ПХБ -ийн дизайнерууд ПХБ -ийн дизайныг хурдан дуусгахын тулд топологи төлөвлөх, холбох хэрэгслийг хэрхэн ашиглах вэ?

Энэхүү нийтлэлд анхаарлаа хандуулсан болно ПХБ-ийн IP -ийг ашигладаг дизайнерууд, цаашлаад IP -ийг дэмжих топологи төлөвлөлт, чиглүүлэлтийн хэрэгслийг ашиглан ПХБ -ийн дизайныг бүхэлд нь хурдан гүйцэтгэдэг. Зураг 1 -ээс харахад дизайнерын инженерийн үүрэг бол цөөн тооны шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулах, тэдгээрийн хоорондох чухал холболтын замыг төлөвлөх замаар IP авах явдал юм. IP -ийг олж авсны дараа үлдсэн хэсгийг нь хийдэг ПХБ -ийн дизайнеруудад IP -ийн мэдээллийг өгөх боломжтой.

ПХБ -ийн дизайнерууд ПХБ -ийн дизайныг хурдан дуусгахын тулд топологи төлөвлөх, холбох хэрэгслүүдийг хэрхэн ашиглах вэ?

Зураг 1: Дизайн инженерүүд IP авдаг, ПХБ -ийн дизайнерууд IP -ийг дэмжихийн тулд топологи төлөвлөлт, утас холбох хэрэгслийг ашиглан ПХБ -ийн дизайныг бүхэлд нь хурдан гүйцэтгэдэг.

Загвар зохион бүтээгч, ПХБ -ийн дизайнеруудын хоорондын харилцан үйлчлэл, давталтын процессыг даван туулахын оронд дизайны инженерүүд энэ мэдээллийг аль хэдийн авсан бөгөөд үр дүн нь нэлээд үнэн зөв бөгөөд энэ нь ПХБ -ийн дизайнеруудад ихээхэн тусалдаг. Олон загварт дизайны инженерүүд болон ПХБ -ийн дизайнерууд интерактив зохион байгуулалт, утас хийдэг бөгөөд энэ нь хоёр талдаа үнэ цэнэтэй цаг зарцуулдаг. Түүхийн хувьд харилцан үйлчлэл зайлшгүй шаардлагатай боловч цаг хугацаа их шаарддаггүй, үр ашиг багатай байдаг. Загвар зохион бүтээгчийн өгсөн анхны төлөвлөгөө нь зохих бүрэлдэхүүн хэсгүүд, автобусны өргөн, зүү гаралтын дохио байхгүй гарын авлагын зураг байж болно.

Топологи төлөвлөлтийн техникийг ашигладаг инженерүүд ПХБ -ийн дизайнерууд зураг төсөлд оролцож эхэлснээр зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалт, харилцан холболтыг авч чаддаг бол дизайн нь бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалт, бусад IO болон автобусны бүтэц, бүх харилцан холболтыг авах шаардлагатай байж магадгүй юм.

ПХБ -ийн дизайнерууд топологийн төлөвлөлтийг боловсруулж, оновчтой зохион байгуулалт, харилцан үйлчлэлийн төлөвлөлтөд хүрэхийн тулд ПХБ -ийн дизайны үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд тавигдсан болон задлаагүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй харьцах шаардлагатай байна.

Чухал ба өндөр нягтралтай газруудыг байрлуулж, топологийн төлөвлөлтийг олж авсны дараа эцсийн топологийн төлөвлөлтөөс өмнө байршлыг дуусгаж болно. Тиймээс зарим топологийн замууд одоо байгаа зохион байгуулалттай ажиллах шаардлагатай болж магадгүй юм. Хэдийгээр тэдгээр нь нэн тэргүүний ач холбогдолтой боловч тэдгээрийг холбох шаардлагатай хэвээр байна. Тиймээс төлөвлөлтийн нэг хэсгийг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалтаар бий болгосон. Нэмж дурдахад, энэ түвшний төлөвлөлт нь бусад дохионуудад шаардлагатай давуу эрх олгохын тулд илүү нарийвчлалтай байхыг шаардаж магадгүй юм.

Топологийн нарийвчилсан төлөвлөлт

Зураг 2 -д бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулсны дараа нарийвчилсан байршлыг харуулав. Автобус нь нийтдээ 17 бит байдаг бөгөөд дохио дамжуулах зохион байгуулалт сайтай байдаг.

Зураг 2: Эдгээр автобусны сүлжээний шугамууд нь топологи төлөвлөлт, зохион байгуулалтын ач холбогдол өндөртэй байдаг.

