плис он становится полностью автоматизированной, интегрированной и, главное, сквозной системой разработки печатных плат.

Построение топологии печатной платы отличается от других чертежных задач исключительными требованиями к точности прорисовки графических примитивов. Поэтому редактор печатных плат системы Protel 99 SE представляет собой нечто большее, чем просто система прорисовки чертежей.

Другим ключевым отличием является наличие связанности, т. е. способности системы распознавать соединения между сегментами проводников, между проводниками и контактными площадками компонентов и так далее. Например, можно удалить сегмент проводника, а система при этом автоматически добавит виртуальную линию связи, таким образом, чтобы всегда обеспечивалась поддержка целостности связей в проекте.

Топология печатной платы создается и отражается на дисплее как набор слоев, которые соответствуют индивидуальным фотошаблонам, используемым при производстве печатной платы, например, верхний и нижний сигнальные слои или слой надписей, выполненных методами шелкографии. Некоторые операции, такие, как ручная прокладка проводников, являются зависимыми от выбранного активного слоя.

Независимо от того, что представляет собой проект, будь то простая односторонняя плата или же многослойная плата с множеством внутренних слоев, в редакторе печатных плат системы Protel 99 SE пользователь сможет расположить каждый элемент именно так, как это было задумано изначально.

Синхронизация схемы и печатной платы

Система Protel 99 SE имеет мощный механизм синхронизации различных частей проекта, который позволяет автоматически согласовывать данные на принципиальной схеме с данными на печатной плате. Раньше изменения в схемах переносились на печатные платы с использованием так называемого метода прямого аннотирования, а информация об изменениях в печатных платах возвращалась на этап схемного проектирования посредством метода обратного аннотирования. Теперь обе этих функции выполняет синхронизатор.

В процессе работы синхронизатор сначала проверяет наличие компонентов и связей между ними как на листах принципиальных схем, так и на чертежах печатных плат, а затем модифицирует их так, чтобы они соответствовали друг другу. При запуске синхронизатора надо выбрать направление синхронизации включением одной из двух опций Update РСВ from Schematic (обновить плату исходя из изменений в схеме) или Update Schematic from РСВ (обновить схему исходя из изменений в плате).

32-х разрядная база данных проекта

Редактор использует 32-х разрядную базу данных проекта и может создавать печатные платы как для поверхностного монтажа, так и для монтажа в сквозные отверстия. Система позволяет использовать до шестнадцати сигнальных слоев, четыре дополнительных внутренних слоя питания и заземления, а также четыре механических слоя для прорисовки сборочного чертежа. Максимально допустимый размер платы составляет 100 X 100 дюймов (2540 х 2540 мм). Точность расположения элементов в сетке 0,001 мил (0,0254 мкм) составляет ±0,0005 мил (±0,0127 мкм).

Возможность быстрого переключения метрической и дюймовой системы координат позволяет беспрепятственно использовать компоненты с различным шагом выводов.

Широкий набор правил проектирования

Современная электронная промышленность накладывает на расположение компонентов гораздо более широкие требования, чем просто учет их габаритов, напряжений и токов. Здесь от разработчика требуется применение специфических условий расположения для отдельных цепей, компонентов или областей печатной платы, а также учета таких паразитных факторов, как перекрестные искажения, отражения сигналов и резонансы в длинных линиях.

Для удовлетворения всех этих требований редактор печатных плат содержит в себе широкий набор правил проектирования. Сюда входят контроль зазоров между проводниками, геометрии объектов, параллельности проводников, импеданса, а также приоритеты и топология трассировки. Правила проектирования можно применять ко всей печатной плате, к объектам на ней, цепям, классам цепей, маршрутам, классам маршрутов, компонентам, классам компонентов, слоям или определяемым пользователем областям.

Интерактивная и пакетная проверка правил проектирования

Сообщения обо всех нарушениях правил проектирования, встретившихся в процессе разводки платы, выводятся разработчику в диалоговом режиме. Пакетная проверка позволяет провести полную проверку компоновки и трассировки печатной платы согласно заданным пользователем физическим и логическим правилам проектирования.

Автоматическое размещение компонентов

Система Protel 99 SE включает две мощные утилиты автоматического размещения компонентов.

Первая из них пользуется для своей работы алгоритмом объединения компонентов в кластеры, который сначала пытается разместить компоненты исходя из информации об их связности, а затем уже с учетом их геометрической формы. Эта утилита полезна при проектировании печатных плат с небольшим (менее 100) количеством компонентов.

Вторая утилита применяет так называемый алгоритм модельной "закалки" (Simulated Annealing Algorithm), заимствованный из технологий искусственного интеллекта. Во время размещения компонентов эта утилита в соответствии с нормами проектирования анализирует весь проект, учитывая длину соединений, плотность соединений на плате и расположение компонентов. Так как здесь применяются статистические алгоритмы, эта утилита более подходит для проектирования печатных плат с большим (100 и более) количеством компонентов.

Обеспечение целостности связей

Ключевая особенность редактора печатных плат заключается в том, что здесь распознаются и контролируются все логические и физические (или электрические) соединения между элементами. Редактор все время отслеживает состояние целостности связей, добавляя или удаляя виртуальные линии связи при добавлении или удалении отдельных сегментов проводников.

Бессеточная ручная трассировка

Из-за постоянно расширяющегося разнообразия технологий конструктивного исполнения корпусов компонентов современному разработчику сложно проводить трассировку проводников в среде проектирования, основанной на фиксированной масштабной сетке. Лучшим решением в этом случае является использование ручной бессеточной траЬсировки.

Опираясь на удачную комбинацию использования электрической сетки, метода обхода препятствий, шести способов расположения проводников (с предсказанием), а также на собственный опыт, разработчик может правильно прорисовать проводник межу любыми объектами.

Гибкие функции выделения элементов

Выделение групп элементов можно производить по слоям, по физической связности или по расположению на печатной плате. К существующему выделению можно добавлять отдельные элементы или, наоборот, удалять таковые. В редакторе печатных плат имеется встроенный мастер запросов, позволяющий строить сложные условия вьщеления графических примитивов.

С выделенной группой элементов можно производить стандартные манипуляции, например, копирование или удаление в буфер, вставку, зеркальное отображение относительно любой оси и поворот вокруг заданной точки с минимальным угловь»! шагом 0,001°.

Возможность глобального редактирования

Атрибуты компонентов можно отредактировать в соответствующем диалоговом окне, вызываемом двойным щелчком левой кнопкой мыши на нужном компоненте. В редакторе печатных плат изменения, сделанные для одного объекта, могут быть применены ко всему проекту при помощи задания специфических условий. Например, при редактировании проводника, можно изменить его ширину или слой, на котором он располагается, или ширину и слой одновременно. Аналогичные изменения пользователь имеет возможность произвести по отношению ко всем проводникам с такой же шириной и/или таким же слоем; для проводников с шириной, отличной от заданной, и/или расположенных на других слоях; ко всем выделенным или невыделенным проводникам. Аналогичные опции глобального редактирования предусмотрены и для других объектов чертежей печатных плат.

Выравнивание компонентов по линии или окружности

в редакторе печатных плат имеется возможность упорядоченного размещения выделенных компонентов по линии или окружности. При размещении компонентов по кругу требуется задать его радиус и угловой шаг. Возможен автоматический поворот компонентов вокруг своей оси.

Операции Undo и Redo

Редактор печатных плат имеет многоуровневый механизм отмены и возврата к состоянию, предшествующему операции отмены. Каждое действие сохраняется в специальной области памяти по стековому принципу. При выполнении команды Undo из стека выбирается последняя операция.