МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра САПР ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6 по дисциплине «Автоматизация конструкторского проектирования» ТЕМА: Интерактивная трассировка Студент гр. 8302 Анухин С.А. Студент гр. 8302 Назыров Э.И. Студент гр. 8302 Табанаков О.Е. Преподаватель Рыбин В.Г. Санкт-Петербург 2021 Лабораторная работа №6 Цель работы Приобретение навыков работы в топологическом редакторе по трассировке проводников на печатной плате. Задание Оптимальным способом спроектировать топологию проводников на печатной плате с учётом конструкторских, технологических и электротехнических ограничений. Ход работы Запустим наш проект и откроем в топологическом редакторе собранную плату. Далее запустим режим интерактивной трассировки (команда Route\Interactive Routing). Выберем контактную площадку цепи, которую будем трассировать. Рисунок 1 – Вошли в режим интерактивно трассировки Провели трассируемую цепь между выбранными элементами. Рисунок 2 – Построенные трассы Установим правила трассировки для проводников в «комнатах». Создали новое правило, открыв окно правил командой Design\Rules\Routing\Width, назвали его Widh_for_Room. Далее задали ширину проводника Preferred Width 0,1 мм, в разделе Where The Object Matches выберите Custom Query и в окне сделали запись WithinRoom('Room1'). Рисунок 3 – Задание правил для проводников в «комнате» Аналогичным образом создали новое правило для переходных отверстий Routing Via Style, в котором указали отверстие диаметром 0,2 мм и площадкой 0,5 мм. В разделе Where The Object Matches выбрали Custom Query и в окне сделали запись TouchesRoom('Room1'). Рисунок 4 – Задание правил для отверстий. Для обоих правил установили самый высокий приоритет. Далее в режиме интерактивной трассировки провели цепь, проходящую через «комнату», и убедились, что геометрические параметры цепи внутри и снаружи «комнаты» отличаются. Рисунок 5 – Отличие параметров цепей Провод в комнате оказался более тонким, чем обычный провод. Следующим шагом, мы создали правило для выравнивания группы проводников. Рисунок 6 – Задание правила для длины цепи. Дале создали топологию всех соединений платы. Создавая топологию, из-за сложной схемотехники, приходилось много раз изменять слой прохождения одной и той же трассы. Также одни элемент был отрассирован с непонятной ошибкой. Мы также пробовали использовать авто трассировщик, но запустить его так и не удалось. В результате топология схемы выглядит так. Рисунок 7 – Итоговая топология схемы. Рисунок 8 – Созданная плата в 3D. Ответы на контрольные вопросы 1. Какие режимы интерактивной трассировки применяются в САПР Altium Designer? Interactive routing — ручной режим трассировки. Interactive Differential Pair Routing — режим для трассировки дифференциальных пар. Используется, когда необходимо провести два параллельных провода сразу. Interactive Multi Routing — применяется для трассировки группы однотипных цепей идущих приблизительно в одном направлении. Interactive Length Tuning — применяется для цепей, подлежащих выравниванию. 2. Перечислите наиболее распространённые горячие клавиши в режиме интерактивной трассировки, объясните их назначение. Tab — приостанавливать режим интерактивной трассировки и открывает окно параметров. Переход с одного слоя на другой осуществляется нажатием на горячие клавиши +, - или *, в зависимости от того, с какого слоя на какой необходимо переходить. Клавиша 2 ставит переходное отверстие, но не переключает трассировочный слой. Список всех горячих клавиш, действующих в режиме интерактивной трассировки, можно увидеть, нажав в процессе трассировки комбинацию клавиш Sift+F1. 3. Можно ли для одной и той же цепи задавать разные правила проектирования? Да можно. Количество вариаций разведения платы бесконечно. 4. Что такое дифференциальные пары, и как происходит их трассировка? Два параллельных провода на схеме. Щёлкнув по одной из цепей пары, выделяются сразу обе цепи, и трассировка будет вестись одновременно двумя проводниками с соблюдением заданного зазора между ними. 5. Как осуществляется подгонка длин проводников, в каких случаях это требуется? Цепи, которые требуется выровнять между собой по длине, должны быть выделены в отдельный класс, в правилах проектирования в разделе Design Rules\High Speed\Length необходимо создать новое правило, в котором задать два параметра длины цепи: максимально допустимую и минимально допустимую. 6. Как заставить систему трассировать определённые проводники с отличающейся от остальных шириной цепи и типом переходных отверстий? Задать класс проводника и правила для этого класса.. 7. Как задать правила проектирования для комнаты, в каких случаях это рекомендуется делать? Правой кнопкой мыши создайте новое правило, открыв окно правил командой Design\Rules. В разделе Where The Object Matches можно выберать Custom Query и в окне сделать запись WithinRoom('Room1'). Встроенный помощник будет подсказывать, как делать запись. Здесь можно установить приоритеты для этого правила. Это нужно для тех случаев, когда требования к трассировке в комнате отличаются от общих. 8. Как рекомендуется трассировать цепи питания, если под них не зарезервирован специальный слой? Лучший способ трассировки цепей питания с точки зрения уменьшения помех – это «звезда» (способ, когда цепи расходятся от источника питания к каждому элементу отдельной цепью). Однако «звезда» требует много места на плате и поэтому редко используется. Проводники питания должны быть по возможности максимально широкими и подключаться сначала к конденсаторам фильтров питания и через них к микросхемам. 9. Как защитить разведённую цепь от случайного изменения? Отключить возможно изменения (зафиксировать элемент). Лишний раз не трогать. 10. Как трассировать группу цепей одновременно? Выделить нужные контактные площадки, от которых будет идти трассировка, и использовать инструмент Route\Interactive Multi-Routing. Вывод Мы успешно выполнили лабораторную работу и приобрели навыки работы в топологическом редакторе в САПР Altium Designer по трассировке проводников на печатной плате, используя интерактивную трассировку.