Díríonn an páipéar seo ar an PCB déanann dearthóirí a úsáideann IP, agus a úsáideann uirlisí pleanála agus ródaithe topology chun tacú le IP, an dearadh iomlán PCB a chríochnú go tapa. Mar a fheiceann tú ó Fhíor 1, is é freagracht an innealtóra dearaidh an IP a fháil trí líon beag comhpháirteanna riachtanacha a leagan amach agus cosáin idirnasctha criticiúla a phleanáil eatarthu. Nuair a fhaightear an IP, is féidir an fhaisnéis IP a sholáthar do dhearthóirí PCB a dhéanann an chuid eile den dearadh.

Conas is féidir le dearthóirí PCB uirlisí pleanála agus sreangaithe topology a úsáid chun dearadh PCB a chur i gcrích go tapa

Fíor 1: Faigheann innealtóirí dearaidh IP, úsáideann dearthóirí PCB uirlisí pleanála agus sreangaithe topology chun tacú le IP, déan an dearadh PCB iomlán a chríochnú go tapa.

In áit a bheith ag dul trí phróiseas idirghníomhaíochta agus atráchta idir innealtóirí dearaidh agus dearthóirí PCB chun an rún dearaidh ceart a fháil, faigheann na hinnealtóirí dearaidh an fhaisnéis seo cheana féin agus tá na torthaí measartha cruinn, rud a chabhraíonn go mór le dearthóirí PCB. I go leor dearaí, déanann innealtóirí dearaidh agus dearthóirí PCB leagan amach agus sreangú idirghníomhach, a chaitheann am luachmhar ar an dá thaobh. Go stairiúil, tá idirghníomhaíocht riachtanach, ach Tógann sé am agus mí-éifeachtach. D’fhéadfadh nach mbeadh sa phlean tosaigh a sholáthraíonn an t-innealtóir dearaidh ach líníocht láimhe gan comhpháirteanna cearta, leithead bus, nó leideanna aschuir bioráin.

Cé gur féidir le hinnealtóirí a úsáideann teicnící pleanála topology leagan amach agus idirnaisc roinnt comhpháirteanna a ghabháil de réir mar a bhíonn dearthóirí PCB páirteach sa dearadh, d’fhéadfadh go mbeadh leagan amach comhpháirteanna eile ag teastáil ón dearadh, struchtúir IO agus busanna eile, agus gach idirnasc a ghabháil.

Caithfidh dearthóirí PCB pleanáil topology a ghlacadh agus idirghníomhú le comhpháirteanna leagtha amach agus neamhleáite chun an leagan amach is fearr agus an phleanáil idirghníomhaíochta a bhaint amach, agus ar an gcaoi sin éifeachtúlacht dearaidh PCB a fheabhsú.

Tar éis réimsí criticiúla agus ard-dlúis a leagan amach agus an phleanáil topology a fháil, féadfar an leagan amach a chríochnú roimh an bpleanáil topology deiridh. Dá bhrí sin, b’fhéidir go mbeidh ar roinnt cosán topology oibriú leis an leagan amach atá ann cheana. Cé go bhfuil tosaíocht níos ísle acu, is gá iad a nascadh fós. Mar sin gineadh cuid den phleanáil timpeall ar leagan amach na gcomhpháirteanna. Ina theannta sin, d’fhéadfadh go mbeadh níos mó sonraí ag teastáil ón leibhéal pleanála seo chun an tosaíocht riachtanach a thabhairt do chomharthaí eile.

Pleanáil topology mionsonraithe

Taispeánann Figiúr 2 leagan amach mionsonraithe de na comhpháirteanna tar éis iad a leagan amach. Tá 17 ngiotán san iomlán sa bhus, agus tá sreabhadh comhartha eagraithe go maith acu.

Conas is féidir le dearthóirí PCB uirlisí pleanála agus sreangaithe topology a úsáid chun dearadh PCB a chur i gcrích go tapa

Fíor 2: Tá línte líonra do na busanna seo mar thoradh ar phleanáil agus leagan amach topology le tosaíocht níos airde.

