Редактор печатных плат системы Protel 99 SE обладает рядом сервисных функций, специально приспособленных для того, чтобы ускорить процесс перевода логических соединений в физические.

Описание областей действия правил проектирования. При размещении в нужном месте проводника, обеспечивающего электрическое соединение, разработчику нет необходимости вести дорожку строго по пути следования линии соединения. Можно довести проводник до другого вывода цепи или создать Т-образное соединение. После завершения прокладки проводника цепь будет проанализирована, а виртуальные линии соединения автоматически добавлены или удалены в соответствии с текущим расположением печатных проводников.

Электрическая сетка. Для облегчения точного размещения электрических объектов, таких, как проводники или переходные отверстия, редактор печатных плат имеет электрическую сетку. Электрическая сетка задает область, внутри которой любой электрический объект (будь то проводник или переходное отверстие) будет притягиваться к другому электрическому объекту. Электрическая сетка отменяет действие сетки Snap Grid, что облегчает соединение объектов, расположенных вне этой сетки.

Размещение объектов без нарушений правил проектирования. В редакторе печатных плат есть такой режим трассировки, при котором разработчик может расположить примитивы только таким образом, чтобы не нарушались правила проектирования, задающие зазоры между различными объектами. Это свойство позволяет поводить максимально плотную трассировку.

Интерактивная проверка правил проектирования. Большинство правил проектирования проверяется во время интерактивной трассировки. Поэтому, чтобы контролировать их выполнение, надо просто включить нужные правила на вкладке On-line Tab диалогового окна Design Rule Check, вызываемого командой меню Tools » Design Rule Check, после чего нарушения будет показываться сразу при обнаружении.

Автоматическое удаление замкнутых петель проводников. Уже существующие на плате проводники можно быстро переразвести. Новый сегмент проводника просто проводится в нужном месте, а избыточные проводники удаляются автоматически.

Режим прокладки проводников с предсказанием. Этот режим расположения задает режимы излома размещаемых проводников. Проводники могут быть изогнуты плавно по дуге или иметь излом под углом 45°. В любом из этих режимов предсказание можно использовать для прогнозирования размещения следующего сегмента проводника и аккуратного завершения текущего.

Автоматическая вставка переходных отверстий. Во время трасс1фовки переход с одного сигнального слоя на другой осуществляется горячими клавишами *, + и -. Переходные отверстия при этом вставляются автоматически.

Как редактор печатных плат работает со связями во время трассировки?

Редактор печатных плат системы Protel 99 SE является средой проектирования, управляемой связностью схемы. Это означает, что редактор отслеживает и управляет связями в списке соединений на всех этапах трассировки платы.

Рассмотрим цепь RD, показанную на рис. 6.57, соединяющую вывод 5 микросхемы U7, вывод 32 микросхемы U6 и вывод 21 микросхемы U5. На принципиальной схеме эта цепь представлена в виде проводников, соединяющих указанные три вывода. После того как список цепей загружен в редактор печатных плат, цепь подвергаются анализу и создаются две виртуальных линии связи (маршруты From-To), отображаемые в виде тонких линий на слое Connection.

Рос. 6.57. Так отображается неразведенная цепь

Задача конструктора состоит в том, чтобы преобразовать эти два маршрута From-To, расположенных на слое Connection, в реальные проводники на сигнальных слоях. Всякий раз, когда разработчик прекращает процесс прокладки проводника, редактор печатных плат проверяет всю цепь, чтобы определить, какие ее участки разведены, а какие нет. В тех местах цепи, где проводники не проведены, вставляются новые линии связи, обеспечивающие связность цепей на плате.

Редактор печатных плат автоматически отслеживает статус завершенности трассировки обрабатьшаемой цепи, поэтому разработчик может прокладывать проводники, не учитывая расположение этих линий связи. Нагфимер, конструктор начал вести проводник от вывода 5 U7 и решил вести его к вьшоду 32 U6 вместо 21 U5. После завершения прокладки этого сегмента проводника редактор печатных плат анализирует целостность цепи RD и добавляет новую линию связи From-To от несоединенного вывода к ближайшей точке только что образованной подцепи, как показано на рис. 6.58.

Рос. 6.58. После анализа не до конца разведенной цепи редактор печатных плат добавляет маркер разорванной цепи (Broken Net Marker)

Напомним, что основная задача разработчика состоит в том, чтобы перевести соединения из виртуальных линий связи в физические проводники, а задача редактора печатных плат - отслеживать ход трассировки и по мере необходимости обновлять эти линии.

Такая методика имеет два ярко выраженных преимущества. Во-первых, можно провести проводник к любому примитиву, при этом вовсе необязательно вести проводник для соединения двух выводов строго по виртуальным линиям связи. Редактор печатных плат по мере прокладывания проводника автоматически добавляет и удаляет

линии связи. Во-вторых, цепь всегда остается неразрывной, т. е. ее невозможно разделить на две не соединенные друг с другом части. При удалении сегмента проводника редактор печатных плат обнаруживает разрыв и незамедлительно добавляет новую виртуальную линию связи для восстановления связности цепи.

При анализе цепи и добавлении линий связи редактор печатных плат руководствуется заданной топологией цепи. Как указывалось раньше, для всех цепей по умолчанию принимается топология, при которой длина всех маршрутов минимальна (Shortest). Для цепей с такой топологией линии связи проводятся между двумя ближайшими сегментами проводника, принадлежащими одной цепи.

Если для данной цепи назначена другая топология, то линии связи добавляются согласно ее требованиям. В этом случае линии связи прорисовываются пунктирной линией, говорящей о том, что для сохранения данной топологии, следует провести проводник между указанными двумя точками.

Топология цепи (или маршрута) определяется правилом проектирования Routing Topology Rule. Более подробная информация по этому вопросу приведена в подразделах Работа со списками соединений и Правила проектирования, учитываемые при трассировке (Routing).

Если проект состоит из очень больших цепей с множеством узлов или же цепь содержит огромное количество примитивов (проводники, переходные отверстия и так далее), то анализ целостности цепи потребует большего времени. Чтобы выключить контроль связности конкретной цепи, ее необходимо скрыть. Это можно сделать, выполнив команду меню View » Connections » Hide Net. Скрытая цепь ста-новится недоступной и для модуля проверки связности.

Подготовка к трассировке

Подготовка проекта к трассировке является одним из самых важных этапов процесса конструирования. Ниже приведены рекомендации по оптимизации процесса трассировки.

Настройка сеток

Традиционно печатные платы всегда разводились в некоторой заданной сетке. Шаг сетки рассчитывался из условий быстрого и точного размещения объектов на печатной плате без возможности нарушить правила проектирования. Например, печатная плата, на которую устанавливались компоненты с выводами шагом 100 мил (2,54 мм) в сквозные отверстия, должна была трассироваться в сетке 25 мил (0,635 мм). Такая сетка позволяла прокладывать параллельные проводники шириной 12 мил с зазором 13 мил, а между двумя выводами микросхемы всего один такой проводник.

Большое разнообразие в типах топологических посадочных мест, а также использование как дюймового, так и метрического шага, привело к затруднениям в точной настройке стандартной сетки так, чтобы она удовлетворяла всем требованиям проекта и компонентов. Это стало главным недостатком систем проектирования печатных плат, основанных на сетке размещения.

Редактор печатных плат системы Protel 99 SE имеет ряд сервисных функций, помогающих конструктору преодолеть эти ограничения. Сюда входят: возможность использовать электрическую сетку, позволяющую одному электрическому объекту при-