Comment concevoir LE contrôleur de règles PCB RDC?

Cet article décrit brièvement une méthode de programmation PCB système de vérification des règles de conception (DRC). Une fois la conception du PCB obtenue à l’aide de l’outil de génération de schéma de circuit, DRC peut être exécuté pour rechercher toute défaillance qui enfreint les règles de conception du PCB. Cela doit être fait avant le début du traitement ultérieur, et le développeur du générateur de circuit doit fournir des outils DRC que la plupart des concepteurs de PCB peuvent facilement maîtriser.

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Il y a de nombreux avantages à écrire votre propre vérificateur de règles de conception de PCB. Bien que le vérificateur de conception de PCB ne soit pas si simple, il n’est pas ingérable, car tout concepteur de PCB familier avec les langages de programmation ou de script existants peut le faire, et les avantages sont inestimables.

Cependant, les outils à usage général commercialisés ne sont souvent pas assez flexibles pour répondre aux besoins spécifiques de conception de circuits imprimés. En conséquence, les nouvelles exigences en matière de fonctionnalités doivent être signalées par les clients aux développeurs d’outils DRC, ce qui prend souvent de l’argent et du temps, surtout si les exigences sont constamment mises à jour. Heureusement, la plupart des développeurs d’outils peuvent fournir à leurs clients un moyen simple d’écrire leur propre DRC pour répondre à leurs besoins spécifiques. Cependant, cet outil puissant n’est pas largement reconnu ou utilisé. Cet article fournit un guide pratique pour tirer le meilleur parti des outils DRC.

Étant donné que DRC doit traverser le PCB pour concevoir l’ensemble du schéma de circuit, y compris chaque symbole, chaque broche, chaque réseau, chaque attribut, et créer un nombre illimité de fichiers “accessoires” si nécessaire. Comme décrit dans la section 4.0, DRC peut signaler tout écart mineur par rapport aux règles de conception des PCB. Par exemple, l’un des fichiers joints peut contenir tous les condensateurs de découplage utilisés dans la conception du PCB. Si le nombre de capacité est inférieur ou supérieur à celui attendu, des marques rouges seront placées là où des problèmes de ligne électrique DV/DT peuvent survenir. Ces fichiers auxiliaires peuvent être nécessaires, mais ils ne sont pas nécessairement créés par un outil DRC commercial.

Comment concevoir LE contrôleur de règles PCB RDC

Un autre avantage de DRC est qu’il peut être facilement mis à jour pour s’adapter aux nouvelles fonctionnalités de conception de PCB, telles que celles qui peuvent affecter les règles de conception de PCB. De plus, une fois que vous avez acquis une expérience suffisante dans le domaine, vous pouvez implémenter de nombreuses autres fonctionnalités.

Par exemple, si vous pouvez écrire votre propre DRC, vous pouvez écrire votre propre outil de création de nomenclature pour mieux répondre aux besoins spécifiques des utilisateurs, tels que la façon d’obtenir du « matériel supplémentaire » (comme des prises, des radiateurs ou des tournevis) pour les appareils qui ne sont pas font eux-mêmes partie de la base de données des schémas de circuit. Ou le concepteur de PCB peut écrire son propre analyseur de netlist Verilog avec une flexibilité suffisante dans l’environnement de conception de PCB, comme la façon d’obtenir des modèles Verilog ou des fichiers de temps adaptés à un périphérique particulier. En fait, comme DRC traverse l’intégralité du schéma de circuit de conception de PCB, il est possible de rassembler toutes les informations valides pour générer la simulation et/ou la nomenclature requises pour l’analyse de la netlist Verilog de conception de PCB.

Il serait exagéré de discuter de ces sujets sans fournir de code de programme, nous utiliserons donc un outil de récupération de schéma de circuit comme exemple. Cet article utilise la société Mentor Graphics pour développer l’outil ViewDraw attaché à LA gamme de produits de PADS-Designer. De plus, nous avons utilisé l’outil ViewBase, qui est une bibliothèque de routines C simplifiée qui peut être appelée pour accéder à la base de données ViewDraw. Avec l’outil ViewBase, les concepteurs de PCB peuvent facilement écrire des outils DRC complets et efficaces pour ViewDraw en C/C. It is important to note that the basic principles discussed here apply to any other PCB schematic tool.

Le fichier d’entrée

En plus de la base de données des schémas de circuits, DRC a également besoin de fichiers d’entrée pouvant décrire des situations spécifiques, telles que le nom d’un réseau électrique légitime connecté automatiquement au plan d’alimentation. Par exemple, si le réseau POWER s’appelle POWER, le plan POWER est automatiquement connecté au plan POWER à l’aide d’un périphérique de package principal (comme applicable à ViewDrawpcbfwd). Ce qui suit est une liste de fichiers d’entrée qui doivent être placés dans un emplacement global fixe afin que DRC puisse automatiquement rechercher et lire, puis enregistrer ces informations en interne dans DRC au moment de l’exécution.

Certains symboles doivent avoir des broches de cordon d’alimentation externes car ils ne sont pas connectés à la couche de cordon d’alimentation standard. Par exemple, les broches VCC du dispositif ECL sont soit connectées au VCC soit à la TERRE ; Sa broche VEE peut être connectée à la TERRE ou au plan -5.0V. De plus, la broche du cordon d’alimentation peut également être connectée au filtre avant d’atteindre la couche du cordon d’alimentation.

Une broche de câble d’alimentation n’est normalement pas attachée à un symbole d’appareil. Au lieu de cela, une propriété du symbole (appelée SIGNAL ici) décrit quelle broche est une broche d’alimentation ou de terre et décrit le nom du réseau auquel la broche doit être connectée.

SIGNAL = VCC : 10

SIGNAL = TERRE : 20

DRC peut lire cette propriété et s’assurer que le nom du réseau est stocké dans le fichier legal_pwr_net_name. Si le nom du réseau n’est pas inclus dans legal_pwr_net_name, la broche d’alimentation ne sera pas connectée au plan d’alimentation, ce qui constitue un problème sérieux.

Fichier legal_pwr_net_name Facultatif. Ce fichier contient tous les noms de réseau légaux des signaux POWER, tels que VCC, V3_3P et VDD. Dans les outils de mise en page/routage PCB, les noms doivent être sensibles à la casse. Généralement, VCC n’est pas la même chose que VCC ou VCC. VCC peut être une alimentation de 5.0 V et V3_3P peut être une alimentation de 3.3 V.

Le fichier legal_pwr_net_name est facultatif, car le fichier de configuration du périphérique d’encapsulation principal doit généralement contenir un ensemble de noms de réseau de câbles d’alimentation valides. Si CadencePCB est utilisé pour concevoir l’outil de câblage Allegro de Systems, le nom du fichier PCBFWD est Allegro.cfg et comporte les paramètres d’entrée suivants :

TERRE : VSS CGND TERRE TERRE

Alimentation : VCC VDD VEE V3_3P V2_5P 5V 12V

Si DRC pouvait lire le fichier allegro.cfg directement au lieu de legal_pwr_net_name, il obtiendrait de meilleurs résultats (c’est-à-dire moins de chance d’introduire des erreurs).