Autoroutage

La Tools | AutoRoute région comprend des commandes liées à l’autoroutage et aux fanouts.

Autoroutex

L’autorouteur de CircuitMaker est topologique, ce qui signifie qu’il utilise une méthode différente de cartographie de l’espace de routage, c’est-à-dire une méthode qui n’est pas contrainte géométriquement. Au lieu d’utiliser les informations de coordonnées de l’espace de conception comme cadre de référence (en le divisant en grille), un autorouteur topologique construit une carte en utilisant uniquement les positions relatives des obstacles dans l’espace, sans référence à leurs coordonnées. Pour ce faire, il triangule l’espace entre les obstacles adjacents. Cette carte triangulée est ensuite utilisée par les algorithmes de routage pour « tisser » entre les paires d’obstacles depuis le point de départ de la route jusqu’au point d’arrivée. Les principaux atouts de cette approche sont que la carte est façonnée indépendamment (les obstacles et les chemins de routage peuvent avoir n’importe quelle forme) et que l’espace peut être parcouru selon n’importe quel angle. Les algorithmes de routage ne sont pas limités à des chemins purement verticaux ou horizontaux, comme c’est le cas avec les routeurs d’expansion rectilignes.

Commandes du sous-menu Autoroute

Les commandes du sous-menu Autoroute vous permettent de router l’ensemble de la carte, de router dans des zones spécifiées ou de router les connexions d’objets spécifiques, tels que les nets et les classes de composants.

Le tableau suivant décrit les commandes du sous-menu.

Boîte de dialogue Situs Routing Strategies

La boîte de dialogue est accessible en choisissant Setup ou All dans le sous-menu Autoroute .

Les options clés sont décrites ci-dessous.

• Report Window - cette zone présente un rapport basé sur l’analyse préalable au routage de la conception, rassemblant des informations comprenant les règles de conception actuellement définies pour la conception qui seront respectées par l’autorouteur (ainsi que le nombre d’objets de conception — nets, composants, pastilles — affectés par chaque règle), les directions de routage définies pour toutes les couches de routage de signaux et les définitions des paires de couches de perçage. Le rapport répertorie les problèmes potentiels susceptibles d’affecter les performances du routeur. Ces avertissements peuvent inclure des couches de routage dont la direction de routage est définie sur Any. Lorsque cela est possible, des indications sont fournies afin d’aider à mieux préparer la conception pour l’autoroutage. Toute erreur, tout avertissement ou toute indication répertorié doit être examiné attentivement et, si nécessaire, les règles de routage correspondantes doivent être ajustées avant de procéder au routage de la conception.Il est essentiel de résoudre toute violation de règle liée au routage avant de démarrer l’autorouteur. Non seulement les violations peuvent empêcher le routage à l’emplacement de la violation, mais elles peuvent également fortement ralentir l’autorouteur, car il tente continuellement de router une zone impossible à router.
  Utilisez les entrées de lien hypertexte dans la fenêtre du rapport pour accéder à la boîte de dialogue Edit PCB Rule dialog correspondant à une définition de règle donnée, afin d’ajuster la portée et/ou les contraintes de cette règle selon les besoins. Pour les pastilles non routables, cliquer sur l’entrée de lien hypertexte correspondante dans le rapport effectuera un zoom et centrera la pastille problématique dans l’espace de conception.
  • Edit Layer Directions - cliquez pour ouvrir la boîte de dialogue Layer Directions, dans laquelle vous pouvez modifier les directions de routage des couches de signaux selon les besoins.

  

