5.2. Автотрассировщик Pro Route

Автотрассировщик ProRoute позволяет трассировать без ограничения числа выводов компонентов проекта до 30 сигнальных слоев и до 99 слоев металлизации на печатной плате.

Так же как и в предыдущем случае автотрассировки, должна быть загружена плата с размещенными на ней компонентами и указаны связи между выводами компонентов. В слое Board должна быть указана область трассировки в виде контура и, в случае необходимости, барьеры для трассировки. Некоторые компоненты должны быть зафиксированы (разъемы, элементы питания и т. п.). Если вручную проведены некоторые электрические связи («земля», питание и др.), и они должны быть сохранены в процессе автотрассировки, то эти связи должны иметь атрибут NoAutoRoute.

Кнопка Design Rules вызывает команду Options/Layers для установления зазоров между объектами на ПП. Доступны в этом случае только две закладки появляющегося меню - Layer и Net.

Кнопка Layers вызывает для проверки или возможных изменений диалоговое окно Options Layers.

Кнопка Net Attrs вызывает диалоговое окно Edit Nets для просмотра и редактирования атрибутов цепей или редактирования атрибутов.

Кнопка Line Width открывает окно Options Current Line, в котором можно установить ширину проводников. »

Рис. 5.5. Окно настроек трассировщика Pro Route

Кнопка Route Grid предназначена для задания (при выключенном флажке Auto Grid) вручную сетки трассировки.

Кнопка Via Style вызывает окно команды Options/Via Style, в котором можно редактировать как простые, так и сложные стеки контактных площадок.

Нажатие кнопки Passes вызывает окно для выбора проходов трассировки (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Окно выбора проходов трассировки

Настройка проходов производится при сброшенном флажке Auto pass selection (автоматический выбор проходов).

В области Manual Pass Selection все устанавливаемые пользователем проходы делятся на три группы:

• Первую группу — группу «непосредственной трассировки» (Constructive) образуют проходы Wide Via Fanout (SMD), Via Fanout (SMD), Wide Initial, Wide Comprehensive, Memory, Initial, Comprehensive, Exhaustive. При выполнении этих проходов не происходит перетрассировка уже проложенных цепей. Новые трассы прокладываются в свободных местах поля трассировки ПП.
  
• Вторую группу — группу «трассировки с перекраиванием ранее проложенных соединений» (Iterative) образует один проход Iterative (Rip-up). В этом режиме трассировки возможны разрывы и перетрассировка ранее проложенных цепей.
  
• Третью группу - группу «улучшения внешнего вида и технологичности платы» (Manufacturing Imrovement) образуют проходы
  

Manufacturing и Final Manufacturing. Эти проходы улучшают внешний вид платы за счет спрямления углов проводников, удаления лишних переходных отверстий и т. п.

Рассмотрим функции каждого из проходов.

Wide Via Fanout (SMD) — обеспечивает для планарных контактов прокладку коротких широких отрезков трасс с переходным отверстием (fanout, stringer) на конце таких линий. Переходное отверстие подсоединяется к широкой цепи (питание, общая шина). Эти цепи должны иметь атрибуты WIDTH и AUTOROUTEWIDE.

Via Fanout (SMD) - формирование коротких отрезков трасс (stringer) стандартной ширины с переходным отверстием на конце отрезка для всех планарных контактов.

Wide Initial - трассировка широких цепей (питание, общая шина) с числом переходных отверстий не более трех. Эти цепи должны иметь атрибуты WIDTH и AUTOROUTEWIDE.

Wide Comprehensive — трассировка широких цепей (питание, общая шина) без ограничения числа переходных отверстий. Эти цепи должны иметь атрибуты WIDTH и AUTOROUTEWIDE.

Memory — трассировка с подключением шин данных к микросхемам памяти. Трассы проводятся в одном слое и с минимальными смещениями по горизонтали или по вертикали (не более 100 mils или одного шага сетки).

Initial - выполнение простых соединений стандартней ширины с числом переходных отверстий не более трех. При этом строго учитывается направление проводников на слое и не разрешается разводка по диагонали.

Comprehensive — проход применяется для более сложных трасс, требующих не более шести переходных отверстий. Трассы прокладываются без учета приоритетного направления прокладки трассы на данном слое.

Exhaustive - трассировка наиболее сложных трасс. Все ограничения (за исключением расстояний между элементами трассы электрической цепи) снимаются.

Iterative (Rip-up) — основной итерационный алгоритм прокладки трасс. Алгоритм позволяет разрывать проложенные ранее трассы, перекраивать их с целью улучшения условий для разводки следующих цепей. Предусмотрено два типа итеративных проходов: локальные и глобальные разрывы цепей Rip-up. Вначале применяются глобальные проходы. При этом модифицируются все трассы на плате. Локальное перекраивание цепей производится на отдельных участках печатной платы при достижении 98%-ной разводки или после завершения трех глобальных проходов. Проход Iterative (rip up) допускает простановку произвольного количества переходных отверстий и любые направления трасс на слоях трассировки. Нужное число проходов (до десяти) устанавливается в окне Max Iterative Passes области Pass Counts диалогового окна Pass Selection.

