Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет

Балаковский институт техники, технологии и управления

Использование системы cadstar express при трассировке печатной платы

Методические указания

к выполнению лабораторной работы по курсу

«Автоматизированное проектирование систем и средств управления»

для студентов специальности 220201.65

«Управление и информатика в технических системах»

всех форм обучения

Одобрено

редакционно-издательским советом

Балаковского института техники,

технологии и управления

Балаково 2010

Цель работы – освоение редактора трассировки печатных плат Embedded Router системы CADSTAR Express, предназначенного для ручной и автоматической трассировки печатного монтажа на печатной плате.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Вычислительное ядро автотрассировщика системы CADSTAR работает по стандартному многопроходному алгоритму поиска пути трассировки и устранения нарушений.

Трассировщик системы CADSTAR принадлежит к категории бессеточных, так как способен прокладывать проводники, находящиеся вне узлов сетки трассировки. Задание шага сетки служит лишь для упорядочивания общего рисунка топологии. Для соединения с объектами, находящимися вне сетки трассировки, используются короткие сегменты проводников (рис. 1).

Рис. 1. Трассировка проводника, находящегося вне сетки.

В ходе выполнения каждого прохода трассировщик пытается проложить проводники по кратчайшему пути, ищет некорректные результаты предыдущих проходов и исправляет их, стремясь к такому состоянию топологии, когда проводники разных цепей не пересекают и не касаются друг друга (рис. 2).

Рис. 2. Принцип работы многопроходного алгоритма

Наличие некоторого числа нарушений в конце каждого прохода трассировки - закономерный результат работы стратегии программы, в основе которой лежит правило, что для получения качественной топологии лучше сначала получить кратчайшие пути прохождения трасс, пусть даже с ошибками, а потом эти ошибки исправить. В этом случае имеется большая вероятность получить правильную окончательную разводку платы, чем когда во избежание нарушений прокладываются длинные петли проводников, загромождающие топологию.

Процент завершенности трассировки можно считать хорошим, если он превышает 80%. На практике, из-за большого количества компонентов, это значение получается несколько ниже, чем могло бы быть, так как при однопроходной трассировке создаваемые проводники блокируют выходы от других контактных площадок.

В многопроходном режиме трассировщик может развести заново или растолкать в стороны блокирующие дорожки, и тем самым удалить любые нарушения при последующих проходах. Поэтому обычно программой используется максимально допустимое в системе количество попыток, равное 10.

Если процент завершения получается ниже 70%, то требуется изменить расположение компонентов на плате.

После завершения трассировки рекомендуется выполнить процедуру сглаживания (рис. 3), в процессе работы которой удаляются ненужные переходные отверстия и изломы проводников, а также оптимизируются зазоры между проводниками. В результате мы получаем более пригодный для производства проект.

Рис. 3. Принцип работы процедуры сглаживания