Оценка трассируемости платы
В P-CAD2000 имеется несколько утилит различного назначения. Все они находятся в папкеUtilsв директорииc:\ProgrammFiles\P-CAD 2000. В той же папке находятся инструкции к утилитам (на английском языке). Чтобы выполнить утилиту, сначала нужно загрузить файлPCBв редакторPCB, затем запустить соответствующийexe-файл из папкиUtils.
Для оценки трассируемости платы используется утилита PLACEMNT. Оценка состоит в определении необходимого количества сигнальных слоев для прокладки проводников. Работа с утилитой и алгоритм оценки трассируемости описаны в [3], п. 5.3.
Основной результат работы утилиты PLACEMNTзаключается в вычислении индекса размещаемости и трассируемости (Index Place and Routability). В таблице2 приведены диагностические сообщения при различных значениях данного индекса. Сам индекс вычисляется как отношение площади слоев платы, свободных для прокладки проводников и ДСО, к суммарной площади проводников и ДСО с учетом зазоров.
Таблица 2
|
Индекс |
Возможность трассировки |
|
< 2.0 |
Практически невозможно разместить компоненты и произвести трассировку платы. |
|
2.0 - 3.0 |
Даже если размещение компонентов выполнено, вероятность провести трассировку не равна 100%. |
|
3.0 - 4.5 |
Плата может быть трассирована, но этот процесс весьма долог и труден. |
|
4.5 - 6.5 |
Достаточно места для размещения компонентов и трассировки проводников. |
|
6.5 - 8.5 |
Легко произвести размещение компонентов и трассировку проводников. |
|
8.5 - 10.0 |
Места на плате намного больше, чем требуется для размещения и трассировки. |
Ниже показан полученный отчёт о трассируемости и примененные настройки.
=======================================================================
=== Placement and Routability Report ===== Fri Dec 14 15:46:06 2012 ===
=======================================================================
PCB Design: I:\учеба\Задания\Задания\903\903.txt
=== Results ===========================================================
Total board area 49.12sq_in
Total component area 44.10sq_in
Component to Board area ratio 89.8%
Board area per DIL equivalent 0.48sq_in/EIC
Total number of nets 300
Total number of connections 879
Total Manhattan length of nets 867018.4mils
Component Placement and Design Routability Index: 9.9
(There is more than enough room on this board.)
Автотрассировка
Автотрассировка выполняется в два этапа.
На первом этапе на внешних слоях делаются отводки (стрингеры) от планарных выводов компонентов, соединенные с ДСО для связи с внутренними слоями платы. Если планарных выводов нет, то этот этап не выполняется.
На втором этапе производится трассировка на внутренних слоях всех цепей, кроме экранных цепей GNDиVCC, так как экранные цепи подключаются к экранам в редактореPCB, при этом используются ДСО и стрингеры, сформированные на первом этапе.
Перед выполнением трассировки все цепи надо разбить на 2 класса: SCREENиOTHERS(ЭКРАН и ОСТАЛЬНЫЕ). Разбиение производится опцией редактораPCBOptions/NetClasses.
В окне Class Name(Имя класса) указывается имя класса цепей, напримерSCREEN. Нажимается кнопкаAdd(добавить), и имя класса появляется в окнеClasses.
Далее нужно выполнить следующие операции:
Перетащить цепи GNDиVCCиз окнаUnassigned Nets(Неназначенные цепи) в окноNetsinthis Class(Цепи в этом классе).
Присвоить атрибуты классу цепей (кнопка Edit Attrs…).
Классу SCREENдолжны быть присвоены 3 атрибута:
No Auto Rout– Автоматическая трассировка запрещена,
Via Style- Стиль ДСО,
Width- Ширина (проводника).
Присвоение атрибута производится нажатием кнопки
Edit Attrs…, затем кнопкиAddв появившемся окне. После этого всплывет окно.
Атрибут No Auto Rout назначается путем выбора в окнеAttribute CategoryстрокиRouter. Остальные атрибуты присваиваются путем нажатия строкиAll Attributes и затем выбора в окнеName нужного имени атрибута (собственно, так же можно выбрать и любой атрибут). В результате должна появиться панель.
Аналогично классу SCREENсоздается классOTHERS.
Атрибут No Auto Rout в нем не назначается.
Атрибуты должны иметь следующие значения:
ViaStyle= 0.ps
Width= 0.4mm
Для каждого этапа составляется файл стратегии трассировки – DO-файл.
Этап 1
В редакторе PCBвызвать опциюRoute/Autoroters. На всплывающей панели в окнеAutorouterвыбрать трассировщикSPECCTRA. В результате появится панель, аналогичная Рис.5.
Нажатием кнопки LoadзагружаетсяDO-файл.
Нажатием кнопки Startинициируется программаSPECCTRA. На предупреждение о переписи некоторых файлов ответитьДа.
После этого начнется выполнение трассировки, которое должно закончиться появлением нового PCB-файла под именемrp000. Данный файл должен быть сохранен для выполнения Этапа 2.
DO – файл для первого этапа
#Fri Dec 14 17:14:12 2012
#
bestsave on $\best.w
status_file $\progress.sts
#
unit mm
#
select via CCTVIA_0.ps
rule pcb (width 0.4)
grid wire 1.250000
grid via 2.500000 CCTVIA_0.ps(offset 0.4)
grid via 2.500000 (offset 0.4)
fanout 5(smd_share on)(pin_type active)
#
rule pcb (width 0.3)
#
write wire $\P903.w
write wire $\P903.m
#
write session $\P903.ses
report status $\P903.sts
Плата со стрингерами.
Этап 2
В редакторе PCBоткрывается файлPCB, сформированный на первом этапе. Все остальные открытые файлыPCBдолжны быть закрыты. Аналогично первому этапу инициируется и выполняется программаSPECCTRA. При успешном завершении программы формируется файлrrp890.pcb, в котором отражены результаты второго этапа.
DO – файл для второго этапа
ACCEL PCB V15.10.17 Auto-Generated DO File
# Fri Dec 14 17:13:37 2012
#
bestsave on $\best.w
status_file $\progress.sts
#
unit mm
#
select via CCTVIA_0.ps
select net VCC
assign_supply VCC(selected)
select net GND
assign_supply GND(selected)
rule pcb (width 0.4)
grid wire 0.625(offset 0.4)
grid via 2.50(offset 0.4)
grid via 2.50 CCTVIA_0.ps(offset 0.4)
fanout 5(smd_share on)(pin_type active)
#
rule pcb (width 0.4)
circuit class others(use_layer int1 int2 int4 int5 int7 int8)
#
bus diagonal
route 25
clean 4
route 25 16
clean 4
filter 5
route 25 16
spread
clean 2
delete conflicts
#
write wire $\rp903.w
spread(extra 1.0 0.3)
miter
write wire $\rp903.m
#
write session $\rp903.ses
report status $\rp903.sts
#