Проход Manufacturing оптимизирует результаты трассировки для обеспечения технологичности изготовления печатной платы. При этом производится уменьшение длины соединений за счет спрямления трасс, удаляются избыточные переходные отверстия, увеличиваются расстояния между проводниками (за счет переноса фрагментов трасс на другие слои) и т. п. Нужное число проходов (допускается до десяти) устанавливается в окне Manufacturing Passes области Pass Counts диалогового окна Pass Selection. Данный проход не увеличивает число разведенных связей.

Проход Final Manufacturing завершает работы по улучшению технологичности изготовления печатной платы и улучшению ее вида. В частности, если разрешена диагональная трассировка, то прямоугольные изломы трассы могут быть заменены диагональными фрагментами.

Проходы группы Manufacturing выполняются только после 100%-ной трассировки.

Флажок Auto pass selection разрешает автотрассировщику выбирать проходы автоматически, сообразуясь с особенностями печатной платы. Только при выключенном флажке Auto pass selection пользователь может устанавливать по своему усмотрению виды проходов трассировки.

При включении флажка Force Manufacturing Pass оптимизация технологичности платы включается независимо от завершенности трассировки платы.

Вернемся к окну Route Autorouters. Область Options содержит флажки, позволяющие включать/выключать параметры, влияющие на трассировку печатной платы:

• флажок Auto Grid разрешает автотрассировщику Pro Router выбрать оптимальную сетку трассировки. Этот выбор основан на анализе программой характеристик платы и заданных правилах трассировки. При включенном флажке Auto Grid заданная пользователем сетка трассировки игнорируется;
  
• флажок Ripup разрешает в процессе трассировки разрывать ранее проведенные трассы и прокладывать их вновь при выполнении проходов Iterative и Manufacturing. Если же не надо менять ранее проведенные соединения, то у этих соединений должен быть установлен атрибут NoAutoRoute. Опция Ripup не уменьшает число проведенных трасс, и ее рекомендуется включать всегда для наиболее эффективной прокладки соединений;
  
• флажек Diagonals разрешает трассировку под углом 45°. Однако при наличии планарных контактов и насыщенной компонентами печатной платы такая трассировка уменьшает количество разведенных цепей. Поэтому рекомендуется вначале выключить данную опцию и выполнить проход Iterative. После завершения 100%-ной трассировки можно включить опцию Diagonals и отработать проходы Manufacturing для улучшения внешнего вида печатной платы;
  
• флажок Simultaneous Class Routing включает режим одновременной трассировки цепей, относящихся к разным классам (которые формирует сам пользователь). При сброшенном флажке цепи с высоким приоритетом проводятся в первую очередь и могут заблокировать проводку остальных цепей, имеющих более низкий приоритет. Поэтому при начальной трассировке этот флажок должен быть включен. Одновременная трассировка цепей требует достаточно больших объемов памяти, а сама трассировка занимает длительный отрезок времени;
  
• число, проставленное в окне Checkpoint Interval Minutes позволяет установить интервал времени в минутах между моментами сохранения файла результатов трассировки (расширение файла .СРТ). В любом случае результаты трассировки сохраняются в этом файле после каждого прохода трассировки и по желанию пользователя после выдачи им команды Route/Cancel.
  

В области Copper Share устанавливаются опции разрешения/запрета для использования Т-образных фрагментов трасс:

• опция Lines and vias разрешает Т-образное соединение с ближайшими контактной площадкой, с переходным отверстием или с любым фрагментом одной и той же цепи;
  
• опция Vias only разрешает Т-образное соединение только с ближайшими переходным отверстием или контактной площадкой той же цепи;
  
• опция Disable разрешает Т-образные соединения только с ближайшей контактной площадкой.
  

Область переключателя Error Messages позволяет вывести сообщения об ошибках на экран монитора (Output to Screen), в файл диагностики (Output to Log File) или как в файл, так и на экран (Output to Both).

Запуск автотрассировщика Pro Route производится после нажатия на кнопку Start.

Процесс трассировки возобновляется (если до этого он был прерван) после нажатия на кнопку Restart.

Для прекращения трассировки и управления ее ходом используется команда Route/Cancel, в окне которой (рис. 5.7) можно выбрать варианты завершения или продолжения трассировки.

Рис. 5.7. Меню команды Route Cancel

Stop routing and save - прекратить трассировку и записать промежуточные результаты.

Stop routing and do not save — прекратить трассировку, промежуточные результаты не записывать. В этом случае файл *.СРТ будет удален.

Stop routing at end of this pass - прекратить трассировку после завершения текущего прохода и сохранить результаты.

Skip this pass and continue — пропустить текущий проход и приступить к выполнению следующего прохода.

Checkpoint route and continue - немедленно создать файл текущих результатов *.СРТ и продолжить трассировку. Suspend route - создать файл *.СРТ и прекратить трассировку. Протокол и результаты трассировки сохраняются в файле *.LOG.