اس مقالے پر توجہ مرکوز ہے۔ پی سی بی آئی پی کا استعمال کرنے والے ڈیزائنرز ، اور آئی پی کو سپورٹ کرنے کے لیے ٹوپولوجی پلاننگ اور روٹنگ ٹولز کا مزید استعمال کرتے ہوئے ، پی سی بی کے پورے ڈیزائن کو جلدی مکمل کریں۔ جیسا کہ آپ تصویر 1 سے دیکھ سکتے ہیں ، ڈیزائن انجینئر کی ذمہ داری یہ ہے کہ وہ آئی پی حاصل کرے اور ضروری اجزاء کی ایک چھوٹی سی تعداد رکھ کر ان کے درمیان اہم باہمی رابطے کے راستوں کی منصوبہ بندی کرے۔ ایک بار آئی پی حاصل کرنے کے بعد ، آئی پی معلومات پی سی بی ڈیزائنرز کو فراہم کی جاسکتی ہیں جو باقی ڈیزائن کرتے ہیں۔

پی سی بی ڈیزائنرز پی سی بی ڈیزائن کو تیزی سے مکمل کرنے کے لیے ٹوپولوجی پلاننگ اور وائرنگ ٹولز کا استعمال کیسے کر سکتے ہیں۔

چترا 1: ڈیزائن انجینئرز کو آئی پی ملتا ہے ، پی سی بی ڈیزائنرز آئی پی کو سپورٹ کرنے کے لیے ٹوپولوجی پلاننگ اور وائرنگ ٹولز کا مزید استعمال کرتے ہیں ، پی سی بی کے پورے ڈیزائن کو تیزی سے مکمل کرتے ہیں۔

ڈیزائن انجینئرز اور پی سی بی ڈیزائنرز کے مابین تعامل اور تکرار کے عمل سے گزرنے کے بجائے ، ڈیزائن انجینئر پہلے ہی یہ معلومات حاصل کرچکے ہیں اور نتائج کافی درست ہیں ، جو پی سی بی ڈیزائنرز کو بہت مدد کرتا ہے۔ بہت سے ڈیزائنوں میں ، ڈیزائن انجینئرز اور پی سی بی ڈیزائنرز انٹرایکٹو لے آؤٹ اور وائرنگ کرتے ہیں ، جس سے دونوں طرف قیمتی وقت ضائع ہوتا ہے۔ تاریخی طور پر ، تعامل ضروری ہے ، لیکن وقت طلب اور ناکارہ۔ ڈیزائن انجینئر کی طرف سے فراہم کردہ ابتدائی منصوبہ مناسب اجزاء ، بس کی چوڑائی ، یا پن آؤٹ پٹ اشارے کے بغیر صرف ایک دستی ڈرائنگ ہو سکتا ہے۔

اگرچہ ٹاپولوجی پلاننگ کی تکنیک استعمال کرنے والے انجینئر کچھ اجزاء کے لے آؤٹ اور باہمی ربط کو پکڑ سکتے ہیں کیونکہ پی سی بی ڈیزائنرز ڈیزائن میں شامل ہو جاتے ہیں ، ڈیزائن میں دوسرے اجزاء کی ترتیب ، دیگر آئی او اور بس ڈھانچے اور تمام باہم رابطوں کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

پی سی بی کے ڈیزائنرز کو ٹاپولوجی پلاننگ کو اپنانے کی ضرورت ہے اور زیادہ سے زیادہ ترتیب اور تعامل کی منصوبہ بندی کے حصول کے لیے رکھی ہوئی اور غیر منقولہ اجزاء کے ساتھ بات چیت کرنے کی ضرورت ہے ، اس طرح پی سی بی کے ڈیزائن کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

اہم اور اعلی کثافت والے علاقوں کو بچھانے اور ٹوپولوجی پلاننگ حاصل کرنے کے بعد ، حتمی ٹوپولوجی پلاننگ سے پہلے لے آؤٹ مکمل کیا جا سکتا ہے۔ لہذا ، کچھ ٹوپولوجی راستوں کو موجودہ ترتیب کے ساتھ کام کرنا پڑ سکتا ہے۔ اگرچہ وہ کم ترجیح کے ہیں ، پھر بھی انہیں مربوط ہونے کی ضرورت ہے۔ اس طرح منصوبہ بندی کا ایک حصہ اجزاء کی ترتیب کے ارد گرد تیار کیا گیا تھا۔ اس کے علاوہ ، اس سطح کی منصوبہ بندی میں دیگر اشاروں کو ضروری ترجیح دینے کے لیے مزید تفصیل درکار ہو سکتی ہے۔

