PCB algoritmi de rutare RES

urmă problema este de a construi conexiunile dintre elementele PIN dispuse într-un spațiu de instalare predeterminat, în conformitate cu o schemă de circuit electric a dispozitivului în funcție de constrângerile de proiectare în considerare. De obicei, piesa este format ca o multitudine de segmente conectate care leagă punctele de circuit electric. Următoarele criterii sunt luate în considerare atunci când se abordează problema de urme:

1) Lungimea totală minimă a compușilor;

2) numărul minim de conexiuni, lungimea care depășește o valoare predeterminată;

3) numărul minim de tranziții între straturi;

4) numărul minim de straturi;

5) interferență minimă parazitare;

6) compuși căile maxime la distanță;

7) numărul de straturi nu trebuie să depășească valoarea predeterminată;

8) Lungimea de conectare nu trebuie să depășească o valoare predeterminată;

9) un nivel de interferență indus în fiecare piesă nu trebuie să depășească valoarea admisibilă;

10) numărul de conexiuni (rații) la un capăt nu depășește o valoare predeterminată.

La proiectarea structurilor multistrat, ca regulă, rezolva separat problema de pachete optime, care minimizează indicele

unde r - numărul stratului; z - numărul de straturi; M - numărul de circuite în circuit; - natura intersecției de stick-grade al k-lea și rutele s-lea;

în cazul în care traseul k și s nu fac parte din stratul r;

dacă traseul k și s aparțin stratului r.

Caracteristici diferite valori, de exemplu, ASW zone de suprapunere schadyu AR circuite și punerea în practică; număr intersecție subgrafurilor complet ca Ar și lanțuri; numărul minim de treceri care leagă ar și ca rețele; circuite de numărare de pin și Ar ca, aparținând zonelor de intersecție a pune în aplicare aceste circuite.

În general, problema de automatizare a conexiunilor de urmărire de inginerie de construcții - aceasta este cea mai dificilă sarcină, care a fost deosebit de strânsă legătură cu proiectarea și implementarea tehnologică. Tracing sursa problemei de informații în cazul general sunt:

1) netlist circuitul proiectat;

2) parametrii elementelor structurale (formă și dimensiuni);

3) parametrii spațiului (admisibil distanța de montare, sub forma compușilor, numărul de intersecții și altele asemenea);

4) Date privind elementele de plasare (trace se realizează între punctele ale căror coordonate sunt specificate în termeni absoluți sau relativi).

urmărirea problema are aspecte metrice și topologice. aspect metric asociat cu dimensiunile structurale ale elementelor și compuși ai spațiului de montare (locație). aspect topologic este supus unor limitări privind numărul de treceri permise, numărul de straturi de circuit, etc. și anume asociată cu dispunerea spațială a elementelor individuale și conexiunile circuitului. metode de rutare algoritmice, în ciuda varietății lor, nu furnizează 100% din compuși. În metoda de construire a metodelor urmelor de urmărire sunt împărțite în structurale și iterativ.

În algoritmi constructive succesive circuite de cale se realizează într-o anumită ordine, una după alta. De obicei, traseul începe fie cu cele mai lungi compuși au fost umplute în spațiu de instalare mult sunt mai greu de a forma, sau cu compușii mai scurte, care sunt mai dens umplute cu spațiul de instalare. istoric pavată și o urmă în continuare văzută ca un obstacol, adică, ca spațiu de instalare ocupat de celulă. Astfel, în algoritmii succesive de optimizare locală se realizează atunci când se stabilesc fiecare cale, dar în cele din urmă, după o serie de trasee, unele porțiuni ale spațiului de montare poate fi blocat, ceea ce nu permite de a urmări în mod automat.

Iterativ Algoritmul după așezarea tuturor pieselor, care este o viespe fected fără a lua în considerare influența reciprocă a piste este determinată de calitatea funcției urmelor ca sumă ponderată a parametrilor de cale (lungime, numărul de PE-intersecții, numărul de coturi). După evaluarea cea mai proastă variantă traseu de urmărire sunt îndepărtate, iar procesul de urmărire este repetată cu cel mai bun set de compuși ca obstacole.

și algoritmi dezvoltat pentru a rezolva problemele de rutare, care combină procedurile secvențiale și iterative - piese „deranjante“ sunt deformate sau eliminate, adică, modificări de configurare stabilite deja compuși sau secvență de garnituri se execută.

Figura 1 prezintă secvența aplicației de urmărire metode la diferite tipuri de sisteme și algoritmii utilizați.

