ეს ნაშრომი მოკლედ აღწერს პროგრამირების მეთოდს PCB დიზაინის წესების შემოწმების (DRC) სისტემა. მას შემდეგ, რაც PCB დიზაინი მიიღება წრიული დიაგრამის გენერირების ინსტრუმენტის გამოყენებით, DRC შეიძლება გაშვებული იქნას ნებისმიერი ხარვეზის აღმოსაჩენად, რომელიც არღვევს PCB დიზაინის წესებს. ეს უნდა გაკეთდეს შემდგომი დამუშავების დაწყებამდე, ხოლო სქემის გენერატორის შემქმნელმა უნდა უზრუნველყოს DRC ინსტრუმენტები, რომლებსაც PCB დიზაინერების უმეტესობა ადვილად დაეუფლება.

ბევრი უპირატესობა აქვს საკუთარი PCB დიზაინის წესების შემოწმების წერას. მიუხედავად იმისა, რომ PCB დიზაინის შემოწმება არ არის ისეთი მარტივი, ის არ არის მართვადი, რადგან PCB დიზაინერს, რომელიც იცნობს არსებულ პროგრამირების ან სკრიფტინგის ენებს, შეუძლია ამის გაკეთება, და სარგებელი შეუფასებელია.

თუმცა, მარკეტინგული ზოგადი დანიშნულების ინსტრუმენტები ხშირად არ არის საკმარისად მოქნილი, რათა დააკმაყოფილოს PCB დიზაინის კონკრეტული საჭიროებები. შედეგად, მომხმარებლებმა DRC ინსტრუმენტების დეველოპერებს უნდა შეატყობინონ ახალი მახასიათებლების შესახებ მოთხოვნები, რაც ხშირად მოითხოვს ფულს და დროს, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ მოთხოვნები მუდმივად განახლებულია. საბედნიეროდ, ინსტრუმენტების შემქმნელებს შეუძლიათ თავიანთ მომხმარებლებს მიაწოდონ მარტივი გზა, დაწერონ საკუთარი DRC მათი კონკრეტული საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად. თუმცა, ეს მძლავრი ინსტრუმენტი არ არის ფართოდ აღიარებული და გამოყენებული. ეს სტატია გთავაზობთ პრაქტიკულ გზამკვლევს DRC ინსტრუმენტების მაქსიმალურად გამოყენებისათვის.

ვინაიდან DRC– მ უნდა გადალახოს PCB მთელი სქემის დიაგრამის შესაქმნელად, ყველა სიმბოლოს, ყველა პინის, ყველა ქსელის, ყველა ატრიბუტის ჩათვლით და საჭიროების შემთხვევაში შეუზღუდავი რაოდენობის „აქსესუარების“ ფაილების შექმნა. როგორც აღწერილია 4.0 ნაწილში, DRC– ს შეუძლია მონიშნოს ნებისმიერი მცირე გადახრა PCB დიზაინის წესებიდან. მაგალითად, ერთ -ერთი თანდართული ფაილი შეიძლება შეიცავდეს PCB- ის დიზაინში გამოყენებულ ყველა დაშლის კონდენსატორს. თუ ტევადობის რიცხვი მოსალოდნელზე დაბალია ან მეტია, წითელი ნიშნები განთავსდება იქ, სადაც შეიძლება მოხდეს ელექტროგადამცემი ხაზის DV/DT პრობლემები. ეს დამხმარე ფაილები შეიძლება იყოს საჭირო, მაგრამ ისინი აუცილებლად არ არის შექმნილი DRC– ის ნებისმიერი კომერციული ინსტრუმენტის მიერ.

როგორ შევქმნათ PCB წესების შემოწმება DRC

DRC– ის კიდევ ერთი უპირატესობა ის არის, რომ მისი ადვილად განახლება შესაძლებელია PCB– ის დიზაინის ახალი მახასიათებლების მოსათავსებლად, მაგალითად ისეთების, რომლებიც შეიძლება გავლენა იქონიოს PCB დიზაინის წესებზე. უფრო მეტიც, მას შემდეგ რაც თქვენ მიიღებთ საკმარის გამოცდილებას ამ სფეროში, არსებობს მრავალი სხვა ფუნქცია, რომლის განხორციელებაც შეგიძლიათ.

მაგალითად, თუ თქვენ შეგიძლიათ დაწეროთ თქვენი საკუთარი DRC, შეგიძლიათ დაწეროთ თქვენი საკუთარი BOM შექმნის ინსტრუმენტი, რომელიც უკეთესად დააკმაყოფილებს მომხმარებლის კონკრეტულ საჭიროებებს, მაგალითად როგორ მივიღოთ “დამატებითი ტექნიკა” (როგორიცაა სოკეტები, რადიატორები ან ხრახნები) იმ მოწყობილობებისთვის, რომლებიც არ არის თავად ნაწილი წრიული დიაგრამის მონაცემთა ბაზაში. ან PCB დიზაინერს შეუძლია დაწეროს საკუთარი Verilog netlist ანალიზატორი PCB დიზაინის გარემოში საკმარისი მოქნილობით, მაგალითად როგორ მივიღოთ Verilog მოდელები ან დროის ფაილები კონკრეტული მოწყობილობისათვის შესაფერისი. ფაქტობრივად, რადგან DRC გადაკვეთს PCB- ს დიზაინის სქემის მთელ სქემას, შესაძლებელია შეაგროვოს ყველა სწორი ინფორმაცია PCB დიზაინის Verilog ქსელის ანალიზისათვის საჭირო სიმულაციისა და/ან BOM– ის გამოსაყვანად.

