Ин мақола ба мавзӯи PCB тарроҳон IP -ро истифода мебаранд ва минбаъд асбобҳои банақшагирӣ ва масиркунии топологияро барои дастгирии IP, тамоми тарҳи PCB -ро зуд ба анҷом мерасонанд. Тавре ки шумо аз расми 1 мебинед, масъулияти муҳандиси тарроҳӣ гирифтани IP бо гузоштани миқдори ками ҷузъҳои зарурӣ ва банақшагирии роҳҳои муҳими пайвасти байни онҳо мебошад. Пас аз ба даст овардани IP, иттилооти IP метавонад ба тарроҳони PCB, ки қисми боқимондаи тарҳро иҷро мекунанд, пешниҳод карда шавад.

Тарроҳони PCB чӣ гуна метавонанд банақшагирии топология ва васлкуниро барои зуд анҷом додани тарҳи PCB истифода баранд

Тасвири 1: Муҳандисони тарроҳӣ IP мегиранд, дизайнерҳои PCB минбаъд банақшагирии топология ва васлкуниро барои дастгирии IP истифода мебаранд ва тамоми тарҳи PCB -ро зуд анҷом медиҳанд.

Ба ҷои он ки аз раванди муошират ва такрори байни муҳандисони тарроҳӣ ва тарроҳони PCB гузаранд, то нияти дурусти тарроҳиро дошта бошанд, муҳандисони тарроҳӣ ин маълумотро аллакай дастрас мекунанд ва натиҷаҳо хеле дақиқанд, ки ба тарроҳони PCB бисёр кумак мекунад. Дар бисёр тарҳҳо, муҳандисони тарроҳӣ ва тарроҳони PCB тарҳ ва кабелҳои интерактивиро иҷро мекунанд, ки вақти пурарзиши ҳар ду ҷонибро сарф мекунад. Таърихан, интерактивӣ зарур аст, аммо вақти зиёд ва бесамар. Нақшаи ибтидоӣ, ки муҳандиси тарроҳӣ пешкаш кардааст, метавонад танҳо як нақшаи дастӣ бидуни ҷузъҳои мувофиқ, паҳнои автобус ё нишонаҳои баромади пинҳон бошад.

Дар ҳоле ки муҳандисоне, ки усулҳои банақшагирии топологияро истифода мебаранд, метавонанд тарҳ ва пайвастҳои баъзе ҷузъҳоро сабт кунанд, зеро тарроҳони PCB дар тарроҳӣ иштирок мекунанд, тарҳ метавонад тарҳбандии ҷузъҳои дигар, гирифтани дигар сохторҳои IO ва автобус ва ҳама пайвастҳоро талаб кунад.

Тарроҳони PCB бояд банақшагирии топологияро қабул кунанд ва бо ҷузъҳои гузошташуда ва кушодашуда барои ноил шудан ба нақшаи оптималӣ ва банақшагирии мутақобила ва ба ин васила баланд бардоштани самаранокии тарроҳии PCB.

Пас аз гузоштани минтақаҳои муҳим ва зичии баланд ва ба даст овардани банақшагирии топология, тарҳ метавонад пеш аз банақшагирии топологияи ниҳоӣ анҷом дода шавад. Аз ин рӯ, баъзе роҳҳои топология метавонанд бо тарҳбандии мавҷуда кор кунанд. Гарчанде ки онҳо афзалияти камтар доранд, онҳо ба ҳар ҳол бояд пайваст шаванд. Ҳамин тариқ, як қисми банақшагирӣ дар атрофи тарҳбандии ҷузъҳо тавлид карда шуд. Илова бар ин, ин сатҳи банақшагирӣ метавонад тафсилоти бештарро талаб кунад, то ба сигналҳои дигар афзалияти зарурӣ диҳад.

Банақшагирии муфассали топология

Дар расми 2 тарҳи муфассали ҷузъҳо пас аз гузоштани онҳо нишон дода шудааст. Автобус дар маҷмӯъ 17 бит дорад ва онҳо ҷараёни сигналро хеле хуб ташкил кардаанд.

Тарроҳони PCB чӣ гуна метавонанд банақшагирии топология ва васлкуниро барои зуд анҷом додани тарҳи PCB истифода баранд

Тасвири 2: Хатҳои шабакавӣ барои ин автобусҳо натиҷаи банақшагирӣ ва тарҳбандии топология бо афзалияти баландтар мебошанд.

