Лабораторная работа Трассировка печатной платы с помощью пакета программ PCAD 4.5 (стр. 4 )

Рекомендуется, чтобы отрезки размещения программа определяла автоматически, но при желании можно определить их самостоятельно. Для этого в основном меню с помощью мыши необходимо  выбрать  команду CUT.  Если  отрезки размещения уже определены,  то в строке сообщений появится предупреждение: 

  Cutline exist. Delete?  YES  NO

  (Отрезки размещения существуют. Удалить?  ДА  НЕТ)

Чтобы удалить существующие отрезки,  выберите YES. Чтобы добавить отрезки, выберите NO.

Если отрезков не существует, то сообщение будет иным: 

  Select location... 

(Выберите местоположение...)

Выберите в строке состояний направление отрезка  HORIZ/VERT, затем  с  помощью мыши точку внутри контура платы,  через которую будет проходить отрезок, и нажмите левую кнопку.

Таким образом  можно последовательно ввести ряд горизонтальных и вертикальных отрезков размещения.  Чтобы закончить выполнение команды, необходимо нажать правую кнопку мыши.

Шаг 8. Запуск программы автоматического размещения 0. Программа запускается при выборе команды PLCE в меню. При этом на экране появится запрос: 

  Ready to Place?  YES  NO

  (Готовы размещать?  ДА  НЕТ)

Выберите YES,  и  программа начнет выполняться.  При этом на экране последовательно появятся следующие сообщения:  Beginning Placement (Начало размещения)  Extracting database (Подготовка базы данных)  Processing cutline <n> ... (Прохождение отрезка размещения <n>)  Placing major devices (Размещение основных элементов)  Placing discrete  devices  (Размещение  дискретных  элементов)  Updating database (Изменение базы данных)  Creating report (Создание отчета)  Placement complete (Размещение закончено)

Затем программа перерисует экран и разместит элементы внутри контура платы.  Некоторые компоненты могут не разместиться,  либо потому,  что было определено недостаточно узлов решетки, либо потому,  что их атрибуты посадочного места не были назначены ни одной из решёток (команда LATC).  Неразмещенные элементы будут расположены на экране ниже контура платы.

  Использование гистограммы для оценки размещения

Шаг 1. Определите конфигурацию гистограммы 0, с помощью команды HIST/CNFG. На экране появится меню для ее установки

  Discrete Part Force Vectors

NO/YES

  (Отображать на экране силовые вектора)

  Percent of Screen for Histo  8  (Процент пространства  экрана,  занятого  гистограммой)

  Histo Axis Orientation

  TOP and LEFT  (Какие края экрана используются для изображения гистограммы.)

  TOP and LEFT  (вверху и слева)

  TOP and RIGHT  (вверху и справа)

  BOTTOM and LEFT  (внизу и слева)

  BOTTOM and RIGHT (внизу и справа).

  Histo Block Width

  NARROW/WIDE  (Ширина графического изображения.  Узкая/широкая)

  Routing Grid

  50

(Сетка, планируемая для трассировки платы. {1 ...100})

  Number of Signal Layers

  2

(Число  слоев для  трассировки {1...20})

Когда будет присвоено последнее значение, на экране появится запрос:

  Save this configuration? (Y or N): No

(Запомнить эту конфигурацию? (Да или Нет): Нет) Чтобы запомнить конфигурацию,  введите с  клавиатуры  Y,  нажмите клавишу {ENTER}  - и программа вернется в основное меню и перерисует экран.

Можно изменить  величину  дискрета для гистограммы с помощью команды HIST/GRID. По умолчанию дискретность по обеим осям одинакова  и  равна 100 DBU,  что обеспечивает хорошую гистограмму для большинства плат.

Линии гистограммы  для каждого дискретного интервала показывают процент использования возможных линий трассировки,  проходящих через этот интервал.  Цвет линии определяет степень  насыщенности интервала: 

  зеленый цвет  -  от  0  до  35%

  желтый цвет  -  от  35  до  50%

  красный цвет  -  более 50%

Длина линии увеличивается пропорционально  увеличению  насыщенности канала.

Шаг 2.  Вызов изображения гистограммы на экран 0. Выберите команду HIST в основном программном меню, и в строке состояния появятся буквы H и V. Первоначально цвет букв красный. Эти буквы появляются также при использовании команд ALGN, MOVE, ROT и SWAP.

Для вызова изображения гистограммы выберите с помощью "мыши" букву H и нажмите левую кнопку.  Цвет буквы изменится на зеленый, и на экране появится изображение гистограммы.

Чтобы убрать  изображение  гистограммы,  необходимо изменить цвет буквы Н на красный. При этом в базе данных сохранятся данные о гистограмме,  и при следующем включении она изменится, реагируя на сделанные пользователем изменения в то время, когда гистограмма была выключена.