ٹاپولوجی کی تفصیلی منصوبہ بندی۔

شکل 2 اجزا کی ایک تفصیلی ترتیب کو ظاہر کرنے کے بعد ظاہر کرتا ہے۔ بس میں مجموعی طور پر 17 بٹس ہیں ، اور ان میں کافی حد تک منظم سگنل فلو ہے۔

پی سی بی ڈیزائنرز پی سی بی ڈیزائن کو تیزی سے مکمل کرنے کے لیے ٹوپولوجی پلاننگ اور وائرنگ ٹولز کا استعمال کیسے کر سکتے ہیں۔

شکل 2: ان بسوں کے لیے نیٹ ورک لائنیں اعلی ترجیح کے ساتھ ٹوپولوجی پلاننگ اور ترتیب کا نتیجہ ہیں۔

اس بس کی منصوبہ بندی کے لیے ، پی سی بی ڈیزائنرز کو موجودہ رکاوٹوں ، پرت ڈیزائن کے قواعد اور دیگر اہم رکاوٹوں پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ ان حالات کو ذہن میں رکھتے ہوئے ، انہوں نے بس کے لیے ٹوپولوجی راستہ تیار کیا جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔

پی سی بی ڈیزائنرز پی سی بی ڈیزائن کو تیزی سے مکمل کرنے کے لیے ٹوپولوجی پلاننگ اور وائرنگ ٹولز کا استعمال کیسے کر سکتے ہیں۔

شکل 3: منصوبہ بند بس۔

چترا 3 میں ، تفصیل “1” جزو پنوں کو “سرخ” کی اوپری پرت پر جزوی پنوں سے تفصیل “2” کی طرف جانے والے ٹوپولوجیکل راستے کے لیے رکھتا ہے۔ اس حصے کے لیے استعمال نہ ہونے والا علاقہ ، اور صرف پہلی پرت کو کیبلنگ لیئر کے طور پر شناخت کیا جاتا ہے۔ یہ ڈیزائن کے نقطہ نظر سے واضح لگتا ہے ، اور روٹنگ الگورتھم سرخ سے جڑی ہوئی اوپر کی پرت کے ساتھ ٹاپولوجیکل راستہ استعمال کرے گا۔ تاہم ، کچھ رکاوٹیں اس مخصوص بس کو خود کار طریقے سے روٹ کرنے سے پہلے الگورتھم کو دوسری پرت روٹنگ کے اختیارات فراہم کر سکتی ہیں۔

چونکہ بس کو پہلی پرت میں سخت نشانات میں ترتیب دیا گیا ہے ، ڈیزائنر نے تیسری پرت میں تفصیل 3 پر منتقلی کی منصوبہ بندی شروع کردی ہے ، بس پورے پی سی بی میں بس کے فاصلے کو مدنظر رکھتے ہوئے۔ نوٹ کریں کہ تیسری پرت کا یہ ٹاپولوجیکل راستہ اوپر والی پرت سے وسیع ہے کیونکہ اس میں رکاوٹ کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے اضافی جگہ درکار ہے۔ اس کے علاوہ ، ڈیزائن پرت کے تبادلوں کے لیے صحیح مقام (17 سوراخ) کی وضاحت کرتا ہے۔

جیسا کہ ٹوپولوجیکل راستہ شکل 3 کے دائیں وسطی حصے کی پیروی کرتا ہے جس کی تفصیل “4” ہے ، بہت سے سنگل بٹ ٹی سائز والے جنکشن کو ٹوپولوجیکل پاتھ کنکشن اور انفرادی جزو پنوں سے کھینچنے کی ضرورت ہے۔ پی سی بی ڈیزائنر کا انتخاب یہ ہے کہ زیادہ سے زیادہ کنکشن کے بہاؤ کو پرت 3 اور دوسری پرتوں کے ذریعے جزو پنوں کو جوڑنے کے لیے رکھیں۔ چنانچہ انہوں نے مرکزی بنڈل سے پرت 4 (گلابی) تک کنکشن کی نشاندہی کرنے کے لیے ایک ٹوپولوجی ایریا کھینچا ، اور ان سنگل بٹ ٹی کے سائز والے رابطوں کو پرت 2 سے جوڑ دیا اور پھر دوسرے سوراخوں کا استعمال کرتے ہوئے ڈیوائس پنوں سے جوڑ دیا۔

