 被 AMD 收购，Vivado 也被整合到 AMD 的工具链中。
如果你在学习过程中课程与专业软件的对应关系发生了变动，请在文末评论区中指出，笔者会及时更新。