Рекомендуется выключать изображение гистограммы на время работы программы автоматического размещения. После завершения работы программы гистограмму можно вновь  включить  и,  посмотрев  на происшедшие в ней изменения, сравнить различные варианты размещения.

В верхнем  левом  углу  появляется оценочный фактор - число, которое отображает относительное улучшение размещения при изменении местоположения какого-либо элемента. При улучшении размещения оно растет,  а при ухудшении падает.  При первоначальной загрузке гистограммы значение оценочного фактора равно 0.  Его можно установить в нуль в любой момент с помощью команды HIST/RSET.

  Использование силовых векторов для оценки размещения

Силовой вектор - это направленный  отрезок,  построенный  из центра  каждого компонента к теоретически идеальному местоположению элемента на текущем слое платы.  Линии силовых векторов начинаются  в центре каждого компонента и имеют различные направления и длины.  Каждая линия имеет на конце окружность,  которая представляет теоретически "совершенное" положение элемента при текущем размещении.

Разумеется, нельзя  поместить  каждый элемент на указываемое место,  но силовой вектор показывает,  насколько далеко находится элемент от того места, где он теоретически должен быть (длина линии), и направление,  в котором нужно подвинуть элемент, если это возможно.

Использование силовых векторов наиболее эффективно  при  начальном размещении элементов.

Чтобы вызвать  изображение силовых векторов на экран,  в основном меню выберите команду HIST или ALGN,  MOVE, ROT, SWAP. При этом на строке состояния появятся буквы H и V. Выберите с помощью мыши букву V и,  нажав левую кнопку, измените цвет буквы на зеленый, и силовые вектора появятся.

Графическая информация  о силовых векторах находится на слое SFORC,  который создается автоматически при включении изображения силовых векторов. Цвет силовых векторов можно легко изменить, используя команду VLYR.

Чтобы убрать изображение силовых векторов,  необходимо с помощью мыши изменить цвет буквы V на красный.

Чтобы проанализировать  связь  элемент-элемент,  используйте команду QRY/NET. Программа PCPLACE позволяет посмотреть отдельную связь  вывод  - вывод,  связи отдельного компонента или полностью все связи всех элементов на плате.

Команда QRY/NET выводит имя цепи и связь,  подсоединенную  к нему, то есть указывает какой вывод какого элемента подсоединен к запрашиваемому.

Чтобы изобразить  на экране все связи,  необходимо использовать команду SWAP/COMP.  Если вы хотите посмотреть все связи  одновременно, измените цвет буквы R в строке состояния на зеленый и выберите команду REDR, чтобы перерисовать изображение на экране.

Параметр R включает полное изображение связей всех элементов на плате. Чтобы убрать связи, необходимо изменить цвет буквы R на красный и выполнить команду REDR.

2.1.3. Улучшение размещения компонентов 

После начального размещения могут  использоваться  следующие методы улучшения размещения компонентов:

а) изменение параметров и перезапуск программы  автоматического размещения PLCE;

б) использование команды IMPR для автоматического  улучшения размещения;

с) улучшение размещения в режиме диалога  при  использовании команд SWAP,  MOVE, ALGN, ROT с помощью гистограммы, силовых векторов и оценочного фактора.

  Улучшение  размещения  при  перезапуске  программы  автоматического размещения PLCE

До того,  как перезапустить программу автоматического размещения PLCE,  необходимо изменить окружение. Окружение базы данных состоит,  например,  из  фиксированных компонентов,  определяемых пользователем параметров, решеток для размещения. Изменение окружения  приведет  к изменению в размещении компонентов при перезапуске программы PLCE.

Шаг 1.  Анализ  существующего  размещения 0.  Выберите команду HIST.  и измените цвет букв Н и V в строке состояния на  зеленый. Запомните гистограмму (подкоманда STAT).  Посмотрите или распечатайте отчет о начальном размещении (<имя_проекта>.PLR) и отчет  о гистограмме (<имя_проекта>.HIS).

Шаг 2.  Установка оценочного фактора в нуль 0. Вернитесь в основное меню PCPLACE и выберите команду HIST/RSET.  Оценочный фактор установится в 0.  Выключите изображение гистограммы и силовых векторов, поместив курсор на строку состояния и изменив цвет букв Н и V на красный.

Шаг 3.  Измените  окружение базы данных 0 по своему усмотрению

Шаг 4.  Повторите размещение 0.  Выберите команду PLCE.  После завершения работы программы автоматического  размещения  выберите команду  HIST и включите изображение гистограммы и силовых векторов,  чтобы проанализировать изменения  в  размещении.  Оценочный фактор  может увеличиться (улучшиться) или уменьшиться (ухудшиться) по сравнению с предыдущим размещением.