ٹوپولوجیکل راستے فعال ڈیوائسز کو مربوط کرنے کے لیے لیول 3 پر تفصیل “5” تک جاری رہتے ہیں۔ یہ کنکشن پھر فعال پنوں سے ایکٹو ڈیوائس کے نیچے پل-ڈاون ریزسٹر سے منسلک ہوتے ہیں۔ ڈیزائنر ایک اور ٹوپولوجی ایریا کو پرت 3 سے لے کر 1 تک کنکشن کو ریگولیٹ کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے ، جہاں جزو پنوں کو فعال ڈیوائسز اور پل ڈاون ریزسٹرس میں تقسیم کیا جاتا ہے۔

تفصیلی منصوبہ بندی کی اس سطح کو مکمل ہونے میں تقریبا seconds 30 سیکنڈ لگے۔ ایک بار جب یہ منصوبہ پکڑا جاتا ہے تو ، پی سی بی ڈیزائنر فوری طور پر روٹ کرنا چاہتا ہے یا مزید ٹوپولوجی پلان بنانا چاہتا ہے ، اور پھر خودکار روٹنگ کے ساتھ تمام ٹوپولوجی پلان مکمل کر سکتا ہے۔ منصوبہ بندی کی تکمیل سے لے کر خودکار وائرنگ کے نتائج تک 10 سیکنڈ سے بھی کم۔ رفتار سے کوئی فرق نہیں پڑتا ، اور درحقیقت یہ وقت کا ضیاع ہے اگر ڈیزائنر کے ارادے کو نظر انداز کیا جائے اور خودکار وائرنگ کا معیار خراب ہو۔ مندرجہ ذیل خاکے خودکار وائرنگ کے نتائج دکھاتے ہیں۔

ٹوپولوجی روٹنگ

اوپر بائیں سے شروع کرتے ہوئے ، جزو پنوں سے تمام تاریں پرت 1 پر واقع ہیں ، جیسا کہ ڈیزائنر نے اظہار کیا ہے ، اور تنگ بس ڈھانچے میں کمپریسڈ کیا گیا ہے ، جیسا کہ شکل 1 میں تفصیلات “2” اور “4” میں دکھایا گیا ہے۔ لیول 1 اور لیول 3 کے درمیان منتقلی تفصیل سے “3” ہوتی ہے اور بہت زیادہ جگہ استعمال کرنے والے سوراخ کی شکل اختیار کرتی ہے۔ ایک بار پھر ، رکاوٹ عنصر کو مدنظر رکھا گیا ہے ، لہذا لائنیں وسیع اور زیادہ فاصلے پر ہیں ، جیسا کہ اصل چوڑائی کے راستے سے ظاہر ہوتا ہے۔

پی سی بی ڈیزائنرز پی سی بی ڈیزائن کو تیزی سے مکمل کرنے کے لیے ٹوپولوجی پلاننگ اور وائرنگ ٹولز کا استعمال کیسے کر سکتے ہیں۔

شکل 4: ٹوپولوجی 1 اور 3 کے ساتھ روٹنگ کے نتائج۔

جیسا کہ شکل 4 میں تفصیل سے “5” میں دکھایا گیا ہے ، سنگل بٹ ٹی ٹائپ جنکشن کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے سوراخ استعمال کرنے کی ضرورت کی وجہ سے ٹوپولوجی کا راستہ بڑا ہو جاتا ہے۔ یہاں منصوبہ ایک بار پھر ان سنگل بٹ ٹی ٹائپ ایکسچینج پوائنٹس کے لیے ڈیزائنر کے ارادے کی عکاسی کرتا ہے ، پرت 3 سے پرت 4 تک وائرنگ۔ اس کے علاوہ ، تیسری پرت کا نشان بہت تنگ ہے ، اگرچہ یہ اندراج کے سوراخ پر تھوڑا سا پھیلتا ہے ، یہ جلد ہی سوراخ کو گزرنے کے بعد دوبارہ ٹائٹ ہوجاتا ہے۔

پی سی بی ڈیزائنرز پی سی بی ڈیزائن کو تیزی سے مکمل کرنے کے لیے ٹوپولوجی پلاننگ اور وائرنگ ٹولز کا استعمال کیسے کر سکتے ہیں۔