Барои ба нақша гирифтани ин автобус, тарроҳони PCB бояд монеаҳои мавҷуда, қоидаҳои тарҳрезии қабатҳо ва дигар маҳдудиятҳои муҳимро ба назар гиранд. Бо дарназардошти ин шароит, онҳо роҳи топологии автобусро тавре ки дар расми 3 нишон дода шудааст, харита карданд.

Тарроҳони PCB чӣ гуна метавонанд банақшагирии топология ва васлкуниро барои зуд анҷом додани тарҳи PCB истифода баранд

Тасвири 3: Автобуси ба нақша гирифташуда.

Дар расми 3, тафсилоти “1” пинҳонҳои ҷузъиро дар қабати болоии “сурх” барои роҳи топологие, ки аз пинҳои ҷузъӣ ба тафсилоти “2” мебарад, мегузорад. Минтақаи капсуланашуда барои ин қисм истифода мешавад ва танҳо қабати аввал ҳамчун қабати ноқил муайян карда мешавад. Ин аз нуқтаи назари тарроҳӣ возеҳ ба назар мерасад ва алгоритми масир роҳи топологиро бо қабати болоии ба сурх пайвастшуда истифода мебарад. Бо вуҷуди ин, баъзе монеаҳо метавонанд алгоритмро бо дигар имконоти масиркунии қабати пеш аз ба таври худкор интиқол додани ин автобуси мушаххас таъмин кунанд.

Азбаски автобус дар қабатҳои аввал ба изҳои сахт гузошта шудааст, дизайнер бо назардошти масофаи рафтани автобус дар тамоми PCB ба нақшаи гузариш ба қабати сеюмро дар нақшаи 3 оғоз мекунад. Дар хотир доред, ки ин роҳи топологӣ дар қабати сеюм нисбат ба қабати болоӣ васеътар аст, зеро фазои изофӣ барои ҷойгир кардани импеданс лозим аст. Илова бар ин, тарҳ макони дақиқи (17 сӯрохиро) барои табдили қабатро нишон медиҳад.

Азбаски роҳи топологӣ аз қисми рости расми 3 ба тафсилоти “4” пайравӣ мекунад, бояд бисёр пайвандҳои як-битии Т-шаклро аз пайвастҳои роҳи топологӣ ва пинҳои ҷузъҳои инфиродӣ кашидан лозим аст. Интихоби тарроҳони PCB нигоҳ доштани аксари ҷараёни пайвастшавӣ дар қабати 3 ва тавассути қабатҳои дигар барои пайваст кардани пинҳои ҷузъӣ мебошад. Ҳамин тавр, онҳо барои нишон додани пайвастшавӣ аз бастаи асосӣ ба қабати 4 (гулобӣ) як минтақаи топологияро кашиданд ва ин алоқаҳои як-битии T-ро ба қабати 2 пайваст карданд ва сипас бо сӯрохиҳои дигар тавассути сӯрохҳои дастгоҳ пайваст карданд.

Роҳҳои топологӣ дар сатҳи 3 то тафсилоти “5” барои пайваст кардани дастгоҳҳои фаъол идома доранд. Сипас ин пайвастҳо аз пинҳои фаъол ба як резистори поёнии дастгоҳи фаъол пайваст карда мешаванд. Дизайнер барои танзими алоқаҳо аз қабати 3 то қабати 1 як минтақаи дигари топологияро истифода мебарад, ки дар он пинҳои ҷузъӣ ба дастгоҳҳои фаъол ва резисторҳои афтода тақсим карда мешаванд.

Ин сатҳи банақшагирии муфассал тақрибан 30 сонияро дар бар гирифт. Пас аз ба даст овардани ин нақша, тарроҳони PCB метавонанд мехоҳанд фавран нақшаҳои топологиро масир диҳанд ё эҷод кунанд ва сипас ҳама нақшаҳои топологияро бо масири автоматӣ анҷом диҳанд. Камтар аз 10 сония пас аз ба итмом расидани банақшагирӣ то натиҷаҳои ноқилҳои автоматӣ. Суръат аслан аҳамият надорад ва дар асл ин беҳуда сарф кардани вақт аст, агар нияти дизайнер нодида гирифта шавад ва сифати ноқилҳои автоматӣ паст бошад. Диаграммаҳои зерин натиҷаҳои ноқилҳои автоматиро нишон медиҳанд.

