Notizie PCB - Suggerimenti per scrivere PCB design rule checker

Questo articolo descrive un metodo per scrivere un sistema di controllo delle regole di progettazione PCB (DRC). Dopo aver ottenuto il design PCB utilizzando lo strumento di generazione del diagramma del circuito, è possibile eseguire DRC per trovare eventuali guasti che violano le regole di progettazione. Queste operazioni devono essere completate prima dell'inizio dell'elaborazione successiva e lo sviluppatore dello strumento di generazione del diagramma del circuito di sviluppo deve fornire alla maggior parte dei progettisti la possibilità di padroneggiare facilmente lo strumento RDC.

Scrivere il proprio controllore di regole di progettazione PCB ha molti vantaggi. Anche se il controllo di progettazione non è così semplice, non è irraggiungibile, perché qualsiasi progettista familiare con linguaggi di programmazione o script esistenti può progettare completamente il controllo. Il vantaggio di questo lavoro è inestimabile. Tuttavia, gli strumenti di uso generale venduti sul mercato spesso non hanno sufficiente flessibilità per soddisfare specifiche esigenze progettuali. Pertanto, il cliente deve riflettere i nuovi requisiti di funzionalità allo sviluppatore di strumenti RDC, e questo di solito richiede una certa quantità di denaro e tempo, soprattutto quando i requisiti sono costantemente aggiornati. Fortunatamente, la maggior parte degli sviluppatori di strumenti può fornire ai clienti un modo conveniente per scrivere la propria RDC per soddisfare esigenze specifiche. Tuttavia, questo potente strumento non è ancora stato ampiamente riconosciuto o utilizzato. Questo articolo fornisce una guida pratica per utilizzare gli strumenti della RDC per ottenere il massimo beneficio. Poiché la RDC deve attraversare l'intero diagramma del circuito del progetto PCB, compreso ogni simbolo, ogni pin, ogni rete e ogni attributo, un numero illimitato di file "allegati" può essere creato, se necessario. Come descritto nella Sezione 4.0, la RDC può indicare eventuali deviazioni minori che violano le regole di progettazione. Ad esempio, uno dei file allegati può contenere tutti i condensatori di disaccoppiamento utilizzati nella progettazione. Se il numero di condensatori è inferiore o superiore al valore previsto, verrà contrassegnato un segno rosso nel luogo in cui può verificarsi il problema dv/dt della linea elettrica [1]. Questi file ausiliari possono essere necessari, ma non qualsiasi strumento commerciale DRC può necessariamente creare questi file. Un altro vantaggio della RDC è che è facile da aggiornare per soddisfare le esigenze di nuove funzionalità di progettazione (come quelle che possono influenzare le regole di progettazione). Inoltre, una volta acquisita una sufficiente esperienza in questo campo, molte altre funzioni possono essere raggiunte. Ad esempio, se è possibile scrivere la propria DRC, è possibile scrivere il proprio strumento di creazione della fattura dei materiali (BOM), in modo da poter gestire meglio le esigenze specifiche dell'utente, come ad esempio come ottenere l'"hardware extra" di dispositivi che non fanno parte del database del diagramma del circuito (come Socket, dissipatore di calore o cacciavite). Oppure i progettisti possono scrivere il proprio analizzatore di netlist Verilog, che ha una flessibilità sufficiente nell'ambiente di progettazione, ad esempio come ottenere modelli Verilog o file temporali adatti a dispositivi specifici. Infatti, poiché DRC attraversa l'intero diagramma del circuito di progettazione, tutte le informazioni valide possono essere raccolte per produrre la simulazione e/o BOM necessari per l'analisi della netlist Verilog del progetto PCB. È un po' esagerato discutere questi argomenti senza fornire alcun codice di programma. Per questo motivo, prenderemo come esempio uno strumento di acquisizione del diagramma del circuito. Questo articolo utilizza lo strumento ViewDraw sviluppato da Mentor Graphics, allegato alla linea di prodotti PADS-Designer. Inoltre, abbiamo adottato lo strumento ViewBase, che è una libreria di routine C semplificata che può essere chiamata, accessibile e gestita dal database ViewDraw. Utilizzando lo strumento ViewBase, i progettisti possono facilmente utilizzare il linguaggio C/C per scrivere uno strumento DRC completo ed efficiente per ViewDraw[2][3]. Va notato che i principi di base discussi qui sono ugualmente applicabili a qualsiasi altro strumento di diagramma del circuito PCB. File di input Oltre al database del diagramma del circuito, DRC ha bisogno anche di alcuni file di input che possono descrivere situazioni specifiche, ad esempio il collegamento automatico al piano di alimentazione con un nome legale della rete di alimentazione. Ad esempio, se la rete di alimentazione è denominata POWER, il piano di alimentazione verrà automaticamente collegato al piano di alimentazione utilizzando un dispositivo di imballaggio back-end (se applicabile a ViewDrawpcbfwd). Di seguito è riportato un elenco di file di input, questi file devono essere collocati in una posizione globale fissa, in modo che DRC possa trovare e leggere automaticamente e quindi salvare le informazioni nella DRC al momento dell'esecuzione.*Il file legal_pwr_net_name è opzionale. Questo file contiene tutti i nomi legali della rete del segnale POWER, come VCC, V3_3P e VDD. Nello strumento di layout / routing PCB, il caso dei nomi deve essere distinto. Generalmente, VCC non è lo stesso di Vcc o VCC. VCC può essere un alimentatore da 5.0V e V3_3P può essere un alimentatore da 3.3V. Il file legal_pwr_net_name è opzionale, perché il file di configurazione del dispositivo con pacchetto back-end di solito deve contenere un insieme di nomi legali di rete del cavo di alimentazione. Se si utilizza lo strumento di cablaggio Allegro di Cadence Design Systems, il nome del file PCBfwd è allegro.cfg e ha i seguenti parametri di ingresso:Grounding: VSS CGND GND GROUNDAlimentazione: VCC VDD VEE V3_3P V2_5P 5V 12VIf DRC può leggere direttamente il file allegro.cfg invece di legal_pwr_net_name, quindi si ottengono risultati migliori (cioè, la probabilità di introdurre errori è minore). Alcuni simboli devono avere pin esterni del cavo di alimentazione perché questi simboli non sono collegati al normale strato del cavo di alimentazione. Ad esempio, il pin VCC di un dispositivo ECL è collegato al VCC o al GROUND; Il suo perno VEE può essere collegato al piano TERRA o -5.0V. Inoltre, i pin della linea di alimentazione possono anche essere collegati al filtro prima di raggiungere lo strato della linea di alimentazione. Il pin della linea di alimentazione di solito non è collegato al simbolo del dispositivo. Al contrario, un attributo del simbolo (qui chiamato SIGNAL) descrive quale pin è il pin di alimentazione o il pin di terra e descrive il nome della rete a cui il pin deve essere collegato.SIGNAL=VCC: 10SIGNAL=GROUND: 20DRC può leggere questo attributo e assicurarsi che il nome della rete sia salvato nel file legal_pwr_net_name. Se il nome_legal_pwr_net_name non contiene il nome della rete, il pin di alimentazione non sarà collegato al piano di alimentazione, e questo problema è davvero molto grave. Visita: Scopri di più sui documenti tecnici sulla progettazione di PCB