شکل 5: تفصیل 4 ٹوپولوجی کے ساتھ روٹنگ کا نتیجہ۔

چترا 6 خودکار وائرنگ کا نتیجہ “5” پر ظاہر کرتا ہے۔ پرت 3 پر فعال آلہ کنکشن کو پرت 1 میں تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ سوراخوں کو جزو پنوں کے اوپر صفائی سے ترتیب دیا گیا ہے ، اور پرت 1 تار پہلے فعال جزو سے منسلک ہوتی ہے اور پھر پرت 1 پل-ڈاؤن ریزسٹر سے۔

پی سی بی ڈیزائنرز پی سی بی ڈیزائن کو تیزی سے مکمل کرنے کے لیے ٹوپولوجی پلاننگ اور وائرنگ ٹولز کا استعمال کیسے کر سکتے ہیں۔

شکل 6: تفصیل 5 ٹوپولوجی کے ساتھ روٹنگ کا نتیجہ۔

مذکورہ بالا مثال کا اختتام یہ ہے کہ 17 بٹس چار مختلف ڈیوائس اقسام میں تفصیلی ہیں ، جو پرت اور راستے کی سمت کے لیے ڈیزائنر کے ارادے کی نمائندگی کرتی ہیں ، جو تقریبا 30 XNUMX سیکنڈ میں پکڑی جاسکتی ہیں۔ پھر اعلی معیار کی خودکار وائرنگ کی جاسکتی ہے ، مطلوبہ وقت تقریبا 10 سیکنڈ ہے۔

وائرنگ سے ٹوپولوجی پلاننگ تک تجرید کی سطح کو بڑھا کر ، باہمی ربط کا کل وقت بہت کم ہو گیا ہے ، اور ڈیزائنرز کو کثافت کے بارے میں واقعی واضح تفہیم ہے اور باہمی ربط شروع ہونے سے پہلے ڈیزائن کو مکمل کرنے کی صلاحیت ہے ، جیسے اس مقام پر وائرنگ کیوں رکھیں ڈیزائن؟ منصوبہ بندی کے ساتھ آگے کیوں نہ جائیں اور پیچھے میں وائرنگ شامل کریں؟ مکمل ٹوپولوجی کی منصوبہ بندی کب کی جائے گی؟ اگر مذکورہ بالا مثال پر غور کیا جائے تو ، ایک پلان کا خلاصہ دوسرے پلان کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے بجائے اس کے کہ 17 علیحدہ نیٹ ورکس کے ساتھ کئی لائن حصوں اور ہر نیٹ ورک میں بہت سے سوراخ ، ایک ایسا تصور جو خاص طور پر انجینئرنگ چینج آرڈر (ECO) پر غور کرتے وقت اہم ہے .

انجینئرنگ چینج آرڈر (ECO)

مندرجہ ذیل مثال میں ، FPGA پن آؤٹ پٹ نامکمل ہے۔ ڈیزائن انجینئرز نے پی سی بی کے ڈیزائنرز کو اس حقیقت سے آگاہ کیا ہے ، لیکن شیڈول وجوہات کی بناء پر ، انہیں ایف پی جی اے پن آؤٹ پٹ مکمل ہونے سے پہلے ڈیزائن کو ہر ممکن حد تک آگے بڑھانے کی ضرورت ہے۔

معلوم پن آؤٹ پٹ کے معاملے میں ، پی سی بی ڈیزائنر ایف پی جی اے اسپیس کی منصوبہ بندی کرنا شروع کر دیتا ہے ، اور اسی وقت ، ڈیزائنر کو دوسرے آلات سے ایف پی جی اے تک لیڈز پر غور کرنا چاہیے۔ آئی او کو ایف پی جی اے کے دائیں جانب ہونے کا منصوبہ بنایا گیا تھا ، لیکن اب یہ ایف پی جی اے کے بائیں جانب ہے ، جس کی وجہ سے پن آؤٹ پٹ اصل پلان سے بالکل مختلف ہے۔ چونکہ ڈیزائنرز تجرید کی اعلی سطح پر کام کرتے ہیں ، وہ FPGA کے ارد گرد تمام وائرنگ کو منتقل کرنے کے اوور ہیڈ کو ہٹا کر اور اس کی جگہ ٹوپولوجی پاتھ موڈیفیکیشن لے کر ان تبدیلیوں کو ایڈجسٹ کر سکتے ہیں۔

