2.1.5 Подготовка информации для размещения и трассировки

Наиболее важным вопросом является описание библиотечных элементов и их символов, так как не позволяет использовать несоответствующие друг другу конструктивы и схемные обозначения. Начало - подготовка места связи. После окончания создания принципиальной электрической схемы необходимо из полученных файлов графических описаний *.SCH, а также из файлов графических описаний элементов получить лист связей схемы в двоичном внутреннем формате PCAD.

Программа PCNODES позволяет строить лист связей схемы в автоматическом режиме *.NLT. Для многостраничных и иерархических схем лист связей необходимо объединять с помощью программы PCLINK. Тогда общий лист связей будет объединен в файл *.XNL.

Второй этап - работа с программой PCPACK. Эта программа является своего рода мостом между принципиальной электрической схемой и ПП. В результате ее работы создается файл, содержащий все элементы будущей ПП с информацией об электрических связях выводов элементов. В последующем этот файл используется для автоматизированного размещения и трассировки.

При трансляции обычно используют файл - заготовку ПП, содержащую контур платы и часть или все фиксированно - размещенные (заранее) элементы. Имеющиеся в заготовке элементы должны содержать позиционные обозначения, совпадающие с обозначениями в принципиальной электрической схеме. Иначе, элементы игнорируются и в состав платы не включаются. По умолчанию, выходной файл имеет расширение *.PLC.

После запуска PCPACK появляется меню:

1 позволяет построить файл *.FIL, который содержит таблицу соответствия конструктивов и символов элементов. Пример файла соответствия *.FIL: создается в кодах ASCII в редакторе:

Преобразование вышеуказанного файла в двоичную форму (*.LIB) осуществляется с помощью программы PREPACK.

2 запускает программу создания исходного файла для конструирования. Приведем перечень запросов, возникающих при запуске программы:

1. SCUEMATIC NETLIST - запрос об имени файла, содержащего лист связей (*.NLT, *.XNL);

2. PART CROSS REFERANCE - запрос об имени файла с таблицей соответствия (*.FIL);

3. COMPILED CROSS REFERANCE - запрос об имени файла с таблицей соответствия, преобразующей в двоичную форму (*.LIB);

4. PART LIBRARY PATH - можно указать до пяти адресов (путей) к каталогам, содержащим файлы конструктивов элементов;

5. INPUT .PCB - запрос об имени файла, содержащего заготовку ПП (*.PCB);

6. PACKAGED NETLIST - имя файла для генерации символьного листа связей проекта (*.PLN);

7. PAKAGED COMMAND FILE - запрос имени генерируемого командного файла для указания позиционных обозначений конструктивов и элементов принципиальной электрической схемы;

8. ANNOTATED LIST - имя файла для генерации символьного листа связей, включая и позиционные обозначения элементов;

9. PCB ATTRIBUTES - формирует символьный файл со справочными атрибутами ПП.

После указания вышеназванных данных осуществляется трансляция и попытка получения начального файла ПП (*.PLC).

На первых трансляциях ошибки неизбежны. При их существовании программа PCPACK создает текстовый файл PCPACK.ERR с перечнем сообщений об ошибках. После устранения ошибок необходимо повторить трансляцию.

2.1.6 Размещение элементов на плате с помощью САПР PCAD

Осуществляется с помощью программы pcplace. После ее запуска появляется открывающееся меню, включающее следующие возможности:

n configure - конфигурация редактора;

n Edit part footprints - редактирование атрибутов типа корпуса в библиотечных описаниях конструктивов элементов;

n Run PCPLACE - вход в редактирование размещения и программу автоматического размещения;

n Exit - выход из программы pcplace.

После выбора команды Run PCPLACE возникает рабочий экран редактора. Прежде чем запустить программу автоматического размещения, необходимо проделать следующее:

1) разместить и зафиксировать с помощью команды FIX корпуса элементов, положение которых предопределено;

2) создать сетки точек размещения разногабаритных элементов;

3) задать линии раздела платы на участки для оптимизации размещения.

