Este artigo describe brevemente un método de programación PCB sistema de verificación de regras de deseño (DRC). Unha vez que se obtén o deseño do PCB usando a ferramenta de xeración de diagramas de circuítos, pódese executar DRC para atopar fallos que infrinxan as regras de deseño do PCB. Isto debe facerse antes de que comece o procesamento posterior e o desenvolvedor do xerador de circuítos debe proporcionar ferramentas DRC que a maioría dos deseñadores de PCB poidan dominar facilmente.

Hai moitas vantaxes en escribir o teu propio comprobador de regras de deseño de PCB. Aínda que o comprobador de deseño de PCB non é tan sinxelo, non é manexable, porque calquera deseñador de PCB familiarizado coas linguaxes de programación ou script existentes pode facelo e os beneficios son inestimables.

Non obstante, as ferramentas de uso xeral comercializadas a miúdo non son o suficientemente flexibles como para satisfacer as necesidades específicas de deseño de PCB. Como resultado, os clientes deben informar das novas funcións sobre os desenvolvedores de ferramentas DRC, o que a miúdo leva cartos e tempo, especialmente se os requisitos se actualizan constantemente. Afortunadamente, a maioría dos desenvolvedores de ferramentas poden proporcionar aos seus clientes un xeito doado de escribir o seu propio DRC para satisfacer as súas necesidades específicas. Non obstante, esta poderosa ferramenta non é moi recoñecida nin empregada. Este artigo ofrece unha guía práctica para sacar o máximo proveito das ferramentas DRC.

Dado que DRC debe atravesar o PCB para deseñar todo o diagrama do circuíto, incluíndo cada símbolo, cada pin, cada rede, cada atributo e crear un número ilimitado de ficheiros “accesorios” se é necesario. Como se describe na sección 4.0, DRC pode marcar calquera desviación menor das regras de deseño de PCB. Por exemplo, un dos ficheiros adxuntos pode conter todos os condensadores de desacoplamento empregados no deseño do PCB. Se o número de capacidade é inferior ou superior ao esperado, colocaranse marcas vermellas onde poidan producirse problemas na liña eléctrica DV / DT. Estes ficheiros auxiliares poden ser necesarios, pero non necesariamente son creados por ningunha ferramenta DRC comercial.

Como deseñar o controlador de regras PCB PCB

Outra vantaxe de DRC é que se pode actualizar facilmente para acomodar novas funcións de deseño de PCB, como as que poden afectar ás regras de deseño de PCB. Ademais, unha vez que gañes suficiente experiencia na área, hai moitas outras funcións que podes implementar.

Por exemplo, se pode escribir o seu propio DRC, pode escribir a súa propia ferramenta de creación de lista de materiales para atender mellor as necesidades específicas do usuario, como a forma de obter “hardware adicional” (como tomas, radiadores ou destornilladores) para dispositivos que non son forman parte da base de datos do diagrama de circuítos. Ou o deseñador de PCB pode escribir o seu propio analizador de listas de rede Verilog con suficiente flexibilidade no entorno de deseño de PCB, como como obter modelos Verilog ou ficheiros de tempo adecuados para un dispositivo particular. De feito, debido a que DRC percorre todo o diagrama do circuíto de deseño de PCB, é posible recompilar toda a información válida para producir a simulación e / ou BOM necesarios para a análise da lista de rede Verilog de deseño de PCB.

Sería extenso discutir estes temas sen proporcionar ningún código de programa, polo que usaremos unha ferramenta de recuperación de diagramas de circuítos como exemplo. Este artigo utiliza a empresa Mentor Graphics para desenvolver a ferramenta ViewDraw asociada á liña de produtos de PADS-Designer. Ademais, empregamos a ferramenta ViewBase, que é unha biblioteca de rutina C simplificada que se pode chamar para acceder á base de datos ViewDraw. Coa ferramenta ViewBase, os deseñadores de PCB poden escribir facilmente ferramentas DRC completas e eficientes para ViewDraw en C / C. It is important to note that the basic principles discussed here apply to any other PCB schematic tool.

O ficheiro de entrada

Ademais da base de datos de diagramas de circuítos, DRC tamén precisa ficheiros de entrada que poidan describir situacións específicas, como o nome dunha rede de enerxía lexítima conectada automaticamente ao plano de enerxía. Por exemplo, se a rede POWER chámase POWER, o plano POWER conéctase automaticamente ao plano POWER mediante un dispositivo de paquete de back-end (como se aplica a ViewDrawpcbfwd). A continuación móstrase unha lista de ficheiros de entrada que deben colocarse nunha situación global fixa para que DRC poida atopar e ler automaticamente e logo gardar esta información internamente en DRC durante o tempo de execución.

Algúns símbolos deben ter pines do cable de alimentación externos porque non están conectados á capa normal do cable de alimentación. Por exemplo, os pinos VCC do dispositivo ECL están conectados ao VCC ou a GROUND; O seu pin VEE pode conectarse a GROUND ou ao plano de -5.0V. Ademais, o pin do cable de alimentación tamén se pode conectar ao filtro antes de chegar á capa do cable de alimentación.

Un pin de cable de alimentación normalmente non está conectado a un símbolo de dispositivo. Pola contra, unha propiedade do símbolo (chamada SIGNAL aquí) describe que pin é un pin de alimentación ou de terra e describe o nome de rede ao que debería conectarse o pin.

SINAL = VCC: 10

SINAL = TERRA: 20

A RDC pode ler esta propiedade e asegurarse de que o nome da rede está almacenado no ficheiro legal_pwr_net_name. Se o nome da rede non está incluído en legal_pwr_net_name, o pin de alimentación non estará conectado ao plano de enerxía, o que supón un grave problema.

Ficheiro legal_pwr_net_name Opcional. Este ficheiro contén todos os nomes de rede legais de sinais POWER, como VCC, V3_3P e VDD. Nas ferramentas de deseño / enrutamento de PCB, os nomes deben distinguir entre maiúsculas e minúsculas. Xeralmente, VCC non é o mesmo que VCC ou VCC. VCC pode ser fonte de alimentación de 5.0 V e V3_3P pode ser fonte de alimentación de 3.3 V.

O ficheiro legal_pwr_net_name é opcional, porque o ficheiro de configuración do dispositivo de encapsulamento de fondo normalmente debe conter un conxunto de nomes de rede de cable de alimentación válidos. Se CadencePCB se usa para deseñar a ferramenta de cableado Allegro de Systems, o nome do ficheiro PCBFWD é Allegro.cfg e ten os seguintes parámetros de entrada:

TERRA: VSS CGND GND TERRA

Power supply: VCC VDD VEE V3_3P V2_5P 5V 12V

Se DRC puidese ler o ficheiro allegro.cfg directamente no canto de legal_pwr_net_name, obtería mellores resultados (é dicir, menos posibilidades de introducir erros).