Dati PCB - Scrittura dei suggerimenti per controllare le regole di progettazione della scheda PCB

Questo articolo descrive un approccio sistematico alla scrittura di un Scheda PCB progettazione rule checker (DRC). Una volta ottenuto il disegno PCB con lo strumento di generazione schematica, RDC può essere eseguito per individuare eventuali violazioni delle regole di progettazione. Tali operazioni devono essere completate prima che possa iniziare la successiva lavorazione, e gli sviluppatori di strumenti di generazione schematica di sviluppo devono fornire strumenti DRC facilmente accessibili alla maggior parte dei progettisti.

Ci sono molti vantaggi nella scrittura del proprio controllore di regole di progettazione PCB. 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 un checker. Il vantaggio di questo lavoro è che inestimabile.

Tuttavia, Gli strumenti per uso generale commercializzati spesso non sono sufficientemente flessibili per soddisfare specifiche esigenze progettuali. Pertanto, I clienti devono riflettere i nuovi requisiti di funzionalità agli sviluppatori di strumenti DRC, che 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 fornisce ai clienti un modo conveniente per scrivere la propria RDC per soddisfare esigenze specifiche. Tuttavia, Questo potente strumento non è stato ampiamente riconosciuto o utilizzato. Questo articolo fornisce una guida pratica per utilizzare gli strumenti della RDC per ottenere benefici.

Poiché la RDC deve attraversare l'intero diagramma del circuito del Scheda PCB design, incluso ogni simbolo, ogni pin, ogni rete, ogni attributo, e se necessario, crea un numero illimitato di file "allegati". Come descritto nella sezione 4.0, la RDC può segnalare eventuali deviazioni minori che violano le regole di progettazione. Per esempio, uno dei file allegati potrebbe contenere tutti i condensatori di disaccoppiamento utilizzati nella progettazione. Se il numero di condensatori è inferiore o superiore al previsto, a red mark will be marked [1] where there may be a power line dv/dt problema. Questi file laterali possono essere necessari, ma non qualsiasi strumento commerciale della RDC sarà necessariamente in grado di crearli.

Un altro vantaggio della RDC è che può essere facilmente aggiornato per ospitare nuove caratteristiche di design, come quelli che possono influire sulle norme di progettazione. Inoltre, una volta acquisita un'esperienza sufficiente sul campo, molte altre funzioni possono essere implementate.

Per esempio, se puoi scrivere la tua RDC, then you can write your own bill of materials (BOM) creation tool, che può meglio gestire esigenze specifiche degli utenti, such as how to obtain device "extra hardware" that is not itself part of the schematic database (eg socket, dissipatore di calore, or screwdriver). In alternativa, I progettisti possono scrivere il proprio analizzatore di netlist Verilog con piena flessibilità nell'ambiente di progettazione, come ottenere un modello Verilog o un file orario per un dispositivo specifico. Infatti, poiché la RDC attraversa l'intero schema del circuito di progettazione, tutte le informazioni valide possono essere raccolte per produrre la simulazione e/o BOM richiesti per l'analisi della netlist Verilog del progetto PCB.

È un po' esagerato discutere questi argomenti senza fornire alcun codice di programma, Quindi useremo uno strumento di acquisizione del diagramma del circuito come esempio. Questo articolo utilizza lo strumento ViewDraw sviluppato da Mentor Graphics, che è allegato alla linea di prodotti PADS-Designer. Inoltre, abbiamo adottato lo strumento ViewBase, una libreria di routine C semplificate che possono essere chiamate per accedere e accedere al database ViewDraw. Uso dello strumento ViewBase, i progettisti possono usare facilmente C/C language to write a complete and efficient DRC tool for ViewDraw [2] [3]. È importante notare che i principi di base discussi qui si applicano ugualmente a qualsiasi altro strumento schematico PCB.

input file
Inoltre to the circuit diagram database, la RDC ha anche bisogno di alcuni file di input che possono descrivere situazioni specifiche da gestire, come il collegamento automatico al piano di potenza con nomi validi di rete di potenza. Per esempio, se la rete elettrica è denominata POWER, then the power plane will be automatically connected to the power plane using the backend package device (as applicable for ViewDrawpcbfwd). Di seguito è riportato un elenco di file di input che devono essere collocati in una posizione globale fissa in modo che DRC possa automaticamente trovarlo e leggerlo, e poi memorizzare queste informazioni all'interno della RDC al runtime.

Il file legal_pwr_net_name è facoltativo, Questo file contiene tutti i nomi legali della rete del segnale POWER, come VCC, V3_3P e VDD. In formato PCB/strumenti di routing, i nomi devono essere minuscoli. Generalmente, VCC non è lo stesso di Vcc o VCC. VCC può essere un 5.Alimentazione 0V, e V3_3P può essere un 3.Alimentazione 3V. * The file legal_pwr_net_name is optional, poiché il file di configurazione del dispositivo di wrapper backend deve solitamente contenere un insieme di nomi legali della rete powerline. Se viene utilizzato lo strumento di routing Allegro Cadence Design Systems, il nome del file pcbfwd è allegro.cfg and has the following entry parameters:

Ground: VSS CGND GND GROUND
Power supply: VCC VDD VEE V3_3P V2_5P 5V 12V
If the DRC can read the allegro.file cfg direttamente, invece di legal_pwr_net_name, it will get better results (ie less chance of introducing errors).

Alcuni simboli devono avere pin esterni della linea elettrica perché questi simboli non sono collegati a livelli regolari della linea elettrica. Per esempio, il pin VCC di un dispositivo ECL può essere collegato a VCC o a GROUND; Il suo perno VEE può essere collegato al TERRA o -5.Piano 0V. In addition, i pin della linea elettrica possono anche essere collegati al filtro prima di raggiungere lo strato della linea elettrica.

I pin della linea elettrica di solito non sono collegati esternamente al simbolo del dispositivo. Invece, an attribute of the symbol (called SIGNAL here) describes which pin is a power or ground pin and describes the net name that the pin should be connected to.
SIGNAL = VCC:10
SIGNAL=GROUND:20

The DRC can read this property and ensure that the net name is saved in the legal_pwr_net_name file, Se il nome della rete non è incluso nel nome_legal_pwr_net_name, i pin di alimentazione non saranno collegati al piano di potenza, che è davvero un problema serio su Scheda PCB.