Autorouter_Specctra_cz6.pdf

P R O G R A M Y

część 6

W†przypadku Specctry routing , czyli

wytyczanie úcieøek pomiÍdzy poszcze-

gÛlnymi elementami elektronicznymi

sk³adaj¹cymi siÍ na projektowany ob-

wÛd drukowany, odbywa siÍ zgodnie

z†przyjÍtymi wczeúniej zasadami i†regu-

³ami projektowymi. Naleøy w†tym miej-

scu przypomnieÊ, øe nie wszystkie

z†poleceÒ zwi¹zanych z kontrol¹ pracy

routera dostÍpne s¹ z†poziomu inter-

fejsu graficznego. CzÍúÊ bardziej za-

awansowanych moøliwoúci, w†ktÛre

wyposaøono SpecctrÍ (i to zarÛwno na

etapie routingu , jak i† placementu ) jest

dostÍpna jedynie z†wiersza poleceÒ te-

go programu i†wykonywana na podsta-

wie odpowiednich komend zadawa-

nych bezpoúrednio z†klawiatury b¹dü

wprowadzana w†odpowiedni sposÛb za

pomoc¹ pliku . DO , o†ktÛrym wspo-

mnieliúmy w†drugiej czÍúci artyku³u.

Niesie to za sob¹ koniecznoúÊ zapoz-

nania siÍ ze sk³adni¹ jÍzyka, ale gwa-

rantuje jednoczeúnie ca³kowit¹ kontro-

lÍ nad routerem .

Generalnie routowanie projektu, nie-

zaleønie od tego, czy sterujemy Spec-

ctr¹ z†poziomu interfejsu graficznego,

poleceÒ wydawanych w†jÍzyku Spec-

ctry, czy teø pliku . DO , sk³ada siÍ

z†trzech etapÛw: preroutingu (funkcje

zwi¹zane z† preroutingiem opisywaliúmy

w†poprzedniej czÍúci artyku³u), w³aúci-

wego routingu oraz postroutingu . Rou-

ting ( General Purpose Routing ) w†przy-

padku Specctry sk³ada siÍ z†kilku kolej-

no nastÍpuj¹cych po sobie faz. Na po-

cz¹tku (w pierwszych kolejnych 5 przej-

úciach) úcieøki s¹ wytyczane najkrÛtszy-

mi moøliwymi trasami z†zachowaniem

narzuconych wczeúniej kierunkÛw i†li-

mitÛw, przy czym s¹ ignorowane kon-

flikty ( rys. 10 ) polegaj¹ce na powstawa-

niu niedozwolonych przeciÍÊ úcieøek,

jak rÛwnieø nie s¹ brane pod uwagÍ

b³Ídy polegaj¹ce na niedotrzymaniu od-

stÍpÛw. Na tym etapie podczas kaødego

kolejnego przejúcia wszystkie po³¹czenia

s¹ zrywane, a†nastÍpnie ponownie k³a-

dzione zgodnie z†technik¹ rip-up and

retry . Po wykonaniu pierwszych piÍciu

przejúÊ strategia dzia³ania Specctry ule-

ga zmianie - program prÛbuje ponowne-

go u³oøenia úcieøek, ktÛre powoduj¹

konflikty, natomiast wszystkie pozosta³e

nie podlegaj¹ zrywaniu. Od szÛstego

przejúcia poprzez kaøde kolejne celem

autoroutera jest wyeliminowanie wszyst-

kich istniej¹cych jeszcze konfliktÛw

i†ci¹g³a poprawa ogÛlnego wyniku rou-

towania , aø do uzyskania 100% popra-

wnych po³¹czeÒ.

W†przypadku zaawansowanych, gÍsto

upakowanych drukÛw, liczba przejúÊ

moøe przekroczyÊ 100. Podczas kaøde-

go przejúcia jest monitorowany wspÛ³-

czynnik redukcji konfliktÛw, ktÛre po-

zosta³y jeszcze do rozwi¹zania. Jeøeli

zostanie zarejestrowana sytuacja, øe

podczas kilku kolejnych przejúÊ wspÛ³-

czynnik ten jest ma³y, autorouter auto-

matycznie zmienia po³oøenie juø u³oøo-

nych úcieøek i†ponawia prÛbÍ ich wy-

tyczania.

Specctra umoøliwia úledzenie postÍ-

pu pracy routera w†sposÛb ci¹g³y,

z†moøliwoúci¹ rejestracji wszystkich

krokÛw, jakie zosta³y wykonane w†kaø-

dej sesji. Na podstawie informacji, ktÛ-

re s¹ wyúwietlane w†oknie Output Win-

dow , uøytkownik juø w†pocz¹tkowej fa-

zie routowania projektu moøe z†prawie

100% prawdopodobieÒstwem przewi-

dzieÊ ewentualne ìk³opotyî z†prawid³o-

wym po³¹czeniem elementÛw. Jest to

bardzo pomocne w†przypadkach, gdy

p³ytka drukowana jest skomplikowana,

a†wytyczanie po³¹czeÒ trwa d³ugo.

