Sådan designes PCB -regelkontrollen DRC?

Dette papir beskriver kort en metode til programmering PCB design rule checker (DRC) system. Når PCB -designet er opnået ved hjælp af kredsløbsdiagramgenereringsværktøjet, kan DRC køres for at finde eventuelle fejl, der overtræder PCB -designreglerne. Dette skal gøres, før den efterfølgende behandling begynder, og udvikleren af ​​kredsløbsgeneratoren skal levere DRC -værktøjer, som de fleste PCB -designere let kan mestre.

ipcb

Der er mange fordele ved at skrive din egen PCB -designregelkontrol. Selvom PCB -designkontrollen ikke er så enkel, er den ikke uoverskuelig, fordi enhver PCB -designer, der er fortrolig med eksisterende programmerings- eller scriptsprog, kan gøre det, og fordelene er uvurderlige.

Imidlertid er markedsførte generelle værktøjer ofte ikke fleksible nok til at opfylde specifikke PCB-designbehov. Som følge heraf skal nye funktionskrav rapporteres af kunder til DRC -værktøjsudviklere, hvilket ofte tager penge og tid, især hvis kravene konstant opdateres. Heldigvis kan de fleste værktøjsudviklere give deres kunder en nem måde at skrive deres eget DRC på for at opfylde deres specifikke behov. Dette kraftfulde værktøj er imidlertid ikke almindeligt anerkendt eller brugt. Denne artikel giver en praktisk vejledning til at få mest muligt ud af DRC -værktøjer.

Da DRC skal krydse printkortet for at designe hele kredsløbsdiagrammet, inklusive hvert symbol, hver pin, hvert netværk, hver attribut og oprette et ubegrænset antal “tilbehør” -filer, hvis det er nødvendigt. Som beskrevet i afsnit 4.0 kan DRC markere enhver mindre afvigelse fra PCB -designregler. For eksempel kan en af ​​de vedhæftede filer indeholde alle afkoblingskondensatorer, der bruges i PCB -designet. Hvis kapacitansnummeret er lavere eller højere end forventet, placeres røde mærker, hvor der kan opstå problemer med DV/DT -netledningen. Disse hjælpefiler kan være nødvendige, men de er ikke nødvendigvis skabt af et kommercielt DRC -værktøj.

Sådan designes PCB -regelkontrollen DRC

En anden fordel ved DRC er, at den let kan opdateres til at rumme nye PCB -designfunktioner, f.eks. Dem, der kan påvirke PCB -designregler. Desuden er der mange andre funktioner, som du kan implementere, når du får tilstrækkelig erfaring på området.

Hvis du f.eks. Kan skrive din egen DRC, kan du skrive dit eget værktøj til oprettelse af styklister for bedre at kunne imødekomme specifikke brugerbehov, f.eks. Hvordan man får “ekstra hardware” (f.eks. Stikkontakter, radiatorer eller skruetrækkere) til enheder, der ikke er selv en del af kredsløbsdiagramdatabasen. Eller PCB -designeren kan skrive sin egen Verilog netlistanalysator med tilstrækkelig fleksibilitet i PCB -designmiljøet, f.eks. Hvordan man får Verilog -modeller eller tidsfiler, der er egnede til en bestemt enhed. Fordi DRC krydser hele PCB -designkredsløbsdiagrammet, er det faktisk muligt at indsamle al gyldig information for at udsende den simulering og/eller stykliste, der kræves til PCB -design Verilog netlistanalyse.

Det ville være en strækning at diskutere disse emner uden at angive nogen programkode, så vi vil bruge et værktøj til at hente et kredsløbsdiagram som et eksempel. Denne artikel bruger firmaet Mentor Graphics til at udvikle ViewDraw-værktøj knyttet til PADS-Designer’s produktlinje. Derudover brugte vi ViewBase -værktøjet, som er et forenklet C -rutinebibliotek, der kan kaldes for at få adgang til ViewDraw -databasen. Med ViewBase -værktøjet kan PCB -designere nemt skrive komplette og effektive DRC -værktøjer til ViewDraw i C/C. Det er vigtigt at bemærke, at de grundlæggende principper, der diskuteres her, gælder for ethvert andet PCB -skematisk værktøj.

Inputfilen

Ud over kredsløbsdiagramdatabasen har DRC også brug for inputfiler, der kan beskrive specifikke situationer, f.eks. Navnet på et legitimt strømnetværk, der automatisk tilsluttes strømplanet. For eksempel, hvis POWER-netværket kaldes POWER, forbindes POWER-planet automatisk til POWER-planet ved hjælp af en back-end-pakkenhed (alt efter ViewDrawpcbfwd). Det følgende er en liste over inputfiler, der skal placeres på en fast global placering, så DRC automatisk kan finde og læse, og derefter gemme disse oplysninger internt til DRC på løbetid.

Nogle symboler skal have eksterne stikkontakter, fordi de ikke er forbundet til det almindelige ledningslag. F.eks. Er ECL -enhedens VCC -ben enten forbundet til VCC eller GROUND; Dens VEE -pin kan tilsluttes GROUND eller -5.0V -planet. Derudover kan stikket til netledningen også tilsluttes filteret, før du når strømledningen.

En strømkabelstift er normalt ikke knyttet til et enhedssymbol. I stedet beskriver en egenskab af symbolet (kaldet SIGNAL her), hvilken pin der er en strøm- eller jordstift og beskriver netværksnavnet, som stiften skal forbindes til.

SIGNAL = VCC: 10

SIGNAL = JORD: 20

DRC kan læse denne egenskab og sikre, at netværksnavnet er gemt i filen legal_pwr_net_name. Hvis netværksnavnet ikke er inkluderet i legal_pwr_net_name, vil strømstiften ikke blive forbundet til strømplanet, hvilket er et alvorligt problem.

Fil legal_pwr_net_name Valgfri. Denne fil indeholder alle juridiske netværksnavne på POWER -signaler, såsom VCC, V3_3P og VDD. I PCB-layout/routingsværktøjer skal navne være store og små bogstaver. Generelt er VCC ikke det samme som VCC eller VCC. VCC kan være 5.0V strømforsyning og V3_3P kan være 3.3V strømforsyning.

Filen legal_pwr_net_name er valgfri, fordi konfigurationsfilen til backend -indkapslingsenheden normalt skal indeholde et sæt gyldige netværksnavne på strømkablet. Hvis CadencePCB bruges til at designe Systems ‘Allegro -ledningsværktøj, er PCBFWD -filnavnet Allegro.cfg og har følgende indtastningsparametre:

JORD: VSS CGND GND JORD

Strømforsyning: VCC VDD VEE V3_3P V2_5P 5V 12V

Hvis DRC kunne læse allegro.cfg -filen direkte i stedet for legal_pwr_net_name, ville det få bedre resultater (dvs. mindre chance for at indføre fejl).