تاہم ، یہ صرف FPGas نہیں ہیں جو متاثر ہوتے ہیں۔ یہ نئے پن آؤٹ پٹ متعلقہ آلات سے نکلنے والی لیڈز کو بھی متاثر کرتے ہیں۔ راستے کا اختتام بھی حرکت کرتا ہے تاکہ فلیٹ انکسیپولیٹ لیڈ انٹری پاتھ کو ایڈجسٹ کیا جا سکے۔ بصورت دیگر ، بٹی ہوئی جوڑی کیبلز مڑ جائیں گی ، جو اعلی کثافت والے پی سی بی پر قیمتی جگہ ضائع کریں گی۔ ان بٹس کو مروڑنے کے لیے وائرنگ اور سوراخوں کے لیے اضافی جگہ درکار ہوتی ہے ، جو شاید ڈیزائن مرحلے کے اختتام پر پوری نہیں ہو سکتی۔ اگر شیڈول سخت ہوتا تو ان تمام راستوں میں اس طرح کی ایڈجسٹمنٹ کرنا ناممکن ہوتا۔ نقطہ یہ ہے کہ ٹوپولوجی پلاننگ ایک اعلی سطح کا تجرید فراہم کرتی ہے ، لہذا ان ECOs کو نافذ کرنا بہت آسان ہے۔

خودکار روٹنگ الگورتھم جو ڈیزائنر کے ارادے کی پیروی کرتا ہے مقدار کی ترجیح پر معیار کی ترجیح مقرر کرتا ہے۔ اگر معیار کے مسئلے کی نشاندہی کی جاتی ہے تو ، دو وجوہات کی بنا پر خراب معیار کی وائرنگ پیدا کرنے کے بجائے کنکشن کو ناکام ہونے دینا بالکل درست ہے۔ سب سے پہلے ، ایک ناکام کنکشن کو جوڑنا اس وائرنگ کو برے نتائج اور دیگر وائرنگ آپریشنوں سے صاف کرنے سے زیادہ آسان ہے جو وائرنگ کو خودکار کرتے ہیں۔ دوسرا ، ڈیزائنر کا ارادہ پورا کیا جاتا ہے اور ڈیزائنر کو کنکشن کے معیار کا تعین کرنا چھوڑ دیا جاتا ہے۔ تاہم ، یہ آئیڈیاز تب ہی کارآمد ہوتے ہیں جب ناکام وائرنگ کے کنکشن نسبتا simple سادہ اور مقامی ہوتے ہیں۔

ایک اچھی مثال 100 planned منصوبہ بند کنکشن حاصل کرنے میں کیبلر کی نااہلی ہے۔ معیار کو قربان کرنے کے بجائے ، کچھ منصوبہ بندی کو ناکام ہونے دیں ، کچھ غیر منسلک وائرنگ کو پیچھے چھوڑ دیں۔ تمام تاروں کو ٹوپولوجی پلاننگ سے روٹ کیا جاتا ہے ، لیکن تمام جزو پنوں کی طرف نہیں لے جاتے ہیں۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ ناکام کنکشن کی گنجائش ہے اور نسبتا easy آسان کنکشن فراہم کرتا ہے۔

اس مضمون کا خلاصہ۔

ٹوپولوجی پلاننگ ایک ایسا ٹول ہے جو ڈیجیٹل سگنلائزڈ پی سی بی ڈیزائن کے عمل کے ساتھ کام کرتا ہے اور ڈیزائن انجینئرز کے لیے آسانی سے قابل رسائی ہے ، لیکن اس میں پیچیدہ منصوبہ بندی کے تحفظات کے لیے مخصوص مقامی ، پرت اور کنکشن بہاؤ کی صلاحیتیں بھی ہیں۔ پی سی بی کے ڈیزائنرز ڈیزائن کے آغاز میں یا ڈیزائن انجینئر کے آئی پی حاصل کرنے کے بعد ٹوپولوجی پلاننگ ٹول استعمال کر سکتے ہیں ، اس پر انحصار کرتے ہوئے کہ یہ لچکدار ٹول کون اپنے ڈیزائن کے ماحول کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کر رہا ہے۔

ٹوپولوجی کیبلرز صرف ڈیزائنر کے منصوبے یا اعلی معیار کے کیبلنگ کے نتائج فراہم کرنے کے ارادے پر عمل کرتے ہیں۔ ٹوپولوجی پلاننگ ، جب ای سی او کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، علیحدہ کنکشن کے مقابلے میں کام کرنے میں بہت تیز ہوتا ہے ، اس طرح ٹوپولوجی کیبلر کو ای سی او کو زیادہ تیزی سے اپنانے کے قابل بناتا ہے ، جو تیز اور درست نتائج فراہم کرتا ہے۔