TopoR

TopoR (zkratka pro Topological Router) je počítačově podporovaný design (CAD) systém určený pro obkreslování desek plošných spojů dříve připravených v jiných systémech ve formátech Delta Design (export do formátu FST), P-CAD ASCII PCB, PADS ASCII PCB, DSN [ 1] a další Vyvíjí jej ruská společnost Eremex .

Historie

Počátek prací na vytvoření flexibilního [2] topologického routeru se datuje do roku 1988 , kdy se ukázalo, že tradiční metody routování - pravidelná a nepravidelná mřížka (viz grid based router a shape based router ), sekvenční pokládání vodičů s upevňování jejich geometrie - vyčerpalo své možnosti jejího rozvoje. Flexibilní způsob trasování se od ostatních metod liší tím, že neexistuje tuhá fixace každé z položených tras, což často vytváří zcela nepřiměřené překážky pro ostatní trasy, které ještě nebyly položeny.

V roce 2001 byla vydána první verze topologického směrovače pro Windows s názvem TopoR (Topological Router). Tento program již obkreslil nejen oboustranné, ale i vícevrstvé desky plošných spojů.

Funkce

TopoR CAD má možnost 100% autoroutingu desek plošných spojů bez povinného vynucování omezení daných vývojářem.

Autorouting se provádí takto:

  1. Paralelně je položeno několik možností topologie se 100% trasováním v rozporu s omezeními uloženými vývojářem;
  2. Každá možnost je přesměrována paralelně, aby se eliminovalo případné porušení omezení developera po položení vodičů;
  3. Každá možnost je přesměrována paralelně, aby se optimalizovala topologie nebo snížila celková délka vodičů současně s celkovým počtem průchodů. [3] Odstraňují se varianty ztrácející ve všech parametrech (celková délka vodičů, počet prokovů).
  4. Zastavení procesu optimalizace uživatelem. Vzhledem k tomu, že optimalizace plošného spoje může probíhat neomezeně dlouho, uživatel se sám rozhodne, v jakém okamžiku ukončit optimalizaci plošného spoje na základě údajů zobrazených v tabulce informací o již přijatých topologiích plošných spojů. Doporučení: nezastavujte proces optimalizace do 6.-8. přesměrování jedné topologie.
  5. Volba priority topologie pro vývojáře v závislosti na délce vodičů a počtu přechodů [4] . Obvykle je na výběr 6-8 možností topologie.
  6. Po zvolení optimální topologie vývojář často bez problémů eliminuje zbývající porušení omezení uložených vývojářem (pokud existují) pomocí sady nástrojů TopoR.

Porušení omezení uložených vývojářem po autoroutingu je často způsobeno nedostatečnými vůlemi mezi komponentami.

Jiné autoroutingové programy pokládají dráty samy za použití omezení uložených vývojářem. Vývojář kontroluje výsledek. V případě potřeby opraví počáteční parametry úlohy a zopakuje trasování. Oprava zahrnuje změnu umístění komponent, ruční předkreslení sítí atd. Při autoroutingu v TopoR dochází k opravě s existující topologií s porušením omezení a není vyžadováno přesměrování. Tento přístup je vizuálnější a vyžaduje méně času, protože vývojář interaktivně přesouvá komponenty, dráty, prokovy a opravuje porušení.

Paralelní optimalizace umožňuje použít mechanismus distribuovaných výpočtů ke zvýšení rychlosti trasování.

Automatické topologické trasování spojů se provádí v libovolných směrech, neomezuje se na úhly 90º a 45º, lze jej provádět křivkami nebo dokonce oblouky.

Absence preferenčních směrů směrování a možnost využívat prostředky montážního prostoru k automatickému zvětšení mezer může snížit úroveň elektromagnetického přeslechu a zlepšit integritu signálů na desce s plošnými spoji snížením parazitních vazeb mezi vodiči [4].

Uživatel má možnost vybrat si ze dvou metod výpočtu tvaru vodiče: bez použití a použití oblouků kružnic. První metoda zahrnuje položení vodiče přerušovanými čarami. Při druhém způsobu obchází vodič překážky po obloucích kružnic s potřebnou vůlí a od jednoho oblouku k druhému prochází po úsecích přímky.

TopoR má automatické umístění komponent . Postup lze aplikovat jak na všechny součástky na desce, tak na součástky v konkrétním okně. Samozřejmě se nemůže rovnat kvalitě ručního umístění. Lze jej však použít k získání počátečního umístění pro pozdější ruční umístění.

V TopoR je možné nastavit minimální povolené a požadované vůle pro každý řetěz. Systém automaticky zmenší šířku vodiče, když se přiblíží ke kontaktu, který má menší šířku (nebo průměr kontaktu menší než šířka vodiče) a při průchodu úzkými prostory (například mezi kontakty součástky).

Jako u mnoha EDA je zde možnost kapkovitého vyhlazení spojů vodičů kontaktními ploškami (tzv. slzičky).

Kritika

K dnešnímu dni lze TopoR používat samostatně i jako součást end-to-end CAD systému pro elektroniku Delta Design. Chcete-li však analyzovat přeslechy, v případě potřeby musíte použít programy třetích stran.

Při použití Altium Designer CAD k přípravě netlistu a vytváření balíčků komponent návrhář bez problémů přenese návrh desky do TopoR CAD a naopak. Záměna brány není implementována.

Poznámky

  1. P. N. Latyšev . CAD katalog 2011-2012 Programy a výrobci - M .: Solon-Press, 2011, 600 s.
  2. Bazilevich R.P. Dekompozice a topologické metody automatizované metody pro navrhování elektronických zařízení. - Lvov.: Vishcha shkola, 1981. 168 s.
  3. ↑ Návrh PCB Uvarov A.S  .: 8 nejlepších programů. - DMK Press, 2006, ISBN 5-94074-089-8 , 288 s.
  4. Karabran V. M., Zyrin I. D. Metody redukce parazitní vazby mezi vodiči - TEMS č. 3, 2013. 68-77s.

Odkazy