  • Edit Rules - cliquez pour ouvrir la boîte de dialogue PCB Rules and Constraints Editor dialog. Sinon, si vous souhaitez modifier directement une règle de routage existante, cliquez sur le lien hypertexte de la règle dans la région supérieure.
  • Save Report As - cliquez pour enregistrer le rapport en tant que document HTML. Utilisez la boîte de dialogue Save As qui s’ouvre pour modifier le nom et l’emplacement selon les besoins.
  • Available Routing Strategies - répertorie toutes les stratégies de routage actuellement disponibles pouvant être utilisées par l’autorouteur pour router la conception. Chaque stratégie est répertoriée en fonction de son nom et de sa description. En général, les stratégies de routage par défaut pour les cartes à deux couches et multicouches conviennent à la plupart des situations de routage. Il est toutefois important de s’assurer que toutes les règles de conception de routage pertinentes sont configurées avant d’exécuter l’autorouteur. Les stratégies de routage par défaut ne peuvent pas être supprimées.
  • Add/Edit/Duplicate - cliquez pour ouvrir la boîte de dialogue Situs Strategy Editor dialog afin d’ajouter à la liste une nouvelle stratégie de routage définie par l’utilisateur, d’apporter des modifications à la stratégie sélectionnée ou de créer un doublon de la stratégie de routage actuellement sélectionnée.
  • Lock All Pre-routes - activez cette option pour empêcher que les nets déjà routés ne soient supprimés (« ripped up ») puis reroutés par l’autorouteur. Souvent, certains nets sont routés manuellement, puis le reste est autorouté.
  • Rip-up Violations After Routing - activez cette option pour que toutes les routes qui violent les règles de conception définies (et applicables) soient supprimées après que l’autorouteur a terminé sa session de routage.

  Boîte de dialogue Situs Strategy Editor

  

  La boîte de dialogue est accessible en cliquant sur Add, Edit ou Duplicate dans la boîte de dialogue Situs Routing Strategies dialog.

  Cette boîte de dialogue vous permet de définir entièrement une stratégie de routage pour l’autorouteur Situs, y compris ses passes de routage (algorithmes) constitutives. L’inclusion de diverses passes de routage et l’ordre dans lequel elles sont utilisées constituent « l’intelligence » de l’autorouteur. Ces passes sont utilisées pour transformer les chemins de routage virtuels identifiés dans la carte topologique en routes de haute qualité sur la carte.

  Une stratégie de routage définie et ses passes de routage constitutives ne sont appliquées que lors du routage de l’ensemble de la carte.

  Les options clés sont décrites ci-dessous.