Fig. 1. Consistența calc metode pentru diferite tipuri de sisteme și algoritmi utilizate: a - schemă regulată, multistrat, din aceleași elemente (sau imprimate multistrat ICS cabluri și chipuri LSI); b - scheme neregulate, de diverse elemente (cu un singur strat PCB, ICS hibride)

Exemple de trasare algoritmi

Cele mai multe dintre cunoscuti algoritmi de urmărire universal Ba-val-extragere algoritm pentru a determina calea (compuși oligoelementelor polițiști) minimizează unele funcții multidimensional calitate cale. Ideea algoritmului de undă este ilustrat în Fig. 2, în cazul în care elementele conectate A și B situate la (1, 4) și (4, 7) a spațiului de instalare regulată.

Fig. 2. Compușii undei Trasarea Algoritmul în prezența obstacolelor

Numerele 0, 1, 2. Figura 14 prezintă „fronturi“ ale propagării undei de la punctul (1,4) - stat 0 până când ajunge la punctul (4, 7) - starea pistei 14. optimă compus puncte obținut în ordine inversă 14-13-. -1-0 pistă ca având o lungime minimă și numărul minim de coturi pentru densitate maximă de ambalare. Linia punctată indică traseul având aceeași lungime, dar cel mai rău dintre celelalte criterii. modificări algoritm de undă care vizează îmbunătățirea performanței și reducerea cantității de memorie necesare.

Calc folosind un algoritm euristic diferit - fascicul - prezentat în Fig. 3. Între punctele de conectare A (6, 3) și B (5, 8), fasciculul este ținut. Când se trece la următorul punct al spațiului de montare definit de direcția pistei, diferă minim de direcția fasciculului bazat pe prioritatea diagramă menționate (numerotate de linii) și necesitatea de a evita obstacolele formate pozițiile ocupate.

Fig. 3. Trasarea compuși algoritmul fasciculului în prezența obstacolelor

Linia punctată arată calea optimă (lungime, în prima jumătate), prevăzută în timpul fasciculului de la B la A, și anume în direcția opusă.

Trebuie remarcat faptul că formularea de mai sus atunci când se analizează de rutare criterii de optimizare probleme nu sunt introduse pentru a controla procesul de urmărire, dar numai pentru a evalua calitatea soluțiilor.

În unele cazuri, se face o încercare de a lua în considerare următorii pași urmări și de a organiza o urmă paralelă toate conexiunile. Un exemplu este un algoritm folosind reprezentare canal de interconectare autostrăzi.

Fig. 4 prezintă o rețea de B1 vertical, B2, B3 G1 și orizontale, G2, G3 canale, care arată conexiunea a două elemente. spațiu de instalare cu două straturi de comutare pe orizontală și verticală și intersecții de contact inserabile la punctele de cuplare pe orizontală și verticală a straturilor este tipic pentru dispozitivele realizate pe plăcile cu circuite față-verso imprimate, precum și pentru hibridul mare și integră și circuite integrate monolitice. Algoritmii care utilizează noțiunea de canale de rutare se realizează în două etape: a preliminară, pentru alocarea canalelor se execută la o uniformă de descărcare le și final, procesul care specifică locația conexiunilor pe canalele autostrăzi.

Fig. 4. Compuși Trace folosind canalul

Un tip special de algoritmi pentru urmărirea conexiunilor într-un plan, fără a trece. Acestea sunt utilizate în proiectarea unui dispozitiv de asamblare cu un singur strat, în prezența diverselor forme și mărimi de elemente.

Datorită faptului că nici unul dintre algoritmii cunoscuți nu garantează urmărirea completă la proiectarea asistată de calculator, se consideră necesar ca automate de proiectare a sistemelor de inginerie dezvoltate au avut mai multe programe de urmărire diferite și au avut posibilitatea de a împărtăși în rezolvarea unei probleme. Neprolozhennymi rămase după urmărirea conexiunii finalizate designeri interacționează manual sau interactiv cu calculatoare.

Trebuie remarcat faptul că atunci când se utilizează de proiectare CAD timp topologie de dispozitive care conțin 20 30 CE este redus cu aproximativ un ordin, iar pentru LSI-ul este aproape nici o altă cale de a atinge calitatea înaltă a proiectului și a documentației sale. Cu toate acestea, cel mai mare dezavantaj al ingineriei moderne de proiectare asistată de calculator este nevoie de o cantitate mare de informații care pot pregăti ordinea de câteva săptămâni cu LSI a dezvoltat logica. Pentru a depăși acest neajuns, crearea de CAD necesară conectarea tuturor fazelor de proiectare și a produselor electronice, cu baze de date invariante care conțin informații integrate care pot fi finalizate în cursul dezvoltării, precum și standardizarea celor mai eficiente soluții de proiectare circuit și proiectare.