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自動化匯流排拓樸佈線器實現手動PCB佈線的品質

上網時間: 2006年11月22日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:佈線器  版圖  規劃器  匯流排  PCB 

自動佈線器能對PCB進行快速佈線,但是它們卻無法具備像設計師一樣可以回頭審查圖案的能力。Mentor Graphics公司最近發佈了一款匯流排拓樸規劃與佈線器,宣稱已在自動佈線上取得重要突破,使其品質可與手動PCB佈線媲美。

該技術將應用於Mentor公司的Expedition系列和Board Station設計流程,預計在今年年底正式推出。它包括兩個應用程式,第一個是拓樸規劃器,工程師可用它來計劃並最佳化匯流排系統與子系統互連;第二個是拓樸佈線器,能夠幫助板級設計師實現匯流排的自動化佈線。

Mentor公司行銷開發總監John Issac表示,過去30年來,開發人員一直在努力使自動佈線器能像設計師那樣自行思考。這的確很難,他承認,因為自動佈線器一次只能考慮到一條路線,而設計師則能辨識出像是不同元件間匯流排連接等較大的模式。

Isaac聲稱:“這是第一次……我們編寫的演算法融合了設計師的技巧經驗和自動佈線的速度。”他還表示,Mentor所公司提供的是全球首個‘拓樸佈線器’產品,能幫助用戶規劃匯流排拓樸,然後自動地對連接進行佈線。

Isaac表示,對這種能力的需求主要來自於消費性電子產品。因為對於這些產品來說,節省一層PCB就能決定產品的盈虧。他說,一家不願透露名稱的日本電腦供應商協助Mentor公司確定了拓樸佈線器的要求,並為其進行了beta測試。

Isaac表示,這種拓樸佈線器能處理任何種類的匯流排,包括平行匯流排結構和用於串列/解串器或串列互連的差分線對結構。他說,今後Mentor將把這項技術擴展到時脈網路和其他“需要預定義或特別指導的結構中。”

拓樸規劃階段是互動式的。當它開始執行時,原理圖和網路數量通常都是預先定義的。工程師以圖形化的方式來定義PCB的匯流排結構,選擇位元數並觀察接腳間的直接連接。工程師能確定一條匯流排所需的寬度和屏蔽。

匯流排結構可能包含分割、分支、層次變化和對許多元件的連接點。每條匯流排都包括有關訊號、間距和分支點的資訊以及自動佈線器必須遵守的佈線層次和拓樸規則資訊。因此,規劃器將有助於確保匯流排不需再重新佈線就能符合延遲的要求。

在規劃過程中,工程師可以增加特殊的佈線控制,如路徑屏蔽和過孔扇出參數選擇。例如,該項規劃能為每4個位元中的第4個位元進行接地,以實現屏蔽。工程師也能指定‘高速調整區域’,或能夠被調整為最佳化延遲並沿著匯流排路徑分佈的區域。例如,本文採用的佈線器就可能會導致U型互連。

由於拓樸規劃是佈局資料庫的一部份,因此工程變更改單(ECO)的實行也很容易,Issac指出。“我可能已經為所有的匯流排進行佈線了,即使現在ECO出現了,”他說:“由於所有的路徑限制都已存放在一個資料庫中,因此只需要做小部份的變更,而不需再重新設計整個匯流排結構。”

當匯流排拓樸傳給板級設計師時,拓樸佈線器是完全自動化的,Issac表示。在佈線結束之前可能會有一些重覆,他說,所以設計師可能需要介入並整理佈線結果。“自動佈線器的效果也許還無法達到設計師所具備的最高品質水準,”Isaac說:“但它能完成99%的匯流排結構,而設計師可能還必須在匯流排結構的末端補充最後的1%。”


圖:Mentor實現了匯流排拓樸規劃和佈線的自動化

Mentor公司的拓樸佈線器大約要到2006年底或2007年初才會全面公開發佈。它將作為Expedition系列或Board Station設計流程的一個選項。

作者:葛立偉




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