Энэхүү автобусыг төлөвлөхийн тулд ПХБ -ийн дизайнерууд одоо байгаа саад бэрхшээл, давхаргын дизайны дүрэм болон бусад чухал хязгаарлалтыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Эдгээр нөхцлийг харгалзан тэд 3 -р зурагт үзүүлсэн шиг автобусны топологийн замыг зурсан.

Зураг 3: Төлөвлөсөн автобус.

Зураг 3 -т “1” нарийвчлал нь “улаан” гэсэн дээд давхаргад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зүүг байрлуулж, бүрэлдэхүүн хэсгийн голоос “2” нарийвчлал руу хөтөлдөг. Энэ хэсэгт капсулгүй хэсгийг ашигладаг бөгөөд зөвхөн эхний давхаргыг кабелийн давхарга гэж тодорхойлдог. Энэ нь дизайны үүднээс харахад ойлгомжтой мэт харагдаж байгаа бөгөөд чиглүүлэлтийн алгоритм нь дээд давхаргыг улаанаар холбосон топологийн замыг ашиглах болно. Гэсэн хэдий ч зарим саад бэрхшээл нь энэ автобусыг автоматаар чиглүүлэхээс өмнө алгоритмыг бусад давхаргын чиглүүлэлтийн сонголтоор хангаж магадгүй юм.

Автобусыг эхний давхаргад нарийн ул мөр хэлбэрээр байрлуулсан тул дизайнер 3 -р давхарга руу шилжих ажлыг XNUMX -р нарийвчлалтайгаар төлөвлөж эхэлдэг бөгөөд автобус нь ПХБ -ийн бүх чиглэлд явж буй зайг харгалзан үздэг. Гурав дахь давхарга дээрх энэхүү топологийн зам нь дээд давхаргаас илүү өргөнтэй байдаг тул эсэргүүцлийг байрлуулахад нэмэлт зай шаардагддаг. Нэмж дурдахад дизайн нь давхаргыг хөрвүүлэх байршлыг (17 цооног) нарийн тодорхойлдог.

Топологийн зам нь Зураг 3-ын баруун төв хэсгийг даган “4” -ийг нарийвчлан харуулдаг тул нэг битийн Т хэлбэртэй олон тооны уулзварыг топологийн замын холболт, бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн голоос татах шаардлагатай болдог. ПХБ -ийн загвар зохион бүтээгчийн сонголт бол холболтын урсгалын ихэнх хэсгийг 3 -р давхарга дээр, бусад хэсгүүдэд дамжуулж, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холбох явдал юм. Тиймээс тэд үндсэн багцаас 4-р давхарга (ягаан) хүртэлх холболтыг зааж өгөх топологийн талбайг зурсан бөгөөд эдгээр нэг битийн Т хэлбэртэй контактуудыг 2-р давхаргад холбож, дараа нь бусад нүх ашиглан төхөөрөмжийн голтой холбосон байв.

Топологийн замууд 3 -р түвшинд үргэлжилж, идэвхтэй төхөөрөмжүүдийг холбохын тулд “5” -ыг нарийвчлан харуулдаг. Эдгээр холболтуудыг дараа нь идэвхтэй тээглүүрээс идэвхтэй төхөөрөмжийн доор байрлах татах эсэргүүцэлтэй холбоно. Зохион бүтээгч нь 3-р давхраас 1-р давхарга хүртэлх холболтыг зохицуулахын тулд өөр топологийн хэсгийг ашигладаг бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гол төхөөрөмжүүд нь идэвхтэй төхөөрөмжүүд болон доош татах резисторуудад хуваадаг.

Энэ түвшний нарийвчилсан төлөвлөлтийг хийхэд 30 орчим секунд зарцуулжээ. Энэхүү төлөвлөгөөг гаргасны дараа ПХБ -ийн дизайнер нь топологийн төлөвлөгөөг нэн даруй чиглүүлэх эсвэл үүсгэх, дараа нь бүх топологийн төлөвлөгөөг автомат чиглүүлэлтээр дуусгахыг хүсч магадгүй юм. Төлөвлөлт дууссанаас автомат утас дамжуулах хүртэл 10 секунд хүрэхгүй хугацаа. Хурд нь тийм ч чухал биш бөгөөд үнэн хэрэгтээ дизайнерын санааг үл тоомсорлож, автомат утсан холболтын чанар муу байвал цаг хугацаа алдах болно. Дараах диаграммууд нь автомат утсан холболтын үр дүнг харуулж байна.