  • More/Less Vias - utilisez la barre de défilement pour définir l’utilisation autorisée des vias par l’autorouteur. Il s’agit d’un compromis entre une plus grande vitesse de routage et l’utilisation d’un plus petit nombre de vias. Déplacer la barre vers la droite contraindra l’autorouteur à placer moins de vias ; toutefois, le temps nécessaire pour router la carte sera plus long. Déplacer la barre vers la gauche permet d’obtenir des temps de routage plus rapides, mais au prix d’un plus grand nombre de vias placés par l’autorouteur sur le PCB.
  • Orthogonal - activez cette option pour contraindre l’autorouteur à ne router que des chemins orthogonaux (90°). La désactivation de cette option permet à l’autorouteur de router de manière orthogonale ou non orthogonale (45°), selon ce qu’il juge approprié.
  • Available Routing Passes - répertorie les passes de routage (algorithmes) disponibles pouvant être utilisées dans une stratégie de routage. Les passes suivantes sont disponibles :
    • Adjacent Memory - il s’agit d’une passe de routage au niveau connexion. Elle est utilisée pour router des broches adjacentes d’un même net nécessitant un fan-out avec un motif simple en U.
    • Clean Pad Entries - il s’agit d’une passe de routage au niveau connexion. Elle reroute depuis le centre de chaque pastille le long de l’axe le plus long de la pastille.
  Pour les conceptions qui incluent des composants avec des pastilles ayant des dimensions X et Y différentes, incluez toujours une passe Clean Pad Entries après la passe Memory .
  • Completion - il s’agit d’une passe de routage au niveau connexion. Elle est essentiellement identique à la passe Main , mais son coût est calculé différemment afin de résoudre les conflits et de terminer les connexions difficiles.
  • Fan out Signal - il s’agit d’une passe au niveau composant basée sur les paramètres de fanout définis par le Fanout Control. Elle vérifie les motifs dans les pastilles, prend en compte l’espacement, la largeur de routage et le style de via, puis sélectionne une disposition de fanout appropriée (rangée alignée, décalée, etc.) pour satisfaire aux exigences définies dans la règle de conception. Le fanout s’effectue uniquement vers les couches de signaux.
  • Fan out to Plane - il s’agit d’une passe au niveau composant, basée sur les paramètres de fanout définis par le Fanout Control. Elle vérifie les motifs dans les pastilles, prend en compte l’espacement, la largeur de routage et le style de via, puis sélectionne une disposition de fanout appropriée (rangée alignée, décalée, etc.) pour satisfaire aux exigences définies dans la règle de conception. Le fanout s’effectue uniquement vers une couche de plan interne.
  • Globally Optimised Main - il s’agit d’une passe de routage au niveau connexion. Elle fournit un routage optimal et ignore les contentions/violations lors de sa première itération. Elle reroute ensuite les connexions avec des coûts de conflit accrus jusqu’à ce qu’il ne reste plus aucune violation. Cette passe, utilisée conjointement avec l’option Orthogonal  activée, peut produire des motifs de routage élégants. Ajoutez une passe Recorner à la stratégie pour obtenir des angles en onglet.
  • Hug - il s’agit d’une passe de routage au niveau connexion qui reroute chaque connexion en suivant le routage existant avec l’espacement minimal possible. La passe hug est utilisée pour maximiser l’espace de routage libre. Notez que cette passe est très lente.
  • Layer Patterns - il s’agit d’une passe de routage au niveau connexion. Elle ne route que les connexions qui correspondent à une direction de couche (dans une certaine tolérance). Son coût est calculé de manière à longer ou suivre le routage existant afin de maximiser l’espace libre.
  • Main - il s’agit d’une passe de routage au niveau connexion. Elle utilise la carte topologique pour trouver un chemin de routage, puis utilise le routeur push and shove pour convertir le chemin proposé en routage réel.
  • Memory - il s’agit d’une passe de routage au niveau connexion. Elle vérifie la présence de deux broches sur des composants différents, sur la même couche, qui partagent des coordonnées X ou Y.
  • Multilayer Main - il s’agit d’une passe de routage au niveau des connexions. Elle est similaire à la passe Main , mais avec des coûts optimisés pour les cartes multicouches.
  • Recorner - il s’agit d’une passe de routage au niveau des connexions utilisée pour réaliser le chanfreinage des angles de routage. Cette passe est utilisée lorsque l’option Orthogonal  est activée pour la stratégie, ce qui la remplace essentiellement et chanfreine les angles de chaque route. Si l’option Orthogonal  est désactivée pour la stratégie utilisée, il n’est pas nécessaire d’inclure une passe Recorner, car l’autorouteur chanfreinera les angles par défaut.
  • Spread - il s’agit d’une passe de routage au niveau des connexions qui reroute chaque connexion en essayant de répartir le routage afin d’utiliser l’espace libre et d’espacer uniformément les pistes lorsqu’elles passent entre des objets fixes (tels que les pastilles de composants). Notez que cette passe est très lente.
  • Straighten - il s’agit d’une passe de routage au niveau des connexions qui tente de réduire le nombre d’angles. Pour ce faire, elle parcourt la route jusqu’à un angle, puis à partir de cet angle effectue une sonde (horizontal/vertical/45haut/45bas) à la recherche d’un autre point routé sur le net. Si un point est trouvé, elle vérifie alors si ce nouveau chemin réduit la longueur routée.
  Une seule passe de type principal doit être spécifiée pour une stratégie de routage, soit Main, Multilayer Main ou Globally Optimized Main.
  • Passes in this Routing Strategy - répertorie les passes de routage (algorithmes) réellement incluses dans la stratégie. Vous pouvez ajouter les passes souhaitées à partir de la liste des passes disponibles, et plusieurs occurrences d’une même passe peuvent être ajoutées dans l’ensemble de la stratégie afin d’obtenir des résultats spécifiques. Les passes seront exécutées dans l’ordre, de haut en bas. Cet ordre peut être modifié à l’aide des boutons Move Up et Move Down.

  Commandes supplémentaires de l’autoroutage

  

  Arrêter

  Permet d’arrêter l’autorouteur à la fin de la passe de routage en cours.

  Réinitialiser

  Permet de réinitialiser l’autorouteur.

  Pause

  Permet de mettre l’autorouteur en pause. Il peut être redémarré si nécessaire.

  Fanout

  CircuitMaker inclut des outils de fanout pour les composants montés en surface. Le moteur de routage d’échappement tentera de router chaque pastille juste au-delà du bord du composant, ce qui facilite grandement les connexions de routage vers celles-ci.

  Commandes du sous-menu Fanout

  Les commandes du sous-menu Fanout vous permettent d’appliquer un fanout aux objets conformément aux règles de conception Fanout Control et aux paramètres de la boîte de dialogue Fanout Options dialog.

