PCB Teknik - Kendi PCB tasarım kontrolünüzü nasıl yazacağız

Tasarım Kural Kontrolleyicisinin (DRC) sistemsel yaklaşımı PCB tasarımında kullanılır. PCB tasarımını PCB şematik aracında yakaladıktan sonra, DRC tasarım kurallarının çirkinlerini bulmak için çalışmalı. Arka sonu işleme başlamadan önce yapılmalı. Genelde şematik araçların teminatçıları DRC'yi sağlıyor ve çoğu tasarımcılar sadece kullanıyor.

Fakat satıcı araçları evrensel ve her zaman bazı eşsiz ihtiyaçları halletmek için yeterince fleksif olabilir. DRC'e yeni bir fonksiyonu teminatçıya eklemek için bir istek gönderebilir, ama bu para ve zaman maliyeti olacak, özellikle bu operasyon birçok kez gerçekleştirilmesi gerekirse. Neyse ki, çoğu araç satıcıları kolay kullanma mekanizmalarını sağlıyor ve kendi DRC'lerini eşsiz ihtiyaçlarınızı daha iyi yerine getirmek için yazabilirsiniz. Maalesef, bu güçlü araç geniş olarak tanınmadı ya da kullanılmadı.

Çünkü DRC'nin PCB tasarımının bütün şematik diagram ını geçirmesi gerekiyor, her sembol, her pine ve her ağ, gerekirse, her özelliğin için kullanışsız "by-products" sayısını oluşturabilir. Bölüm 4.0'da açıklandığı gibi, apaçık tasarım kurallarının çirkinliklerini belirleyebilirler. Örneğin, tasarımdaki tüm çözümleme kapasitörleri içerir. Eğer sayı beklenmeden çok küçük veya daha büyük olursa, bu mümkün güç satırı dv/dt sorunlarının kırmızı bayrağını tetikleyebilir [1]. Bu ürünlük dosyaları çok ihtiyacı olabilir, ama kesinlikle ticari DRC tarafından üretilmez.

Bu DRC'nin başka bir faydası ise tasarım kurallarına etkileyen yeni özellikler gibi yeni tasarım özelliklerini uygulamak için kolay ve hızlı güncelleştirilebilir. Ayrıca, bu alanda yeterince deneyim kazandığınız zaman, başka bir sürü ihtimal ortaya çıkacak.

Örneğin, Eğer kendi DRC'ünüzü yazabilirsinizse, elbette kendi materyal hesabınızı (BOM) üretim aracı yazabilirsiniz. Bu, şematik veritabanının "ekstra donanımın" parças ı olmayan komponentlerini nerede elde edebilirsiniz. Ya da kendi Verilog ağ listerinizi yazabilirsiniz. Bu, dizayn çevrenize uyum sağlayacak kadar fleksibil. Verilog modellerini ve bazı eşsiz komponentler için zamanlama dosyalarını nerede alırsınız? Aslında, DRC tasarım şematiğini geçirdiğinde, Verilog ağ listesini simulasyon ve/veya PCB üretimi için BOM'nin çıkarması için gerekli tüm bilgileri toplayabilir.

Programlama kodu vermeden bu konuları tartışmak zor olacak. Bu yüzden şematik yakalama aracını örnek olarak kullanmamız gerekiyor. Bu makalede, Mentor Grafiklerinden ViewDraw kullanıyoruz. Bu PADS-Tasarımcı ürün ailesinin bir parçası. Ayrıca, ViewDraw veritabanına erişebilecek C rutinin kütüphanesi kullanırız. ViewBase kullanarak, ViewDraw için C/C++[2][3] içinde tam ve faydalı bir DRC yazabilirsiniz. Lütfen burada tartıştığımız prensipler diğer PCB şematik aletlere uygulanıyor.

Şematik veritabanının yanında, DRC'nin de bazı girdi dosyalarına, elektrik uçağı ile otomatik olarak bağlanmış yasal güç ağ ismi gibi, belli durumları nasıl yönetmesini anlatması için gerekiyor. Örneğin, eğer elektrik a ğı POWER denirse, ViewDraw'ın PCBfwd gibi arka taraf paketleme aracı ile otomatik olarak elektrik uçağı ile bağlantılacak. Bunlar bu girdi dosyalarının listesidir. Bu dosyalar, DRC'nin çalışma zamanında otomatik olarak bulması/okuması ve bilgi içerisinde saklaması için sabitlenmiş küresel bir yerde yerleştirilmeli.

POWER sinyalinin tüm yasal a ğ isimlerini içeren legal_pwr_net_name adında bir dosya yaratmayı seçebilirsiniz. VCC, V3_3P, VDD gibi. Lütfen bilgi verin ki mektup davası bazı PCB düzenleme/düzenleme araçları için önemli olabilir ve genelde VCC Vcc veya vcc'den farklı olabilir. VCC 5.0V elektrik temsili olabilir ve V3_3P 3.3V elektrik temsili olabilir.

legal_pwr_net_name seçeneksel, çünkü arka taraf paketleme aracının yapılandırma dosyası genelde yasal güç/yer a ğ isimlerinin listesi olmalı. Cadence Tasarım Sistemleri'nden Allegro yerleştirme/düzenleme aracı ise dosya PCBfwd için alero.cfg isimlidir ve buna aşağıdaki giriş olmalı:

Yer VSS CGND GND Büyük

Güç temsili VCC VDD VEE V3_3P V2_5P + 5V + 12V

Eğer DRC doğrudan alero.cfg'i legal_pwr_net_name yerine okuyabilirse, bu daha iyi olur (hataları tanıtma ihtimali daha az).

Normalde, elektrik/yeryüzü pinler komponent sembollerinde görünmüyor. Bu sembolin yerine, pinin güç ya da toprak olduğunu belirten bir özelliği (SIGNAL denilebilir) ve pinin bağlanması gereken ağın adını belirtir:

SIGNAL = VCC: 10

SIGNAL = BİR: 20

DRC bu özelliği okuyabilir ve ağ adının legal_pwr_net_name dosyasındaki isim olduğuna emin olabilir. Eğer olmazsa, güç pin güç uça ğı ile bağlanmayacak. Bu çok ciddi bir hata.

Bazı semboller güç/toprak pinleri olmalı çünkü normal güç/toprak uçağı ile bağlantılı değil. Örneğin, ECL aygıtlarının VCC pişini VCC veya GROUND ile bağlantılabilir; Büyük ya da -5,0V uçağıyla bağlanabilir. Ayrıca, güç/toprak pilisi ilk olarak filtre ile birleştirilebilir. Güç/toprak uçağına girmeden önce.

Bu pin ve filtr arasındaki ağ herhangi bir isim olabilir ve DRC bu bilgileri kontrol edemeyecek. DRC bunu bir hata olarak rapor edebilir, ve kullanıcı onu dışarı silmeli, ya da ağı ismini sadece bu tasarım için legal_pwr_net_name dosyasına eklemeli. Bu, legal_pwr_net_name gibi dosyaların ihtiyacı olabileceği bir sebebi. Sonunda, legal_pwr_net_name DRC 1 tarafından okunacak) çekilme direktörünü bulun, 2) PCB tasarımında POWER ağ isminin mektup davasını kontrol edin ve 3) tüm kullanılmadığı böcekleri doğrudan POWER ile bağlı bulun.