Dobrym wyk³adnikiem szans, jakie ma-

my na uzyskanie 100% po³¹czeÒ, jest

stosunek wszystkich konfliktÛw (krzy-

øowaÒ úcieøek oraz konfliktÛw odleg-

³oúciowych) przypadaj¹cych na iloúÊ

wszystkich po³¹czeÒ projektu. Jeøeli po

pierwszym przejúciu routera liczba

konfliktÛw jest piÍÊ razy wiÍksza od

liczby wszystkich po³¹czeÒ, jest bardzo

prawdopodobne, øe wyst¹pi¹ problemy

z†prawid³owym wykonaniem projektu.

OprÛcz wytyczania úcieøek dla

wszystkich po³¹czeÒ znajduj¹cych siÍ

w†projekcie, Specctra umoøliwia u³oøe-

nie úcieøki dla konkretnego po³¹czenia

lub wybranej grupy po³¹czeÒ. Po³¹cze-

nia do ìpoprowadzeniaî moøemy zazna-

Projektowanie mozaiki

úcieøek na p³ytce drukowanej

to proces z³oøony nie tylko

ze wzglÍdu na koniecznoúÊ

odpowiedniego po³¹czenia

elementÛw elektronicznych za

pomoc¹ úcieøek, ktÛre

musimy zmieúciÊ na zwykle

ograniczonej powierzchni

druku. WspÛ³czesne projekty

narzucaj¹ bowiem szereg

innych wymagaÒ. Podczas

projektowania p³ytek

drukowanych niejednokrotnie

staje siÍ waøne okreúlenie

rezystancji i†pojemnoúci

úcieøek, przes³uchÛw

pomiÍdzy nimi czy teø

impedancji charakterystycznej

úcieøki w†przypadku

uk³adÛw wielkiej

czÍstotliwoúci. Konstrukcja

mozaiki úcieøek wp³ywa

bowiem bezpoúrednio na

parametry elektryczne ca³ego

urz¹dzenia.

czaÊ bezpoúrednio za pomoc¹ myszki

(co jest wygodne w†przypadku grupy

po³¹czeÒ).

OprÛcz prowadzenia úcieøek w†sposÛb

automatyczny, Specctra umoøliwia oczy-

wiúcie wytyczanie úcieøek rÍcznie ( rys.

11 ). Po przejúciu do trybu interaktyw-

nego moøemy zarÛwno wytyczaÊ nowe

úcieøki jak i†modyfikowaÊ istniej¹ce.

DostÍpne operacje to tworzenie, edycja,

Rys. 10. W ten sposób sygnalizowana

jest niezgodność z predefiniowanymi

regułami projektowymi

Rys. 11. Podczas ręcznego prowadze−

nia ścieżki kolidujące z nią ścieżki są

automatycznie załamywane podczas

“najazdu”

Elektronika Praktyczna 7/2003

P R O G R A M Y

zbliøone do CLEAN, z†tym øe w†tym

przypadku úcieøki nie s¹ zrywane

i†prowadzone od nowa, a†jedynie opty-

malizowane takøe pod k¹tem optymali-

zacji odprowadzeÒ od przelotek i†wy-

prowadzeÒ.

SHIELD - funkcja powoduj¹ca u³oøe-

nie úcieøek ekranuj¹cych.

FILTER ROUTING - funkcja uøywana

w†przypadku, gdy wynik dzia³ania au-

toroutera nie koÒczy siÍ 100% sukce-

sem nawet w†wypadku wykonania du-

øej liczby przejúÊ i†konieczne jest rÍcz-

ne wytyczenie okreúlonego po³¹czenia

lub po³¹czeÒ. Rezultat dzia³ania funkcji

to zerwanie úcieøek, dla ktÛrych istnie-

j¹ konflikty i†pozostawienie ich jako un-

routed .

CENTER WIRES - funkcja optymalizu-

j¹ca po³oøenie úcieøek biegn¹cych po-

miÍdzy dwoma s¹siaduj¹cymi ze sob¹

wyprowadzeniami danego elementu.

SPREAD WIRES - funkcja powoduj¹-

ca rÛwnomierne rozprzestrzenienie úcie-

øek na dostÍpnym obszarze.

TESPOINTS - funkcja dodaj¹ca punk-

ty testowe do kontroli produkcji druku

oraz testowania zmontowanych obwo-

dÛw PCB.

MITER - funkcja tworz¹ca úciÍcia

naroønikÛw úcieøek lub ich zaokr¹gle-

nia zgodnie z†zadanymi parametrami

( rys. 12 ).