  

  Le tableau suivant décrit les commandes du sous-menu.

  Command	Behavior

  All	Applique un fanout à tous les composants montés en surface conformément à la ou aux règles de conception de routage Fanout Control activées et aux paramètres de la boîte de dialogue Fanout Options dialog.
  Power Plane Nets	Applique un fanout à chaque net connecté à un plan d’alimentation conformément à la ou aux règles de conception de routage Fanout Control activées et aux paramètres de la boîte de dialogue Fanout Options dialog.
  Signal Nets	Applique un fanout à chaque net qui n’est pas connecté à un plan d’alimentation conformément à la ou aux règles de conception de routage Fanout Control activées et aux paramètres de la boîte de dialogue Fanout Options dialog.
  Net	Applique un fanout au net choisi conformément à la ou aux règles de conception de routage Fanout Control activées et aux paramètres de la boîte de dialogue Fanout Options dialog.
  Connection	Applique un fanout à la connexion choisie conformément à la ou aux règles de conception de routage Fanout Control activées et aux paramètres de la boîte de dialogue Fanout Options dialog.
  Component	Applique un fanout au composant choisi conformément à la ou aux règles de conception de routage Fanout Control activées et aux paramètres de la boîte de dialogue Fanout Options dialog.
  Selected Components	Applique un fanout au(x) composant(s) sélectionné(s) conformément à la ou aux règles de conception de routage Fanout Control activées et aux paramètres de la boîte de dialogue Fanout Options dialog.
  Pad	Applique un fanout à la pastille choisie conformément à la ou aux règles de conception de routage Fanout Control activées et aux paramètres de la boîte de dialogue Fanout Options dialog.

  Boîte de dialogue Fanout Options

  La boîte de dialogue est accessible en cliquant sur l’une des commandes du sous-menu Fanout .

  Cette boîte de dialogue vous permet de spécifier les options de fanout et de routage d’échappement. Le comportement typique du fanout consiste à d’abord appliquer un fanout aux pastilles internes utilisées à l’aide du dog-bone traditionnel (une courte piste avec un via à son extrémité) pour accéder à une autre couche, puis, à partir du via, à effectuer un routage d’échappement juste au-delà du bord du composant, en utilisant les couches de routage disponibles jusqu’à ce que toutes les pastilles aient été routées en échappement. En fin de compte, cela facilite grandement les connexions de routage vers celles-ci.

  

  • Fanout Pads Without Nets - activez cette option pour appliquer un fanout aux pastilles du composant même si aucun net ne leur est assigné. Lorsque cette option est désactivée, seules les pastilles auxquelles des nets sont assignés feront l’objet d’un fanout.
  • Fanout Outer 2 Rows of Pads - activez cette option pour appliquer un fanout aux pastilles du composant, y compris les deux rangées extérieures (qui sont généralement faciles à router).
  L’application d’un fanout à un composant déposera des vias selon les besoins pour permettre la connexion. Si des paires de perçage ont été configurées pour les couches et que l’option Update fanout using Blind Vias est activée, des vias borgnes seront déposés ; sinon, des vias traversants seront utilisés.
  • Include escape routes after fanout completion - activez cette option pour ajouter un routage d’échappement à chaque fanout. Le routage d’échappement place des pistes sur les vias de fanout et les pastilles du composant, en les amenant jusqu’aux bords du composant afin de faciliter les connexions de routage.
  Les options de la région BGA Escape Route Options ne deviennent disponibles que lorsque l’option Include escape routes after fanout completion est activée.
  • Update fanout using Blind Vias (BGA escape routing only) - activez cette option pour déposer des vias borgnes entre les couches de paires de perçage configurées dans l’empilage de couches. Lorsque cette option est désactivée, seuls des vias traversants seront déposés, quels que soient les paramètres des couches de paires de perçage.
  S’il n’existe aucune paire de couches de perçage définie permettant d’utiliser des vias borgnes, cette option apparaîtra comme Cannot Fanout using Blind Vias (no layer pairs defined).
  • Escape differential pair pads first if possible (same layer, same side) - activez cette option pour appliquer ensemble un fanout et un routage d’échappement à toutes les paires différentielles assignées avant d’effectuer les autres opérations de fanout, ce qui permet de conserver effectivement leurs routages groupés. Le fanout placera les pistes de routage d’échappement sur la même couche et aussi adjacentes que possible.