2.1.7 Размещение и фиксация элементов

После загрузки файла проекта с помощью команды FILE/LOAD, используются команды MOVE/COMP для перемещения компонентов и FIX для фиксации положения элементов. Фиксация происходит автоматически при использовании в ходе трансляции файла проекта с заранее зафиксированными элементами. При ошибочной фиксации ее можно отменить, используя программу UNFX.

2.1.8 Сетки точек размещения элементов

Они определяются внутри прямоугольной области с указанием типов элементов, положение которых определяется соответствующей сеткой. Ввод сеток осуществляется командой LATP. Указание соответствия элементов и сеток осуществляется командой LATC. Минимальное расстояние между элементами - с помощью команды CLR. Связи элементов друг с другом - ASSC. Размещение элементов практически в любом проекте - итеративный процесс. Используя множество сеток, можно быстро разместить повторяющиеся группы элементов, например, микросхемы памяти. При этом автоматическое размещение каждый раз запускается только для одной сетки.

Использование множества сеток позволяет разбить все имеющиеся элементы на группы и повысить качество размещения при высокой скорости работы. Связывать элементы с сеткой можно не только по атрибуту типа корпуса, но и по позиционному обозначению. Приемлимо разместив часть элементов, необходимо зафиксировать их и переходить к следующим. Оставшиеся не размещенные элементы, как правило, помещают на плату в ручном режиме.

2.1.9 Границы размещения взаимосвязь элементов

С помощью команды BAR можно задать области, в пределах которых программа автоматического размещения не будет располагать элементы. Для обозначения запретных областей используются слои BARPLC (запрещает расположение в указанных пределах сверху и снизу платы), ВARTOP (запрещает расположение в указанных пределах сверху платы), BARBOT (запрещает расположение в указанных пределах снизу платы).

Часто необходимо размещать элементы в непосредственной близости. Такое отношение элементов задается с помощью команды ASSC. После ее запуска необходимо задать требуемое расстояние между элементами.

Расстояние между элементами определяется следующим образом. При выборе команды CLR появляется меню выбора минимальных расстояний между элементами следующего вида, рис. 21.

Рис. 2.1

2.1.10 Автоматическое и интерактивное размещение

Начинается после запуска команды PLC. Программа автоматического размещения стремится расставить элементы так, чтобы линии, соответствующие электрическим связям контактов элементов, имели минимальную суммарную длину. Программа стремится также, чтобы эти линии, по возможности, были ближе к вертикали или горизонтали. В левом углу экрана появляется окно, в котором отображается время автоматического размещения, которое зависит, в основном, от двух параметров: количества элементов и размерности сетки. Все не размещенные элементы после выполнения команды располагаются под нижним краем платы.

После завершения автоматического размещения, в подавляющем числе случаев, его требуется доработать до необходимого уровня качества. Основной командой во время ручных манипуляций с проектом является команда SWAP/COMP. Выбирая R в строке статуса, можно включать или выключать вывод на экран линий электрических связей. PCPLACE помогает конструктору при размещении в интерактивном режиме, рассчитывая и выводя на экран гистограммы плотности проводников, силовые вектора и численную оценку качества размещения.

Команда HIST имеет 4 команды:

n CHFG - конфигурация;

n STAT - статистика;

n GRID - сетка;

n RSET - установка показателя качества в 0.

По команде CHFG появляется меню конфигурации:

1 - задает вывод на экран силовых векторов;

2 - определяет размер экрана в процентах, отводимого под гистограмму;

3 - ширина линий гистограммы;

4 - вывод на экран шага сетки проводников;

5 - число выводимых на экран слоев.

Все эти параметры не влияют на проект, определяя лишь вид и тип выводимых на экран подсказок. Линии гистограмм имеют зеленый цвет, если использовать до 35% магистралей в канале. Желтый цвет - если использовать от 35 до 50% магистралей. Красный цвет - свыше 50% (рассчитывать на автоматическую трассировку не приходится).