Această lucrare descrie pe scurt o metodă de programare PCB sistem de verificare a regulilor de proiectare (DRC). Odată ce proiectarea PCB este obținută folosind instrumentul de generare a diagramelor de circuit, DRC poate fi rulat pentru a găsi orice defecțiuni care încalcă regulile de proiectare PCB. This must be done before subsequent processing begins, and the developer of the circuit generator must provide DRC tools that most PCB designers can easily master.

Există multe avantaje în scrierea propriului verificator de reguli de proiectare PCB. În timp ce verificatorul de proiectare PCB nu este atât de simplu, nu este greu de gestionat, deoarece orice designer de PCB familiarizat cu limbajele de programare sau scripting existente îl poate face, iar beneficiile sunt inestimabile.

Cu toate acestea, instrumentele de uz general comercializate nu sunt adesea suficient de flexibile pentru a satisface nevoile specifice de proiectare a PCB. Ca urmare, noile cerințe de caracteristici trebuie raportate de către clienți dezvoltatorilor de instrumente DRC, ceea ce necesită adesea bani și timp, mai ales dacă cerințele sunt actualizate constant. Din fericire, majoritatea dezvoltatorilor de instrumente își pot oferi clienților o modalitate ușoară de a scrie propriul DRC pentru a-și satisface nevoile specifice. However, this powerful tool is not widely recognized or used. Acest articol oferă un ghid practic pentru a profita la maximum de instrumentele DRC.

Since DRC must traverse the PCB to design the entire circuit diagram, including every symbol, every pin, every network, every attribute, and create an unlimited number of “accessory” files if necessary. După cum este descris în secțiunea 4.0, RDC poate semnaliza orice abatere minoră de la regulile de proiectare a PCB. For example, one of the attached files may contain all the decoupling capacitors used in the PCB design. Dacă numărul capacității este mai mic sau mai mare decât se aștepta, vor fi plasate semne roșii acolo unde pot apărea probleme DV / DT la linia de alimentare. Aceste fișiere auxiliare pot fi necesare, dar nu sunt neapărat create de un instrument comercial DRC.

Cum se proiectează verificatorul de reguli PCB DRC

Un alt avantaj al DRC este că poate fi ușor actualizat pentru a se potrivi noilor caracteristici de proiectare a PCB-urilor, cum ar fi cele care pot afecta regulile de proiectare a PCB-urilor. Mai mult, odată ce câștigi suficientă experiență în zonă, există multe alte caracteristici pe care le poți implementa.

De exemplu, dacă îți poți scrie propriul DRC, poți să scrii propriul tău instrument de creare a BOM pentru a răspunde mai bine nevoilor specifice ale utilizatorilor, cum ar fi cum să obții „hardware suplimentar” (cum ar fi prize, radiatoare sau șurubelnițe) pentru dispozitive care nu sunt ei înșiși fac parte din baza de date a diagramelor de circuite. Sau proiectantul PCB poate scrie propriul său analizor Verilog netlist cu suficientă flexibilitate în mediul de proiectare PCB, cum ar fi cum se obțin modele Verilog sau fișiere de timp adecvate pentru un anumit dispozitiv. De fapt, deoarece DRC parcurge întreaga diagramă a circuitului de proiectare a PCB-ului, este posibil să adunați toate informațiile valide pentru a transmite simularea și / sau BOM necesare pentru analiza listei de rețele Verilog de proiectare a PCB-urilor.

Ar fi o întindere să discutăm aceste subiecte fără a furniza niciun cod de program, așa că vom folosi un instrument de recuperare a diagramelor de circuite ca exemplu. Acest articol folosește compania Mentor Graphics pentru a dezvolta instrumentul ViewDraw atașat liniei de produse a PADS-Designer. În plus, am folosit instrumentul ViewBase, care este o bibliotecă simplificată de rutină C care poate fi apelată pentru a accesa baza de date ViewDraw. Cu instrumentul ViewBase, proiectanții PCB pot scrie cu ușurință instrumente DRC complete și eficiente pentru ViewDraw în C / C. It is important to note that the basic principles discussed here apply to any other PCB schematic tool.

Fișierul de intrare

În plus față de baza de date a diagramelor de circuit, DRC are nevoie și de fișiere de intrare care pot descrie situații specifice, cum ar fi numele unei rețele de alimentare legitime conectate automat la planul de alimentare. De exemplu, dacă rețeaua POWER se numește POWER, planul POWER este conectat automat la planul POWER utilizând un dispozitiv de pachet back-end (după cum se aplică ViewDrawpcbfwd). Următoarea este o listă a fișierelor de intrare care trebuie plasate într-o locație globală fixă, astfel încât DRC să poată găsi și citi automat și apoi să salveze aceste informații intern în DRC în timpul rulării.

Unele simboluri trebuie să aibă știfturi de cablu de alimentare externe, deoarece nu sunt conectate la stratul obișnuit de cablu de alimentare. De exemplu, pinii VCC ai dispozitivului ECL sunt fie conectați la VCC, fie la Pământ; Pinul său VEE poate fi conectat la masa sau la planul -5.0V. În plus, știftul cablului de alimentare poate fi conectat și la filtru înainte de a ajunge la stratul cablului de alimentare.

Un pin al cablului de alimentare nu este în mod normal atașat la simbolul dispozitivului. În schimb, o proprietate a simbolului (numită SIGNAL aici) descrie care pin este un pin de alimentare sau de masă și descrie numele rețelei la care ar trebui conectat pinul.

SEMNAL = VCC: 10

SEMNAL = TEREN: 20

RDC poate citi această proprietate și se poate asigura că numele rețelei este stocat în fișierul legal_pwr_net_name. Dacă numele rețelei nu este inclus în legal_pwr_net_name, pinul de alimentare nu va fi conectat la planul de alimentare, ceea ce reprezintă o problemă serioasă.

Fișier legal_pwr_net_name Opțional. Acest fișier conține toate numele de rețele legale ale semnalelor POWER, cum ar fi VCC, V3_3P și VDD. În instrumentele de layout / rutare PCB, numele trebuie să fie sensibile la majuscule și minuscule. În general, VCC nu este același cu VCC sau VCC. VCC poate fi o sursă de alimentare de 5.0V, iar V3_3P poate fi o sursă de alimentare de 3.3V.

Fișierul legal_pwr_net_name este opțional, deoarece fișierul de configurare a dispozitivului de încapsulare backend trebuie să conțină, de obicei, un set de nume de rețele valide pentru cablurile de alimentare. Dacă CadencePCB este utilizat pentru a proiecta instrumentul de cablare Allegro al Sistemului, numele fișierului PCBFWD este Allegro.cfg și are următorii parametri de intrare:

TEREN: VSS CGND GND TEREN

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

Dacă RDC ar putea citi fișierul allegro.cfg direct în loc de legal_pwr_net_name, ar obține rezultate mai bune (adică mai puține șanse de a introduce erori).