Chun an bus seo a phleanáil, ní mór do dhearthóirí PCB machnamh a dhéanamh ar bhacainní atá ann cheana, rialacha maidir le dearadh ciseal, agus srianta tábhachtacha eile. Agus na dálaí seo san áireamh, rinne siad cosán topology don bhus a mhapáil mar a thaispeántar i bhFíor 3.

Conas is féidir le dearthóirí PCB uirlisí pleanála agus sreangaithe topology a úsáid chun dearadh PCB a chur i gcrích go tapa

Fíor 3: An bus pleanáilte.

I bhFíor 3, leagtar amach mionsonraí “1” na bioráin chomhpháirteacha ar an gciseal barr “dearg” don chosán topolaíoch a théann ó na bioráin chomhpháirteacha go “2”. An limistéar neamh-chalaithe a úsáidtear don chuid seo, agus ní aithnítear ach an chéad chiseal mar an gciseal cáblaithe. Is cosúil go bhfuil sé seo soiléir ó thaobh an dearaidh de, agus úsáidfidh an algartam ródaithe an cosán topolaíoch leis an gciseal barr ceangailte le dearg. Mar sin féin, d’fhéadfadh roinnt constaicí roghanna eile um ródú ciseal a sholáthar don algartam sula ndéantar an bus áirithe seo a ródú go huathoibríoch.

De réir mar a eagraítear an bus ina rianta daingean ag an gcéad chiseal, tosaíonn an dearthóir ag pleanáil an aistrithe go dtí an tríú sraith ag mionsonraí 3, ag cur san áireamh an fad a thaistealaíonn an bus trasna an PCB ar fad. Tabhair faoi deara go bhfuil an cosán topolaíoch seo ar an tríú sraith níos leithne ná an tsraith barr mar gheall ar an spás breise atá riachtanach chun freastal ar an impedance. Ina theannta sin, sonraítear sa dearadh an suíomh cruinn (17 bpoll) don tiontú sraithe.

De réir mar a leanann an cosán topolaíoch an chuid lár-dheis i bhFíor 3 chun “4” a shonrú, is gá go leor acomhal cruth T giotán amháin a tharraingt ó na naisc chosáin thoipeolaíochta agus na bioráin comhpháirteanna aonair. Is é rogha an dearthóra PCB an chuid is mó den sreabhadh ceangail a choinneáil ar chiseal 3 agus go sraitheanna eile chun bioráin chomhpháirte a nascadh. Mar sin tharraing siad limistéar topology chun an nasc ón bpríomh bundle go ciseal 4 (bándearg) a chur in iúl, agus bhí na teagmhálacha aon-ghiotán T-chruthach seo ceangailte le ciseal 2 agus ansin nascann siad le bioráin na feiste ag úsáid trípholl eile.

Leanann cosáin thoipeolaíochta ar leibhéal 3 chun “5” a shonrú chun gairis ghníomhacha a nascadh. Ansin déantar na naisc seo a nascadh ó na bioráin ghníomhacha le friotóir tarraingt anuas faoin bhfeiste ghníomhach. Úsáideann an dearthóir réimse topology eile chun naisc ó chiseal 3 go ciseal 1 a rialáil, áit a roinntear na bioráin chomhpháirteacha i bhfeistí gníomhacha agus friotóirí tarraingt anuas.

Thóg sé thart ar 30 soicind an leibhéal seo de phleanáil mhionsonraithe a chríochnú. Nuair a ghabhfar an plean seo, b’fhéidir go mbeidh dearthóir an PCB ag iarraidh pleananna topology breise a chur ar an mbealach láithreach nó a chruthú, agus ansin gach plean topology a chríochnú le ródú uathoibríoch. Níos lú ná 10 soicind ó chríochnú na pleanála go torthaí na sreangaithe uathoibríoch. Ní hionann an luas i ndáiríre, agus i ndáiríre is cur amú ama é má dhéantar neamhaird d’intinn an dearthóra agus má tá cáilíocht na sreangaithe uathoibríoch go dona. Taispeánann na léaráidí seo a leanas torthaí sreangú uathoibríoch.