Топологийн чиглүүлэлт

Зүүн дээд буланаас эхлэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн бүх утаснууд нь дизайнерын илэрхийлсэн 1 -р давхарга дээр байрладаг бөгөөд 1 -р зураг дээрх “2” ба “4” нарийвчилсан мэдээлэлд үзүүлсэн шиг нягт автобусны бүтэц рүү шахагдсан байна. 1-р түвшин ба 3-р түвшний хоорондох шилжилт нь “3” -ыг нарийвчлан авч үзэх бөгөөд маш их зай эзэлдэг нүх хэлбэртэй болно. Дахин хэлэхэд эсэргүүцлийн коэффициентийг харгалзан үзсэн тул шугамууд нь илүү өргөн бөгөөд илүү зайтай байх бөгөөд бодит өргөн замыг илэрхийлнэ.

Зураг 4: 1 ба 3 -р топологи бүхий чиглүүлэлтийн үр дүн.

Зураг 4-т “5” -ийг нарийвчлан харуулснаар нэг битийн Т хэлбэрийн уулзварыг байрлуулахын тулд цооног ашиглах шаардлагатай болсон тул топологийн зам томорч байна. Энд төлөвлөгөө нь дизайнерын нэг битийн Т хэлбэрийн солилцооны цэгүүдийн 3-р давхраас 4-р давхарга хүртэлх утсыг дахин тусгах болно. Нэмж дурдахад, гурав дахь давхарга дээрх ул мөр нь маш нягт боловч хэдийгээр оруулах нүхэнд бага зэрэг өргөждөг боловч нүх гарсны дараа удалгүй дахин чангална.

Зураг 5: 4 топологийг нарийвчилсан чиглүүлэлтийн үр дүн.

Зураг 6 -д автомат утсан холболтын үр дүнг “5” нарийвчлан харуулав. 3 -р давхарт байгаа төхөөрөмжийн идэвхтэй холболтууд нь 1 -р давхарга руу хөрвүүлэх шаардлагатай болдог. Нүхний нүхийг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тээглүүрээс дээгүүр цэвэрхэн байрлуулсан бөгөөд 1-р давхаргын утсыг эхлээд идэвхтэй эд анги руу холбож, дараа нь 1-р давхаргын татах эсэргүүцэлтэй холбоно.

Зураг 6: 5 топологийн нарийвчилсан чиглүүлэлтийн үр дүн.

Дээрх жишээнээс дүгнэж хэлэхэд, 17 битийг дөрвөн өөр төхөөрөмжийн төрөлд нарийвчлан тусгасан бөгөөд энэ нь дизайнерын давхрага, чиглэлийн чиглэлийг 30 секундын дотор авах боломжтой гэсэн үг юм. Дараа нь өндөр чанартай автомат утас хийх боломжтой бөгөөд шаардагдах хугацаа 10 секунд орчим байна.

Утаснаас топологи төлөвлөх хүртэлх хийсвэр байдлын түвшинг дээшлүүлснээр холболтын нийт хугацаа эрс багасч, дизайнерууд нягтрал, интернэт эхлэхээс өмнө дизайныг дуусгах боломжийн талаар үнэхээр тодорхой ойлголттой болсон байна. загвар? Төлөвлөлтөө үргэлжлүүлж, ар талд нь утас нэмж яагаад болохгүй гэж? Бүрэн топологийг хэзээ төлөвлөх вэ? Хэрэв дээр дурдсан жишээг авч үзвэл нэг төлөвлөгөөний хийсвэрлэлийг сүлжээ тус бүрт олон шугамын сегмент, олон нүх бүхий 17 тусдаа сүлжээнд ашиглахын оронд өөр төлөвлөгөөнд ашиглаж болно. .

Инженерийн өөрчлөлтийн захиалга (ECO)

Дараах жишээнд FPGA зүү гаралт бүрэн бус байна. Загвар зохион бүтээгчид энэ тухай ПХБ -ийн дизайнеруудад мэдэгдсэн боловч хуваарийн дагуу FPGA -ийн зүү гаралт дуусахаас өмнө дизайныг аль болох урагшлуулах шаардлагатай байна.