ეს იქნება გაჭიმვა ამ თემების განხილვა პროგრამის კოდის მიწოდების გარეშე, ამიტომ ჩვენ გამოვიყენებთ წრიული დიაგრამის მოძიების ინსტრუმენტს, როგორც მაგალითს. ეს სტატია იყენებს კომპანია Mentor Graphics– ს, რათა შეიმუშაოს ViewDraw ინსტრუმენტი, რომელიც ერთვის PADS-Designer– ის პროდუქციის ხაზს. გარდა ამისა, ჩვენ გამოვიყენეთ ViewBase ინსტრუმენტი, რომელიც არის გამარტივებული C რუტინული ბიბლიოთეკა, რომელსაც შეიძლება ვუწოდოთ ViewDraw მონაცემთა ბაზაზე წვდომისათვის. ViewBase ინსტრუმენტის საშუალებით, PCB დიზაინერებს შეუძლიათ ადვილად დაწერონ სრული და ეფექტური DRC ინსტრუმენტები ViewDraw– ისთვის C/C– ში. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ აქ განხილული ძირითადი პრინციპები ვრცელდება ნებისმიერი სხვა PCB სქემატურ ინსტრუმენტზე.

შეყვანის ფაილი

გარდა წრიული დიაგრამის მონაცემთა ბაზისა, DRC– ს ასევე სჭირდება შეყვანის ფაილები, რომლებსაც შეუძლიათ აღწერონ კონკრეტული სიტუაციები, როგორიცაა ელექტროენერგიის თვითმფრინავთან ავტომატურად დაკავშირებული ლეგიტიმური ელექტრო ქსელის სახელი. მაგალითად, თუ POWER ქსელს ეწოდება POWER, POWER თვითმფრინავი ავტომატურად უკავშირდება POWER სიბრტყეს უკანა პაკეტის მოწყობილობის გამოყენებით (როგორც ვრცელდება ViewDrawpcbfwd– ზე). ქვემოთ მოცემულია შეყვანის ფაილების სია, რომლებიც უნდა განთავსდეს ფიქსირებულ გლობალურ ადგილას ისე, რომ DRC- მ ავტომატურად იპოვოს და წაიკითხოს, შემდეგ კი ეს ინფორმაცია შინაგანად შეინახოს DRC– ში გაშვების დროს.

ზოგიერთ სიმბოლოს უნდა ჰქონდეს გარე დენის კაბელის ქინძისთავები, რადგან ისინი არ არის დაკავშირებული დენის კაბელის ჩვეულებრივ ფენასთან. მაგალითად, ECL მოწყობილობის VCC ქინძისთავები ან დაკავშირებულია VCC– სთან ან GROUND– თან; მისი VEE პინი შეიძლება დაკავშირებული იყოს GROUND- თან ან -5.0V სიბრტყესთან. გარდა ამისა, დენის კაბელის პინი ასევე შეიძლება იყოს დაკავშირებული ფილტრთან დენის კაბელის ფენამდე მისვლამდე.

დენის კაბელის პინი ჩვეულებრივ არ არის მიმაგრებული მოწყობილობის სიმბოლოზე. ამის ნაცვლად, სიმბოლოს თვისება (რომელსაც აქ სიგნალი ეწოდება) აღწერს რომელი პინი არის დენის ან დასაყენებელი პინი და აღწერს ქსელის სახელს, რომელთანაც უნდა იყოს დაკავშირებული პინი.

სიგნალი = VCC: 10

სიგნალი = საფუძველი: 20

DRC– ს შეუძლია წაიკითხოს ეს თვისება და უზრუნველყოს, რომ ქსელის სახელი შენახული იყოს legal_pwr_net_name ფაილში. თუ ქსელის სახელი არ შედის legal_pwr_net_name- ში, კვების ბლოკი არ იქნება დაკავშირებული დენის სიბრტყესთან, რაც სერიოზული პრობლემაა.

ფაილი legal_pwr_net_name არჩევითი. ეს ფაილი შეიცავს POWER სიგნალების ქსელის ყველა ლეგალურ სახელს, როგორიცაა VCC, V3_3P და VDD. PCB განლაგების/მარშრუტიზაციის ინსტრუმენტებში, სახელები უნდა იყოს ასოებისადმი მგრძნობიარე. საერთოდ, VCC არ არის იგივე, რაც VCC ან VCC. VCC შეიძლება იყოს 5.0V კვების წყარო და V3_3P შეიძლება იყოს 3.3V კვების წყარო.

ფაილი legal_pwr_net_name არჩევითია, რადგან უკანა ნაწილში ჩაშენებული მოწყობილობის კონფიგურაციის ფაილი ჩვეულებრივ უნდა შეიცავდეს ძალაუფლების საკაბელო ქსელის მოქმედი სახელების ერთობლიობას. თუ CadencePCB გამოიყენება სისტემების Allegro გაყვანილობის ინსტრუმენტის შესაქმნელად, PCBFWD ფაილის სახელია Allegro.cfg და აქვს შემდეგი შესვლის პარამეტრები:

GROUND: VSS CGND GND GROUND

კვების ბლოკი: VCC VDD VEE V3_3P V2_5P 5V 12V

თუ DRC- ს შეეძლო ალეგრო.კფგ ფაილის წაკითხვა პირდაპირ legal_pwr_net_name- ს ნაცვლად, ის უკეთეს შედეგს მიიღებდა (ანუ შეცდომების დანერგვის ნაკლები შანსი).