Ostatni¹ grup¹ narzÍdzi, jakie udo-

stÍpnia Specctra, s¹ rozbudowane funk-

cje raportuj¹ce. Pozwalaj¹ one na uzys-

kanie szczegÛ³owych informacji o†po-

szczegÛlnych elementach fizycznych

sk³adaj¹cych siÍ na projektowany ob-

wÛd PCB, jak rÛwnieø o†wszelkich

obiektach definiowanych przez uøyt-

kownika w†trakcie projektowania p³ytki.

Informacje te prezentowane s¹ w†posta-

ci tekstowej i†w†mog¹ byÊ zachowane

na dysku komputera.

Rys. 12. Rezultat działania funkcji MITER przed (a) oraz po (b) wykonaniu

polecenia MITER

przesuwanie, kopiowanie, ucinanie lub

kasowanie okreúlonych úcieøek lub ich

segmentÛw. Podobnej obrÛbce moøemy

poddawaÊ przelotki, wylewki miedzi

i†inne elementy projektu np. obszary za-

bronione. Ponadto Specctra umoøliwia

edycjÍ topologii po³¹czeÒ, zmianÍ atry-

butÛw poszczegÛlnych elementÛw pro-

jektu, takich jak przelotki, segmenty

úcieøek (ich szerokoúÊ) itd.

MetodÍ dzia³ania routera w†odniesie-

niu do wybranych funkcji w†trybie in-

teraktywnym moøemy modyfikowaÊ, ko-

rzystaj¹c z† setupu . Edycji mog¹ podle-

gaÊ regu³y projektowe oraz inne para-

metry. W†przypadku rÍcznego wytycza-

nia úcieøek Specctra przewiduje szereg

udogodnieÒ. Podczas prowadzenia

úcieøki s¹ automatycznie obrazowane

dopuszczalne kierunki, w†ktÛrych moøe

byÊ u³oøony dany segment, on-line kon-

trolowane jest zachowanie przyjÍtych

regu³ projektowych, koliduj¹ce úcieøki

s¹ automatycznie odsuwane lub za³amy-

wane (podobnie dzieje siÍ np. w†przy-

padku przesuwania úcieøki). Odsuwane

úcieøki mog¹ automatycznie przeskaki-

waÊ przez przeszkody tj. koliduj¹ce ele-

menty projektu. W†przypadku braku

moøliwoúci u³oøenia úcieøki na danej

warstwie przewidziano opcjÍ automa-

tycznego lub rÍcznego dodawania prze-

lotek, a†takøe opcjÍ automatycznego ³¹-

czenia wskazanej úcieøki. Funkcja auto-

matycznego koÒczenia danej úcieøki jest

bardzo wygodna jeúli np. obrÛbki rÍcz-

nej wymaga jedynie jej okreúlony frag-

ment. W†trybie interaktywnym moøemy

rÛwnieø prowadziÊ jednoczeúnie dwie

úcieøki (grupy úcieøek), takøe w†przy-

padku, gdy znajduj¹ siÍ one na rÛønych

warstwach p³ytki ( Tandem Layer Pair ),

jak rÛwnieø dodawaÊ úcieøki typu floa-

ting tzn. niemaj¹ce powi¹zania elekt-

rycznego z†øadnym z†elementÛw projek-

tu. IloúÊ funkcji wspomagaj¹cych rÍcz-

ny tryb projektowania jest w†przypadku

Specctry bardzo szeroka. Tak jak

w†przypadku wytyczania úcieøek w†spo-

sÛb automatyczny, tak i†w†trybie intra-

ktywnym Specctra kontroluje on-line

wszystkie posuniÍcia projektanta. Tak

wiÍc np. wytyczaj¹c rÍcznie úcieøkÍ,

dla ktÛrej okreúlono parametr maksy-

malnej d³ugoúci, jesteúmy informowani

jeúli d³ugoúÊ ta jest przekraczana.

Wszystkie przekroczenia regu³ projekto-

wych pomiÍdzy obiektami routowanymi ,

takimi jak úcieøki, przelotki, wyprowa-

dzenia elementÛw, obszary zabronione,

obszary miedzi itd. mog¹ byÊ sygnali-

zowane graficznie.

Kolejn¹ grup¹ funkcji, jakie udostÍp-

nia Specctra, s¹ funkcje zwi¹zane z† pos-

troutingiem projektu, czyli jego optyma-

lizacj¹ pod k¹tem jakoúciowym i†techno-

logicznym. Podstawowe funkcje postrou-

tera to:

CRITIC - funkcja eliminuj¹ca zbÍdne

za³amania úcieøek. Jej dzia³anie jest

Dodatkowe informacje

Wiêcej informacji mo¿na uzyskaæ w firmie RK-

System, www.rk-system.com.pl.

Elektronika Praktyczna 7/2003

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: