- •Введение
- •Глава 1. Общие сведения о системе OrCad
- •1.1. Состав системы OrCad 9.2
- •Глава 1. Общие сведения о системе OrCad
- •1.1. Состав системы OrCad 9.2
- •1.2. Установка OrCad
- •1.2. Установка OrCad
- •Глава 2. Создание проекта в OrCad Capture
- •2.1. Общая характеристика программы OrCad Capture
- •Глава 2. Создание проекта в OrCad Capture
- •2.1. Общая характеристика программы OrCad Capture
- •2.2. Создание проекта
- •2.2. Создание проекта
- •2.2.1. Выбор типа проекта
- •2.2.2. Вывод на принтер/плоттер
- •2.2.2. Вывод на принтер/плоттер
- •2.3. Создание принципиальной схемы проекта
- •2.3. Создание принципиальной схемы проекта
- •2.3.1. Структура принципиальной схемы проекта
- •2.3.2. Настройка конфигурации проекта
- •2.3.2. Настройка конфигурации проекта
- •2.3.3. Размещение символов компонентов и электрических цепей
- •2.3.3. Размещение символов компонентов и электрических цепей
- •2.3.4. Иерархические блоки
- •2.3.4. Иерархические блоки
- •2.3.5. Размещение графических объектов и текста
- •2.3.5. Размещение графических объектов и текста
- •2.3.6. Использование макросов
- •2.3.6. Использование макросов
- •2.3.7. Просмотр страницы схемы
- •2.3.7. Просмотр страницы схемы
- •2.4. Библиотеки символов компонентов
- •2.4. Библиотеки символов компонентов
- •2.4.1. Сведения о библиотеках системы
- •2.4.2. Понятия символов, компонентов и их библиотек
- •2.4.2. Понятия символов, компонентов и их библиотек
- •2.4.3. Создание и редактирование компонентов
- •2.4.3. Создание и редактирование компонентов
- •2.5. Подготовка данных о проекте для других программ
- •2.5. Подготовка данных о проекте для других программ
- •2.5.1. Создание списка соединений
- •2.5.2. Создание отчетов
- •2.5.2. Создание отчетов
- •2.5.3. Импорт и экспорт принципиальных схем
- •2.5.3. Импорт и экспорт принципиальных схем
- •2.5.4. Использование OrCad Capture совместно с OrCad Layout
- •2.5.4. Использование OrCad Capture совместно с OrCad Layout
- •2.6. Информационная система cis
- •2.6. Информационная система cis
- •2.7. Подготовка к моделированию и оптимизации
- •2.7. Подготовка к моделированию и оптимизации
- •2.8. Список команд программы OrCad Capture
- •2.8. Список команд программы OrCad Capture
- •Глава 3. Подготовка схем с помощью pSpice Shematics
- •3.1. Общие положения
- •Глава 3. Подготовка схем с помощью pSpice Shematics
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Редактирование принципиальных схем
- •3.2. Редактирование принципиальных схем
- •3.2.1. Настройка конфигурации
- •3.2.1. Настройка конфигурации
- •3.2.2. Создание принципиальных схем
- •3.2.2. Создание принципиальных схем
- •3.2.3. Печать схем, составление отчетов
- •3.2.3. Печать схем, составление отчетов
- •3.3. Редактирование символов компонентов
- •3.3. Редактирование символов компонентов
- •3.3.1. Мастер создания символов
- •3.3.1. Мастер создания символов
- •3.3.2. Создание символов вручную и их редактирование
- •3.3.2. Создание символов вручную и их редактирование
- •3.3.3. Атрибуты и шаблоны символов
- •3.3.3. Атрибуты и шаблоны символов
- •3.4. Иерархические структуры
- •3.4. Иерархические структуры
- •3.5. Подготовка к моделированию и запуск программ pSpice и Probe
- •3.5. Подготовка к моделированию и запуск программ pSpice и Probe
- •3.6. Список команд программы pSpice Schematics
- •3.6. Список команд программы pSpice Schematics
- •Глава 4. Моделирование с помощью pSpice
- •4.1. Составление задания на моделирование
- •Глава 4. Моделирование с помощью pSpice
- •4.1. Составление задания на моделирование
- •4.1.1. Структура текстового задания на моделирование
- •4.1.2. Директивы моделирования
- •4.1.2. Директивы моделирования
- •Load Bias Point — загрузка данных режима по постоянному току.
- •Sensitivity — чувствительность в режиме по постоянному току.
- •16. Вспомогательные файлы, определение параметров и функций.
- •4.2. Описание аналоговых компонентов
- •4.2. Описание аналоговых компонентов
- •4.2.1. Пассивные компоненты
- •4.2.1. Пассивные компоненты
- •4.2.2. Идеальные ключи
- •4.2.2. Идеальные ключи
- •4.2.3. Независимые источники сигналов
- •4.2.3. Независимые источники сигналов
- •Сигналы произвольной формы
- •4.2.4. Зависимые источники сигналов
- •4.2.4. Зависимые источники сигналов
- •4.2.5. Аналоговые функциональные блоки
- •4.2.5. Аналоговые функциональные блоки
- •4.2.6. Полупроводниковые приборы
- •4.2.6. Полупроводниковые приборы
- •4.2.7. Макромодели
- •4.2.7. Макромодели
- •4.3. Описание цифровых компонентов
- •4.3. Описание цифровых компонентов
- •4.3.1. Основные понятия
- •4.3.2. Устройства интерфейса
- •4.3.2. Устройства интерфейса
- •4.3.3. Аналого-цифровой интерфейс
- •4.3.3. Аналого-цифровой интерфейс
- •4.3.4. Цифроаналоговый интерфейс
- •4.3.4. Цифроаналоговый интерфейс
- •4.3.5. Модель вход/выход
- •4.3.5. Модель вход/выход
- •4.3.6. Устройства питания
- •4.3.6. Устройства питания
- •4.3.7. Генераторы цифровых сигналов
- •4.3.7. Генераторы цифровых сигналов
- •4.3.8. Цифровые компоненты
- •4.3.8. Цифровые компоненты
- •Глава 5. Вспомогательные программы
- •5.1. Программы моделирования и построения их результатов pSpice и Probe
- •Глава 5. Вспомогательные программы
- •5.1. Программы моделирования и построения их результатов pSpice и Probe
- •Аналоговые переменные
- •Цифровые переменные
- •5.2. Редактор входных сигналов Stimulus Editor
- •5.2. Редактор входных сигналов Stimulus Editor
- •5.3. Программа расчета параметров моделей аналоговых компонентов Model Editor
- •5.3. Программа расчета параметров моделей аналоговых компонентов Model Editor
- •5.4. Программа параметрической оптимизации pSpice Optimizer
- •5.4. Программа параметрической оптимизации pSpice Optimizer
- •Глава 6. Проектирование печатных плат
- •6.1. Редактор топологии печатных плат OrCad Layout
- •Глава 6. Проектирование печатных плат
- •6.1. Редактор топологии печатных плат OrCad Layout
- •6.2. Размещение компонентов и трассировка проводников в автоматическом режиме
- •6.2. Размещение компонентов и трассировка проводников в автоматическом режиме
- •6.2.1. Автоматическое размещение компонентов
- •6.2.2. Автоматическая трассировка проводников
- •6.2.2. Автоматическая трассировка проводников
- •6.3. Программа GerbTool
- •6.3. Программа GerbTool
- •6.4. Графический редактор Visual cadd
- •6.4. Графический редактор Visual cadd
- •Глава 7. Программа автоматизации проектирования печатных плат specctra 9
- •7.1. Общие сведения о программе specctra 9
- •Глава 7. Программа автоматизации проектирования печатных плат specctra 9
- •7.1. Общие сведения о программе specctra 9
- •7.2. Запуск программы
- •7.2. Запуск программы
- •7.3. Интерфейс программы
- •7.3. Интерфейс программы
- •7.4. Размещение компонентов
- •7.4. Размещение компонентов
- •7.4.1. Основные понятия
- •7.4.2. Подготовка к размещению компонентов
- •7.4.2. Подготовка к размещению компонентов
- •7.4.3. Интерактивное размещение компонентов
- •7.4.3. Интерактивное размещение компонентов
- •7.4.4. Примеры размещения компонентов
- •7.4.4. Примеры размещения компонентов
- •7.5. Трассировка проводников
- •7.5. Трассировка проводников
- •7.5.1. Основные понятия
- •7.5.2. Автоматическая трассировка
- •7.5.2. Автоматическая трассировка
- •7.5.3. Интерактивная трассировка
- •7.5.3. Интерактивная трассировка
- •Приложение 1. Словарь основных терминов
- •Список литературы
7.5.2. Автоматическая трассировка
7.5.2. Автоматическая трассировка
После нажатия кнопки Start в диалоговом окне программа SPECCTRA загружается в режиме трассировки проводников. Ее экран показан в этом режиме активизирована пиктограмма.
Трассировка проводников проводится в три этапа:
предварительная трассировка;
автотрассировка;
дополнительная обработка результатов автотрассировки.
Все фазы трассировки выполняются в интерактивном или автоматическом режиме с помощью набора команд:
Bus — разводка только тех выводов компонентов, которые имеют одинаковые координаты X или Y. Применяется для предварительной трассировки микросхем памяти или других однородных структур;
Fanout — генерация ПО рядом с контактными площадками пленарных компонентов и соединение их короткими проводниками (аналогично стрингерам системы P-CAD);
Route — трассировка абсолютно всех проводников без обращения внимания на конфликты: пересечение проводников в одном слое и нарушение зазоров. Разводка выполняется за несколько проходов. На первом проходе разводятся все проводники. На последующих проходах переразводятся соединения, имеющие конфликты. При этом динамически изменяются весовые коэффициенты (штрафы) так, чтобы постепенно уменьшить число конфликтов;
Clean — разводка заново всех проводников с прокладкой их по новым трассам, не допуская возникновения новых конфликтов, для уменьшения количества ПО и улучшения технологичности. .
Эти команды повторяются неоднократно в разных комбинациях, выбор которых определяет успех трассировки. Примерная последовательность команд в Dо-файле выглядит следующим образом:
Fri Feb 11 21:40:26 2001 (Дата создания)
bestsave on $\best.w (Имя файла данных о проводниках)
status_file $\progress.sts (Имя файла текущих результатов трассировки)
unit mil (Система единиц — мил)
grid wire 50.000000 (Сетка трассировки 50 мил)
grid via 50.000000 (Сетка ПО 50 мил)
rule pcb (width 9.8) (Ширина проводников 9,8 мил, глобальное правило РСВ)
#
bus diagonal (Включение специального алгоритма разводки выводов компонентов,
имеющих одинаковые координаты X или У, и
разрешение при этом диагональной разводки) Fanout 5 (Прокладка коротких проводников — стрингеров — между выводами
пленарных компонентов и ПО, 5 проходов при наличии не менее 4
сигнальных слоев)
route 50 (Основной алгоритм разводки, 50 проходов)
dean 4 (Удаление лишних ПО и повторение разводки, 4 прохода)
route 50 16 (Повторная разводка, 50 основных проходов и 16 вспомогательных с
измененными весовыми коэффициентами)
set route_diagonal on (Разрешение диагональной трассировки по команде clean)
clean 4 filter 5
route 10025 clean 2 (Завершающая разводку команда уменьшения количества ПО)
delete conflicts
#
write wire $VASP.w
spread (Введение дополнительного зазора между проводниками)
miter (Сглаживание изломов трасс)
write wire $\ASP.m
write session $\ASP.ses (Имя выходного файла)
report status $\ASP.sts (Имя файла отчета о результатах трассировки)
Дополнительная обработка оттрассированной ПП выполняется с помощью команд:
Spread — введение дополнительного зазора между проводниками;
Testpoint — добавление контрольных точек (КТ);
Miter — замена изгибов проводников под углом 90° на диагональные трассы под углом 45° (135° ), длина которых не меньше заданной, или дуги;
Recorner — замена изгибов проводников под углом 90° на диагональные трассы под углом 45°.
Графический редактор EditRoute позволяет проконтролировать разведенную ПП и вручную внести в нее следующие изменения:
прокладка не разведенных трасс. При проведении трассы в режиме Edit Route Mode вокруг нее для наглядности пунктиром указывается допустимый зазор. В конце трассы стрелками показывается направление наиболее короткого'пути и при нажатии кнопки Finish Route прокладка трассы завершается автоматически;
прокладка одним движением курсора шины, захватывая в окне несколько проводников или КП;
сдвиг трасс и ПО. При перемещении сегмента трассы она автоматически огибает препятствия, в частности ПО. И, наоборот, при перемещении ПО автоматически деформируются проводники, если в диалоговом окне Interactive Routing Setup включена опция Push Routing;
копирование проводников. Позволяет за одну операцию проложить несколько подобных трасс;
замена типов ПО;
удаление петель и изломов проводников, изменение их ширины.
Помимо обычного контроля соблюдения технологических зазоров типа проводник-проводник, проводник-ПО и т.п. в системе SPECCTRA выполняется контроль максимальной длины параллельных проводников, расположенных на одном или двух смежных слоях, что позволяет уменьшить уровень перекрестных искажений и уровень шума проектируемого устройства. Контролируется также максимальное запаздывание сигнала в отдельных цепях.
Трассировка проводников выполняется в ручном (интерактивном) или автоматическом режиме, задавая последовательность команд с помощью меню (см. табл. 7.7) и (или) пиктограмм панели инструментов, перечисленных в табл. 7.8.
Таблица 7.8. Команды трассировки проводников
|
|
|
|
Эквивалентная команда |
|
|
Режим размещения компонентов (File>Placement Mode) |
|
|
Режим трассировки проводников (File>Routing Mode) |
|
|
Перечерчивание экрана (View>Repaint) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Эквивалентная команда |
|
|
Масштабирование изображения на полный экран (View>All) |
|
|
Список слоев (View>Layers) |
|
|
Отчет о плате (Report>Route Status) |
|
|
Проверка объектов, находящихся внутри области, выведенной на экран |
|
|
Режим измерения расстояний (View >Measure Mode) |
|
|
Режим выбора компонентов (Select>Component Mode) |
|
|
Режим выбора цепей (Select>Net Mode) |
|
|
Режим выбора /отмены выбора проводников (Select>Wire Mode) |
|
|
Режим выбора/отмены выбора участков не разведенных цепей (Select>Guide Mode) |
|
|
Трассировка проводников (Edit Route Mode) |
|
|
Сдвиг трасс и ПО вместе с прилегающими сегментами трасс, соблюдая зазоры (Move Route Mode) |
|
|
Копирование трассы (Copy Route Mode) |
|
|
Спрямление трассы (Critic Route Mode) |
|
|
Разрезание сегмента трассы (Cut Segment Mode) |
|
|
Удаление сегмента трассы, трассы или всей цепи (Delete) |
|
|
|
|
Если в командной строке запуска SPECCTRA включена опция Quit After Do File, то после завершения команд, помещенных в Do-файле, работа с программой завершается. Если же эту опцию выключить, то можно продолжить трассировку вручную (в интерактивном режиме) или, скорректировав и загрузив Do-файл, снова в автоматическом режиме.
Трассировка в автоматическом режиме начинается с задания правил трассировки с помощью команд групп Select, Define и Rules. После этого выполняют группу команд автотрассировки Autoroute. По команде Autoroute>Setup задают значения глобальных зазоров (РСВ Clearance) и ширины проводников (РСВ Wire Width), а также шаги сетки трассировки проводников (Wire Grid) и размещения ПО (Via Grid). Подготовительные операции выполняются по команде Autoroute>Pre Route. Автотрассировка производится по команде Autoroute>Route . На нем выбирают тип трассировки (Basic или Smart — устанавливается по умолчанию) иряд других параметров. По окончании автотрассировки выполняют команды улучшения качества трассировки AutoroutoClean и AutoroutoPost Route (см. табл. 7.7).
Протокол команд трассировки заносится в Did-файл, пример которого приведен ниже:
# Cadence Design Systems, Inc.
# SPECCTRA ShapeBased Automation Software Automatic Router
# SPECCTRA ShapeBased Automation Software V9.0.3 made 2000/03/24 at 16:48:18
# Design File Name : E:\SPECCTRA\TUTORIAL\Lesson4.dsn
# No "-do" or "-docmd" switches specified on command line.
# Status File Name : E:\SPECCTRA\TUTORIAL\monitor.sts set soft_fence off
smart_route (min_via_grid 0.0001)
(min_wire_grid 0.0001)
(autojanout on)
(auto_fanout_via_share or (auto_fanout_pin_share on)
(auto_testpoint off) (auto_miter off)
write session E:\SPECCTRA\TUTORIAL\design.ses (comment)
Редактируя файл протокола, из него можно сделать Do-файл для последующей трассировки.
Приведем еще один пример составления фрагмента Do-файла (для трассировки проекта Lesson4.dsn):
unit mil
rule pcb (width 8)
rule net sigl (width 12)
define (net sigl (fromto U7-1 U8-1 (rule (width20))))
select net sigl sig2 sig3 sig4
bus diagonal
В этом примере задано глобальное правило низшего приоритета РСВ прокладки трасс шириной 8 мил. Цепь sigl будет иметь ширину 12 мил. Наибольшую ширину 20 мил будет иметь участок этой цепи между выводами U7-1 и U8-1. Для диагональной трассировки шин выбраны цепи sigl — sig4.
