Автоматизированная интерактивная трассировка для преодоления препятствий

Несомненно, разводить трассы на плате вручную может быть очень увлекательным занятием. Это достаточно сложная задача – создать максимально аккуратную, плотную и корректную трассировку с наиболее короткими трассами и лучшей целостностью сигналов. После выполнения этой работы вы можете гордиться тем, что линии трасс и дифференциальные пары идеальны, и всё в целом выглядит великолепно. Единственная проблема заключается в том, что уровень ручной точности занимает очень много времени.

В современных средствах проектирования плат существует множество средств, которые помогают сократить время, затраченное на трассировку: от полнофункциональных пакетных автотрассировщиков до средств очистки трасс. Одним из действительно удобных приложений является автоматизированный интерактивный трассировщик, который позволяет вам самостоятельно указать направление трассировки и развести трассы со скоростью автоматической трассировки. Altium Designer^® обладает один из лучших доступных автоматизированных интерактивных трассировщиков – технологией ActiveRoute, и он может оказать большую помощь, когда речь заходит о трассировке вокруг препятствий.

Ручная интерактивная трассировка

Первые печатные платы трассировались вручную. Сегодня доступны передовые средства проектирования печатных плат, ориентированные на конструирование на основе правил. Поскольку трассировка становится все более сложным процессом, конструкторам необходима автоматизация трассировки, чтобы обходить препятствия за более короткие сроки.

В редакторе плат Altium Designer есть инструменты, которые могут помочь в этом. В качестве простого примера мы добавим заполнение на неразведенную область платы, как показано ниже.

Область неразведенной платы, с которой мы будем работать

Конструкторы хорошо разбираются в ручной разводке трасс вокруг препятствий. Для того, чтобы проложить трассу в нужном направлении, требуется не очень много времени. Для трассировки четырех вертикальных цепей справа на изображении выше вы, как правило, берете отдельную цепь и затем ведете трассу вокруг заполнения, щелкая мышью в каждой вершине.

В подобных случаях, Altium Designer помогает конструктору некоторой автоматизацией. На изображении выше вы видите, что трасса автоматически “огибает” препятствие по кратчайшему пути. Это избавляет конструктора от необходимости вручную трассировать каждое заполнение, контактную площадку или любое другое препятствие на пути трассы.

Функция “огибания” интерактивной трассировки для обхода препятствий

На изображении выше видно, что мы просто вытянули сегмент трассы до положения курсора и что интерактивный трассировщик автоматически обошел препятствие. Для этого Altium Designer предлагает различные настройки интерактивного трассировщика, которые можно найти в диалоговом окне Preferences (Tools » Preferences) на странице Interactive Routing в категории PCB Editor.

Настройки интерактивной трассировки Altium Designer

На изображении выше вы видите различные доступные настройки. Эти настройки предназначены для упрощения ручной трассировки. Единственная проблема заключается в том, что они помогают только с ручной трассировкой одиночных трасс. Для помощи с одновременной трассировкой множества трасс мы рассмотрим возможности автоматизированной интерактивной трассировки ActiveRoute в Altium Designer.

Автоматизированная интерактивная трассировка ActiveRoute

ActiveRoute^® позволяет задать путь, по которому вы хотите провести трассы. Для этого сначала откройте панель PCB ActiveRoute. Затем выберите группу цепей, которые вы хотите растрассировать. В нашем случае, мы выделили группу четырех вертикальных цепей справа, зажав клавишу Alt и левую кнопку мыши и переместив курсор справа налево над этими четырьмя цепями.

В Altium Designer при перетаскивании мыши слева направо выделяются только те объекты, которые полностью попадают в рамку выделения. Для выделения тех объектов, которые только пересекают эту рамку, следует перетаскивать мышь справа налево.

Теперь, когда цепи выделены, можно перейти к работе с трассировщиком. В панели PCB ActiveRoute, которая уже открыта, нажмите кнопку Route Guide. Вы увидите цепи, объединенные вместе в точке положения курсора, как показано ниже.

Настройка ActiveRoute для автоматизированной интерактивной трассировки

Теперь зададим путь, которому необходимо следовать трассировке. Подобно тому, как вы задаете отдельную трассу, щелкайте мышью для определения вершин этого пути. Этот путь не обязательно должен быть продолжен от начала до конца трассировки – вы можете указать только небольшое расстояние, чтобы задать обход препятствий, как показано на изображении ниже.

В любой момент вы можете использовать клавишу Backspace, чтобы отменить вершину и ввести другой путь. Вы также можете использовать клавиши со стрелками вверх и вниз, чтобы увеличивать и уменьшать ширину пути и, таким образом, управлять величиной расстояния, необходимого для группы трассируемых цепей.

Определение пути трассировки, который будет использовать ActiveRoute

Определив путь, щелкните ПКМ, и вы увидите путь с объединенными на его концах цепями, как показано выше. На этом этапе, вы готовы к трассировке. Нажмите кнопку ActiveRoute в панели PCB ActiveRoute или используйте сочетание клавиш Shift+A. Altium Designer проложит трассы, как показано ниже.

Трассы, созданные в Altium Designer с помощью ActiveRoute

ActiveRoute будет трассировать цепи везде, где это возможно, даже за пределами заданного пути. Также будут разведены нерастрассированные участки цепей между двумя разведенными участками той же цепи. Это отлично подходит для завершения трассировки, над которой вы уже начали работать.

Преимущества ActiveRoute в Altium Designer

Одним из главных преимуществ ActiveRoute является то, что он является частью унифицированной среды проектирования Altium Designer. Это значит, что нет необходимости в сложной передаче данных из одного средства в другое. Вместо этого, вы просто выбираете цепи, которые нужно растрассировать с помощью ActiveRoute, и нажимаете кнопку.

ActiveRoute является не классическим автоматическим трассировщиком, а настраиваемым интерактивным трассировщиком, который позволяет качественно развести группу выбранных цепей. Да, нужно выполнить некоторые настройки для работы ActiveRoute. Они позволяют указать правила и слои, с которыми следует работать, включить сглаживание после трассировки, определить, какие меандры может создавать ActiveRoute, и включить эквивалентную замену выводов.

ActiveRoute также поддерживает согласование длин цепей и дифференциальные пары. ActiveRoute будет использовать правила проектирования, которые вы уже задали. Для редактора плат, это действительно настолько просто, насколько это описано здесь. Ключ к успешному использованию ActiveRoute – это взять за правило использовать его как привычное средство трассировки, а не как сложный автотрассировщик. Обычно для пакетного автотрассировщика требуется потратить много времени на то, чтобы автотрассировщик сделал свою работу максимально успешно. Для ActiveRoute это не обязательно. Вы увидите, что ActiveRoute позволяет получить лучший результат, на который вы могли бы потратить много времени при трассировке вручную.

Хотите узнать больше о том, как Altium Designer может помочь с трассировкой плат? Поговорите с экспертом Altium.