Роҳнамоии топология

Аз тарафи чапи боло сар карда, ҳама симҳо аз пинҳои компонентӣ дар қабати 1 ҷойгир карда шудаанд, ки онро дизайнер ифода кардааст ва ба як сохтори қатъии автобус фишурда шудааст, тавре ки дар Тафсилоти “1” ва “2” дар расми 4 нишон дода шудааст. Гузариш дар байни сатҳҳои 1 ва сатҳи 3 ба таври муфассал “3” сурат мегирад ва шакли як сӯрохи хеле фазоро сарф мекунад. Боз ҳам, омили импеданс ба назар гирифта мешавад, аз ин рӯ хатҳо васеътар ва фосилатаранд, тавре ки онҳо бо роҳи воқеии паҳншаванда муаррифӣ шудаанд.

Тарроҳони PCB чӣ гуна метавонанд банақшагирии топология ва васлкуниро барои зуд анҷом додани тарҳи PCB истифода баранд

Тасвири 4: Натиҷаҳои масир бо топологияҳои 1 ва 3.

Тавре ки ба таври муфассал “4” дар расми 5 нишон дода шудааст, роҳи топология бинобар зарурати истифодаи сӯрохиҳо барои ҷойгиркунии пайвандакҳои як-битаи Т калонтар мешавад. Дар ин ҷо нақша боз нияти тарроҳро барои ин нуқтаҳои мубодилаи як-битаи T, ки аз қабати 3 то қабати 4 мегузарад, инъикос мекунад. Илова бар ин, осор дар қабати сеюм хеле зич аст, гарчанде ки он дар сӯрохи воридкунӣ каме васеъ мешавад, аммо дере нагузашта пас аз гузаштани сӯрох боз сахт мешавад.

Тарроҳони PCB чӣ гуна метавонанд банақшагирии топология ва васлкуниро барои зуд анҷом додани тарҳи PCB истифода баранд

Тасвири 5: Натиҷаи масир бо тафсилоти 4 топология.

Дар расми 6 натиҷаи пайвасткунии автоматӣ ба таври муфассал “5” нишон дода шудааст. Пайвастҳои фаъоли дастгоҳ дар қабати 3 табдили қабати 1 -ро талаб мекунанд. Сӯрохиҳо аз болои сутунҳои ҷузъӣ ба таври дақиқ ҷойгир шудаанд ва сими қабати 1 аввал ба ҷузъи фаъол ва сипас ба резистори кашидашавандаи қабати 1 пайваст карда мешавад.

Тарроҳони PCB чӣ гуна метавонанд банақшагирии топология ва васлкуниро барои зуд анҷом додани тарҳи PCB истифода баранд

Тасвири 6: Натиҷаи масир бо тафсилоти 5 топология.

Хулосаи мисоли дар боло овардашуда дар он аст, ки 17 бит ба чаҳор намуди дастгоҳҳои мухталиф шарҳ дода шудааст, ки нияти тарроҳро барои самти қабат ва роҳ нишон медиҳад, ки онро дар давоми 30 сония гирифтан мумкин аст. Он гоҳ симҳои баландсифати автоматӣ гузаронида мешаванд, вақти зарурӣ тақрибан 10 сония аст.

Бо баланд бардоштани сатҳи абстраксия аз ноқилҳо ба банақшагирии топология, вақти умумии пайвастшавӣ ба таври назаррас коҳиш меёбад ва тарроҳон дар бораи зичии дақиқ ва потенсиали анҷом додани тарҳ то оғози пайвастшавӣ ба таври дақиқ маълумот доранд, масалан чаро дар ин лаҳза симро нигоҳ доред тарҳ? Чаро ба банақшагирӣ идома надиҳед ва дар қафо симро илова кунед? Топологияи пурра кай ба нақша гирифта мешавад? Агар мисоли дар боло овардашуда баррасӣ карда шавад, абстраксияи як нақшаро метавон бо нақшаи дигар истифода кард, на бо 17 шабакаи алоҳида бо бисёр сегментҳои хатҳо ва сӯрохиҳои зиёде дар ҳар як шабака, консепсия, ки ҳангоми баррасии фармоиши тағироти муҳандисӣ (ЭКО) махсусан муҳим аст. .

Тартиби тағир додани муҳандисӣ (ECO)

Дар мисоли зерин, баромади PIN FPGA нопурра аст. Муҳандисони тарроҳӣ ба тарроҳони PCB дар ин бора хабар доданд, аммо бо сабабҳои ҷадвал, онҳо бояд тарҳро то ба охир расидани баромади PIN FPGA то ҳадди имкон пеш баранд.