Мэдэгдэж байгаа зүү гаралтын хувьд ПХБ -ийн дизайнер нь FPGA зайг төлөвлөж эхэлдэг бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн дизайнер нь бусад төхөөрөмжөөс FPGA руу дамжуулах боломжийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. IO нь FPGA -ийн баруун талд байхаар төлөвлөж байсан боловч одоо FPGA -ийн зүүн талд байгаа бөгөөд энэ нь зүү гаралтыг анхны төлөвлөгөөнөөс огт өөр болгоход хүргэсэн. Загвар зохион бүтээгчид хийсвэрлэлтийг илүү өндөр түвшинд хийдэг тул FPGA -ийн эргэн тойронд байгаа бүх утсыг хөдөлгөж, топологийн замыг өөрчлөх замаар орлуулах замаар эдгээр өөрчлөлтийг зохицуулж чаддаг.

Гэсэн хэдий ч энэ нь зөвхөн FPGas -д нөлөөлдөггүй; Эдгээр шинэ зүү гаралт нь холбогдох төхөөрөмжөөс гарч буй утаснуудад нөлөөлдөг. Замын төгсгөл нь хавтгай бүрхүүлтэй хар тугалга нэвтрэх замыг байрлуулахын тулд хөдөлдөг; Үгүй бол эрчилсэн хос кабелийг мушгиж, өндөр нягтралтай ПХБ-ийн үнэ цэнэтэй орон зайг үрэх болно. Эдгээр битүүдийг мушгихад утас, цооролт хийх нэмэлт зай шаардагддаг бөгөөд энэ нь дизайны үе шатанд дуусахгүй байж магадгүй юм. Хэрэв хуваарь хатуу байсан бол эдгээр бүх чиглэлд ийм зохицуулалт хийх боломжгүй байсан. Гол нь топологийн төлөвлөлт нь илүү өндөр түвшний хийсвэрлэлийг хангадаг тул эдгээр ЭКО -ийг хэрэгжүүлэх нь илүү хялбар байдаг.

Зохион бүтээгчийн санаа бодлыг дагаж мөрдөх автомат чиглүүлэлтийн алгоритм нь чанарын тэргүүлэх чиглэлийг тоо хэмжээний тэргүүлэх чиглэлд тавьдаг. Хэрэв чанарын асуудал тогтоогдсон бол хоёр шалтгаанаар чанар муутай утас үйлдвэрлэхээс илүү холболтыг таслах нь зөв юм. Нэгдүгээрт, эвдэрсэн холболтыг холбох нь муу үр дүн, утсыг автоматжуулах бусад утаснуудын үйлдлүүдээс цэвэрлэхээс илүү хялбар байдаг. Хоёрдугаарт, дизайнерын санаа зорилгыг биелүүлж, холболтын чанарыг тодорхойлохын тулд дизайнерыг үлдээдэг. Гэсэн хэдий ч эвдэрсэн утаснуудын холболт харьцангуй энгийн бөгөөд нутагшсан тохиолдолд л эдгээр санаанууд ашигтай болно.

Үүний сайн жишээ бол кабельчин 100% төлөвлөсөн холболтод хүрч чадахгүй байгаа явдал юм. Чанарыг золиослохын оронд зарим төлөвлөлтийг бүтэлгүйтүүлж, зарим холбогдоогүй утсыг үлдээгээрэй. Бүх утаснууд нь топологийн төлөвлөлтөөр дамждаг боловч бүгд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холбодоггүй. Энэ нь амжилтгүй холболт хийх зай байгаа эсэхийг баталгаажуулж, харьцангуй хялбар холболтыг бий болгодог.

Энэхүү нийтлэлийн тойм

Топологи төлөвлөлт нь дижитал дохиолол бүхий ПХБ -ийн дизайны процессоор ажилладаг ба дизайны инженерүүдэд хялбар хүртээмжтэй боловч төлөвлөлтийн нарийн төвөгтэй асуудлуудад зориулагдсан орон зайн, давхарга, холболтын урсгалын тодорхой чадвартай байдаг. ПХБ -ийн дизайнерууд энэхүү уян хатан хэрэгслийг дизайны орчиндоо хамгийн сайн нийцүүлэхийн тулд хэн ашиглаж байгаагаас шалтгаалан дизайны эхэнд эсвэл дизайны инженер IP -ээ авсны дараа топологи төлөвлөлтийн хэрэгслийг ашиглаж болно.

Топологи кабельчид нь дизайнерын төлөвлөгөөг дагаж мөрдөж, өндөр чанартай кабелийн үр дүнг өгөхийг хүсдэг. ЭКО -той тулгарах үед топологийн төлөвлөлт нь тусдаа холболтоос хамаагүй хурдан ажилладаг тул топологийн кабелийг ЭКО -г илүү хурдан нэвтрүүлж, үр дүнг хурдан, үнэн зөв гаргах боломжийг олгодог.