Questo documento descrive brevemente un metodo di programmazione PCB sistema di controllo delle regole di progettazione (DRC). Una volta ottenuta la progettazione del PCB utilizzando lo strumento di generazione dello schema circuitale, è possibile eseguire DRC per trovare eventuali guasti che violano le regole di progettazione del PCB. Questo deve essere fatto prima che inizi l’elaborazione successiva e lo sviluppatore del generatore di circuiti deve fornire strumenti DRC che la maggior parte dei progettisti di PCB può facilmente padroneggiare.

Ci sono molti vantaggi nello scrivere il tuo controllore delle regole di progettazione PCB. Sebbene il controllore di progettazione PCB non sia così semplice, non è ingestibile, perché qualsiasi progettista di PCB che abbia familiarità con i linguaggi di programmazione o di scripting esistenti può farlo e i vantaggi sono inestimabili.

Tuttavia, gli strumenti generici commercializzati spesso non sono sufficientemente flessibili da soddisfare le specifiche esigenze di progettazione dei PCB. Di conseguenza, i nuovi requisiti delle funzionalità devono essere segnalati dai clienti agli sviluppatori di strumenti DRC, il che spesso richiede tempo e denaro, soprattutto se i requisiti vengono costantemente aggiornati. Fortunatamente, la maggior parte degli sviluppatori di strumenti può fornire ai propri clienti un modo semplice per scrivere il proprio DRC per soddisfare le loro esigenze specifiche. Tuttavia, questo potente strumento non è ampiamente riconosciuto o utilizzato. Questo articolo fornisce una guida pratica per ottenere il massimo dagli strumenti DRC.

Poiché DRC deve attraversare il PCB per progettare l’intero schema circuitale, inclusi ogni simbolo, ogni pin, ogni rete, ogni attributo e creare un numero illimitato di file “accessori” se necessario. Come descritto nella Sezione 4.0, DRC può segnalare qualsiasi deviazione minore dalle regole di progettazione PCB. Ad esempio, uno dei file allegati può contenere tutti i condensatori di disaccoppiamento utilizzati nella progettazione del PCB. Se il numero di capacità è inferiore o superiore al previsto, verranno posizionati dei segni rossi dove potrebbero verificarsi problemi DV/DT sulla linea di alimentazione. Questi file ausiliari possono essere necessari, ma non sono necessariamente creati da alcuno strumento commerciale DRC.

Come progettare IL correttore di regole PCB DRC

Un altro vantaggio di DRC è che può essere facilmente aggiornato per accogliere nuove funzionalità di progettazione PCB, come quelle che possono influenzare le regole di progettazione PCB. Inoltre, una volta acquisita sufficiente esperienza nell’area, ci sono molte altre funzionalità che puoi implementare.

Ad esempio, se puoi scrivere il tuo DRC, puoi scrivere il tuo strumento di creazione della distinta base per rispondere meglio alle esigenze specifiche dell’utente, come come ottenere “hardware aggiuntivo” (come prese, radiatori o cacciaviti) per dispositivi che non lo sono essi stessi fanno parte del database degli schemi circuitali. Oppure il progettista PCB può scrivere il proprio analizzatore di netlist Verilog con sufficiente flessibilità nell’ambiente di progettazione PCB, ad esempio come ottenere modelli Verilog o file temporali adatti a un particolare dispositivo. Infatti, poiché DRC attraversa l’intero diagramma circuitale di progettazione PCB, è possibile raccogliere tutte le informazioni valide per l’output della simulazione e/o della distinta base richiesta per l’analisi della netlist Verilog di progettazione PCB.

Sarebbe una forzatura discutere questi argomenti senza fornire alcun codice di programma, quindi useremo uno strumento di recupero di schemi circuitali come esempio. Questo articolo utilizza la società Mentor Graphics per sviluppare lo strumento ViewDraw collegato alla linea di prodotti di PADS-Designer. Inoltre, abbiamo utilizzato lo strumento ViewBase, che è una libreria di routine C semplificata che può essere chiamata per accedere al database ViewDraw. Con lo strumento ViewBase, i progettisti di PCB possono facilmente scrivere strumenti DRC completi ed efficienti per ViewDraw in C/C. È importante notare che i principi di base discussi qui si applicano a qualsiasi altro strumento schematico PCB.

Il file di input

Oltre al database degli schemi circuitali, DRC necessita anche di file di input in grado di descrivere situazioni specifiche, come il nome di una rete elettrica legittima connessa automaticamente al piano di alimentazione. Ad esempio, se la rete POWER si chiama POWER, il piano POWER viene automaticamente connesso al piano POWER utilizzando un dispositivo di pacchetto back-end (come applicabile a ViewDrawpcbfwd). Di seguito è riportato un elenco di file di input che devono essere collocati in una posizione globale fissa in modo che DRC possa trovare e leggere automaticamente e quindi salvare queste informazioni internamente in DRC in fase di esecuzione.

Alcuni simboli devono avere pin del cavo di alimentazione esterno perché non sono collegati al normale strato del cavo di alimentazione. Ad esempio, i pin VCC del dispositivo ECL sono collegati al VCC oa GROUND; Il suo pin VEE può essere collegato a GROUND o al piano -5.0V. Inoltre, il pin del cavo di alimentazione può anche essere collegato al filtro prima di raggiungere lo strato del cavo di alimentazione.

Un pin del cavo di alimentazione non è normalmente collegato al simbolo di un dispositivo. Invece, una proprietà del simbolo (qui chiamata SIGNAL) descrive quale pin è un pin di alimentazione o di massa e descrive il nome della rete a cui deve essere collegato il pin.

SEGNALE = VCC:10

SEGNALE = TERRA:20

DRC può leggere questa proprietà e garantire che il nome della rete sia memorizzato nel file legal_pwr_net_name. Se il nome della rete non è incluso in legal_pwr_net_name, il pin di alimentazione non sarà collegato al piano di alimentazione, il che è un problema serio.

File legal_pwr_net_name Facoltativo. Questo file contiene tutti i nomi di rete legali dei segnali POWER, come VCC, V3_3P e VDD. Negli strumenti di layout/instradamento PCB, i nomi devono fare distinzione tra maiuscole e minuscole. In genere, VCC non è lo stesso di VCC o VCC. VCC può essere un’alimentazione a 5.0 V e V3_3P può essere un’alimentazione a 3.3 V.

Il file legal_pwr_net_name è facoltativo, perché il file di configurazione del dispositivo di incapsulamento di backend deve solitamente contenere un insieme di nomi di rete di cavi di alimentazione validi. Se CadencePCB viene utilizzato per progettare lo strumento di cablaggio Allegro di Systems, il nome del file PCBFWD è Allegro.cfg e presenta i seguenti parametri di ingresso:

TERRA: VSS CGND GND TERRA

Alimentazione: VCC VDD VEE V3_3P V2_5P 5V 12V

Se DRC potesse leggere il file allegro.cfg direttamente invece di legal_pwr_net_name, otterrebbe risultati migliori (cioè meno possibilità di introdurre errori).