Дар сурати баромади пинҳон, дизайнери PCB ба банақшагирии фазои FPGA шурӯъ мекунад ва ҳамзамон дизайнер бояд роҳҳои дастгоҳҳои дигарро ба FPGA баррасӣ кунад. IO ба нақша гирифта шуда буд, ки дар тарафи рости FPGA бошад, аммо ҳоло он дар тарафи чапи FPGA аст, ки ин боиси хуруҷи PIN аз нақшаи аввала комилан фарқ мекунад. Азбаски дизайнерҳо дар сатҳи баландтари абстраксия кор мекунанд, онҳо метавонанд ин тағиротро тавассути бартараф кардани сарбории интиқоли ҳама ноқилҳо дар атрофи FPGA ва иваз кардани он бо тағироти роҳи топология иҷро кунанд.

Аммо, на танҳо ба FPGas таъсир мерасонанд; Ин натиҷаҳои нави PIN инчунин ба ноқилҳое, ки аз дастгоҳҳои марбут мебароянд, таъсир мерасонанд. Охири роҳ инчунин бо мақсади ҷойгир кардани роҳи вуруди ҳамвор бо капсулаи вуруд ба пеш ҳаракат мекунад; Дар акси ҳол, кабелҳои ҷуфтшуда каҷ мешаванд ва фазои арзишмандро дар PCB-и зичии баланд сарф мекунанд. Печутоб барои ин битҳо фазои иловагӣ барои ноқилҳо ва сӯрохиро талаб мекунад, ки онҳоро дар охири марҳилаи тарроҳӣ иҷро кардан мумкин нест. Агар реҷа танг мебуд, ба ҳамаи ин хатсайрҳо чунин ислоҳот ворид кардан ғайриимкон мебуд. Гап дар сари он аст, ки банақшагирии топология сатҳи баландтари абстраксияро таъмин мекунад, аз ин рӯ татбиқи ин ЭКОҳо хеле осонтар аст.

Алгоритми худкори масир, ки нияти дизайнерро пайгирӣ мекунад, афзалияти сифатро аз афзалияти миқдор муқаррар мекунад. Агар мушкили сифат муайян карда шавад, бо ду сабаб ба ҷои пайвастани барқ ​​ноком шудан дуруст аст. Аввалан, пайваст кардани пайвасти ноком аз тоза кардани ин ноқил бо натиҷаҳои бад ва дигар амалиётҳои ноқил, ки ноқилҳоро автоматӣ мекунанд, осонтар аст. Сониян, нияти дизайнер амалӣ мешавад ва тарҳрезанда барои муайян кардани сифати пайвастшавӣ мемонад. Аммо, ин ғояҳо танҳо дар сурате муфиданд, ки пайвастҳои ноқилҳои ноком нисбатан содда ва маҳаллӣ бошанд.

Намунаи хуб ин натавонистани кабел барои ба даст овардани 100% пайвастҳои банақшагирифташуда мебошад. Ба ҷои қурбонӣ кардани сифат, ба баъзе нақшаҳо ноком шавед ва баъзе ноқилҳои пайвастнашударо дар паси худ гузоред. Ҳама симҳо тавассути банақшагирии топология гузаронида мешаванд, аммо на ҳама ба пинҳои ҷузъӣ оварда мерасонанд. Ин кафолат медиҳад, ки ҷой барои пайвастҳои ноком мавҷуд аст ва пайвасти нисбатан осонро таъмин мекунад.

Хулосаи ин мақола

Банақшагирии топология як абзорест, ки бо раванди тарроҳии сигнализатсияшудаи PCB кор мекунад ва барои муҳандисони тарроҳӣ ба осонӣ дастрас аст, аммо он инчунин дорои қобилиятҳои мушаххаси ҷараёни фазоӣ, қабати ва пайвастшавӣ барои мулоҳизаҳои мураккаби банақшагирӣ мебошад. Тарроҳони PCB метавонанд вобаста ба оне, ки ин асбоби чандирро барои мувофиқ кардани муҳити тарроҳии худ истифода мебарад, дар оғози тарроҳӣ ё пас аз гирифтани муҳандиси тарроҳӣ асбоби банақшагирии топологияро истифода баранд.

Кабелҳои топология танҳо нақшаи тарроҳро иҷро мекунанд ё нияти пешниҳоди натиҷаҳои баландсифати кабелсозӣ. Банақшагирии топология, ҳангоми дучор шудан бо ЭКО, нисбат ба алоқаҳои алоҳида хеле зудтар кор мекунад ва ба ин васила ба кабели топология имкон медиҳад, ки ЭКО -ро зудтар қабул кунад ва натиҷаҳои зуд ва дақиқ диҳад.