Dvouvrstvé dovednosti v oblasti návrhu obvodů desky s plošnými spoji [tagy]
Aug 10, 2021
Tato kapitola vysvětluje především dvouvrstvou metodu systému DRC (Circuit Board Circuit Design Rule Checker). Poté, co je návrh desky plošných spojů získán nástrojem pro generování schématu zapojení, lze spustit DRC a najít jakékoli chyby, které porušují pravidla návrhu desek plošných spojů. Tyto operace musí být dokončeny před zahájením následného zpracování a vývojář vývojového nástroje pro generování schématu zapojení musí poskytnout většině návrhářů desek plošných spojů snadné zvládnutí nástroje DRC. Psaní vlastní kontroly pravidel návrhu desek plošných spojů má mnoho výhod. Ačkoli kontrola návrhu desek plošných spojů není tak jednoduchá, není nedosažitelná, protože každý návrhář desek plošných spojů obeznámený s existujícími programovacími nebo skriptovacími jazyky je plně schopen kontroly návrhu desek plošných spojů. Přínosy práce jsou nezměrné. Univerzální nástroje prodávané na trhu často nemají dostatečnou flexibilitu, aby splňovaly specifické potřeby návrhu desek plošných spojů. Zákazník proto musí vývojáři nástrojů DRC zohlednit nové požadavky na funkce, což obvykle vyžaduje určité množství peněz a času, zejména pokud jsou požadavky neustále aktualizovány. Naštěstí většina vývojářů nástrojů může zákazníkům poskytnout pohodlný způsob, jak napsat vlastní DRC tak, aby splňovala specifické potřeby. Tento mocný nástroj však dosud nebyl široce rozpoznán ani používán. Tento článek poskytuje praktického průvodce pro použití nástrojů DRC k získání co největších výhod. Vzhledem k tomu, že DRC musí procházet celým schématem zapojení návrhu desky plošných spojů, včetně každého symbolu, každého kolíku, každé sítě a každého atributu, lze v případě potřeby vytvořit neomezený počet "připojených" souborů. Jak je popsáno v části 4.0, DRC může indikovat jakékoli drobné odchylky, které porušují pravidla návrhu desek plošných spojů. Například jeden z připojených souborů může obsahovat všechny oddělovací kondenzátory používané při návrhu desek plošných spojů. Pokud je počet kondenzátorů nižší nebo vyšší než očekávaná hodnota, bude na místě, kde může dojít k problému dv/dt s elektrickým vedením, označena červená značka. Tyto pomocné soubory mohou být nezbytné, ale ne žádný komerční nástroj DRC může nutně vytvořit tyto soubory. Další výhodou DRC je, že je snadné jej aktualizovat tak, aby vyhovoval potřebám nových konstrukčních prvků desek plošných spojů (například těch, které mohou ovlivnit pravidla návrhu desek plošných spojů). Navíc, jakmile získáte dostatečné zkušenosti v této oblasti, lze dosáhnout mnoha dalších funkcí. Pokud například můžete napsat svůj vlastní DRC, můžete napsat svůj vlastní nástroj pro vytváření kusovníku (BOM), abyste mohli lépe zvládnout specifické potřeby uživatelů, například jak získat "extra hardware" zařízení, které není součástí databáze schémat zapojení (například Zásuvka, chladič nebo šroubovák). Nebo návrháři desek plošných spojů mohou napsat svůj vlastní analyzátor Verilog netlist, který má dostatečnou flexibilitu v prostředí návrhu desek plošných spojů, například jak získat modely Verilog nebo časové soubory vhodné pro konkrétní zařízení. Ve skutečnosti, protože DRC prochází celým schématem zapojení návrhu desky plošných spojů, mohou být shromážděny všechny platné informace pro výstup simulace a / nebo kusovníku potřebného pro analýzu netlistu Verilog návrhu desky plošných spojů.
Dvouvrstvé dovednosti v oblasti návrhu desek plošných spojů
Je trochu přitažené za vlasy diskutovat o těchto tématech bez poskytnutí jakéhokoli programového kódu. Z tohoto důvodu si jako příklad vezmeme nástroj pro získání schématu zapojení. Tento článek používá nástroj ViewDraw vyvinutý společností Mentor Graphics, který je připojen k produktové řadě PADS-Designer. Kromě toho jsme také přijali nástroj ViewBase, což je zjednodušená knihovna rutin jazyka C, kterou lze volat, přistupovat k ní a provozovat ji v databázi ViewDraw. Pomocí nástrojů ViewBase mohou návrháři desek plošných spojů snadno používat jazyk C / C k psaní úplných a efektivních nástrojů DRC pro ViewDraw. Je třeba poznamenat, že základní principy, které jsou zde diskutovány, jsou stejně použitelné pro všechny ostatní nástroje pro schéma zapojení PCB. Kromě databáze schémat zapojení potřebuje DRC také některé vstupní soubory, které mohou popisovat konkrétní situace, jako je například automatické připojení k výkonové rovině s legálním názvem napájecí sítě. Pokud je například napájecí síť pojmenována POWER, pak se rovina výkonu automaticky připojí k rovině výkonu pomocí back-end balicího zařízení (pokud je to možné pro ViewDrawpcbfwd). Následuje seznam vstupních souborů, tyto soubory musí být umístěny v pevném globálním umístění, aby DRC mohla automaticky najít a číst a pak ukládat informace do DRC za běhu. Některé symboly musí mít externí kolíky napájecího kabelu, protože tyto symboly nejsou připojeny k běžné vrstvě napájecího kabelu. Například pin VCC zařízení ECL je buď připojen k VCC nebo k GROUND; jeho kolík VEE lze připojit k rovině GROUND nebo -5.0V. Kromě toho mohou být kolíky elektrického vedení také připojeny k filtru před dosažením vrstvy elektrického vedení. Kolík elektrického vedení obvykle není připojen k symbolu zařízení. Naopak atribut symbolu (zde nazývaný SIGNAL) popisuje, který pin je napájecí kolík nebo zemnící kolík a popisuje, že pin by měl být připojen k názvu sítě. SIGNAL = VCC:10, SIGNAL = GROUND:20 DRC může tento atribut přečíst a zajistit, aby byl název sítě uložen v souboru legal_pwr_net_name. Pokud legal_pwr_net_name neobsahuje název sítě, napájecí kolík nebude připojen k výkonové rovině a Tento problém je skutečně velmi vážný.