Ródú Topology

Ag tosú ag an mbarr ar chlé, tá na sreanga go léir ó na bioráin chomhpháirteacha suite ar chiseal 1, mar a chuireann an dearthóir in iúl iad, agus tá siad comhbhrúite i struchtúr daingean bus, mar a thaispeántar i Sonraí “1” agus “2” i bhFíor 4. Tarlaíonn an t-aistriú idir leibhéal 1 agus leibhéal 3 go mion “3” agus bíonn sé i bhfoirm trípholl a thógann an-spás. Arís, cuirtear an fachtóir impedance san áireamh, mar sin tá na línte níos leithne agus níos spásúla, mar a léiríonn an cosán leithead iarbhír.

Conas is féidir le dearthóirí PCB uirlisí pleanála agus sreangaithe topology a úsáid chun dearadh PCB a chur i gcrích go tapa

Fíor 4: Torthaí an ródaithe le topology 1 agus 3.

Mar a thaispeántar go mionsonraithe “4” i bhFíor 5, éiríonn an cosán topology níos mó mar gheall ar an ngá le poill a úsáid chun freastal ar acomhail aon-ghiotán T. Léiríonn an plean arís rún an dearthóra maidir leis na pointí malairte aon-ghiotán T seo, ag sreangú ó chiseal 3 go ciseal 4. Ina theannta sin, tá an rian ar an tríú sraith an-teann, cé go leathnaíonn sé beagán ag an bpoll isteach, teannann sé arís go luath tar éis dó an poll a rith.

Conas is féidir le dearthóirí PCB uirlisí pleanála agus sreangaithe topology a úsáid chun dearadh PCB a chur i gcrích go tapa

Fíor 5: Toradh an ródaithe le mionsonraí 4 topology.

Taispeánann Figiúr 6 toradh na sreangaithe uathoibríoch go mion “5”. Is gá naisc ghníomhacha ag ciseal 3 a thiontú go ciseal 1. Socraítear na trí-phoill go néata os cionn na bioráin chomhpháirte, agus tá an sreang ciseal 1 ceangailte leis an gcomhpháirt ghníomhach ar dtús agus ansin leis an bhfriotóir tarraingt anuas ciseal 1.

Conas is féidir le dearthóirí PCB uirlisí pleanála agus sreangaithe topology a úsáid chun dearadh PCB a chur i gcrích go tapa

Fíor 6: Toradh an ródaithe leis an topology mionsonraí 5.

Is é tátal an tsampla thuas ná go bhfuil na 17 ngiotán mionsonraithe i gceithre chineál éagsúla feiste, a léiríonn rún an dearthóra maidir le treo ciseal agus cosáin, ar féidir é a ghabháil i gceann 30 soicind. Ansin is féidir sreangú uathoibríoch ardchaighdeáin a dhéanamh, tá an t-am riachtanach thart ar 10 soicind.

Trí leibhéal an astarraingthe ó shreangú go pleanáil topology a ardú, laghdaítear an t-am iomlán idirnasctha go mór, agus tá tuiscint shoiléir ag dearthóirí ar dhlús agus ar an gcumas an dearadh a chríochnú sula dtosaíonn an t-idirnasc, mar shampla cén fáth sreangú a choinneáil ag an bpointe seo i an dearadh? Cén fáth nach dtéann tú ar aghaidh leis an bpleanáil agus sreangú a chur sa chúl? Cathain a phleanálfar an topology iomlán? Má bhreathnaítear ar an sampla thuas, is féidir astarraingt plean amháin a úsáid le plean eile seachas le 17 líonra ar leithligh le go leor deighleoga líne agus go leor poill i ngach líonra, coincheap atá thar a bheith tábhachtach agus Ordú um Athrú Innealtóireachta (ECO) á mheas. .

Ordú um Athrú Innealtóireachta (ECO)

Sa sampla seo a leanas, tá aschur bioráin FPGA neamhiomlán. Chuir na hinnealtóirí dearaidh na dearthóirí PCB ar an eolas faoi seo, ach ar chúiseanna sceidil, ní mór dóibh an dearadh a chur chun cinn a mhéid is féidir sula mbeidh aschur bioráin FPGA críochnaithe.

I gcás aschur bioráin aitheanta, tosaíonn dearthóir PCB ag pleanáil an spáis FPGA, agus ag an am céanna, ba cheart don dearthóir machnamh a dhéanamh ar na luaidhe ó ghléasanna eile go FPGA. Bhí sé beartaithe go mbeadh an IO ar thaobh na láimhe deise den FPGA, ach anois tá sé ar thaobh na láimhe clé den FPGA, rud a d’fhág go mbeadh aschur na bioráin go hiomlán difriúil ón bplean bunaidh. Toisc go n-oibríonn dearthóirí ar leibhéal astarraingthe níos airde, is féidir leo freastal ar na hathruithe seo trí dheireadh a chur leis an sreangú go léir a bhogadh timpeall an FPGA agus modhnuithe cosáin topology a chur ina ionad.

Mar sin féin, ní FPGas amháin atá i gceist; Bíonn tionchar ag na haschuir bioráin nua seo freisin ar na luaidhe a thagann as na gairis bhainteacha. Bogann deireadh an chosáin freisin chun freastal ar an gcosán iontrála luaidhe cothrom-imghalaithe; Seachas sin, beidh cáblaí péire casta casta, ag cur amú spáis luachmhar ar an PCB ard-dlúis. Chun spás a dhéanamh do na giotáin seo teastaíonn spás breise le haghaidh sreangú agus foirfeacht, nach féidir a chomhlíonadh ag deireadh na céime dearaidh. Dá mbeadh an sceideal daingean, bheadh ​​sé dodhéanta athruithe den sórt sin a dhéanamh ar na bealaí seo go léir. Is é an pointe ná go soláthraíonn pleanáil topology leibhéal astarraingthe níos airde, agus mar sin tá sé i bhfad níos éasca na ECOanna sin a chur i bhfeidhm.

Socraíonn an algartam ródaithe uathoibríoch a leanann rún an dearthóra tosaíocht cáilíochta thar tosaíocht cainníochta. Má shainaithnítear fadhb cháilíochta, tá sé ceart go leor ligean don nasc teip seachas sreangú droch-chaighdeán a tháirgeadh, ar dhá chúis. Ar dtús, tá sé níos éasca nasc teipthe a nascadh ná an sreangú seo a ghlanadh le drochthorthaí agus oibríochtaí sreangaithe eile a uathoibríonn sreangú. Sa dara háit, déantar rún an dearthóra agus fágtar ar an dearthóir cáilíocht an cheangail a chinneadh. Mar sin féin, níl na smaointe seo úsáideach ach má tá naisc na sreangaithe teipthe réasúnta simplí agus logánta.

Sampla maith is ea neamhábaltacht cábla chun naisc phleanáilte 100% a bhaint amach. In áit cáilíocht a íobairt, lig do phleanáil áirithe cliseadh, ag fágáil roinnt sreangaithe neamhcheangailte taobh thiar de. Déanann pleanáil topology gach sreang a stiúradh, ach ní bhíonn bioráin chomhpháirteacha mar thoradh orthu go léir. Cinntíonn sé seo go bhfuil go leor nasc ann agus go soláthraíonn sé nasc réasúnta éasca.

Achoimre ar an alt seo

Is uirlis í an phleanáil topology a oibríonn le próiseas dearaidh comharthaíochta digití PCB agus atá inrochtana go héasca ag innealtóirí dearaidh, ach tá cumais shonracha spásúlachta, sraithe agus ceangail aige freisin le haghaidh cúinsí casta pleanála. Is féidir le dearthóirí PCB an uirlis phleanála topology a úsáid ag tús an dearaidh nó tar éis don innealtóir dearaidh a IP a fháil, ag brath ar cé atá ag úsáid an uirlis sholúbtha seo chun a dtimpeallacht dearaidh a oiriúnú is fearr.

Ní leanann cáblaithe topology ach plean nó rún an dearthóra torthaí cáblaithe ar ardchaighdeán a sholáthar. Tá pleanáil topology, nuair a bhíonn ECO os a comhair, i bhfad níos gasta le hoibriú ná naisc ar leithligh, rud a chuireann ar chumas an cháblaithe topology ECO a ghlacadh níos gasta, ag soláthar torthaí tapa agus cruinne.