Understanding Connectivity on Your PCB

Nell'editor PCB, la connettività tra i nodi di una net è rappresentata da una serie di linee di connessione punto-punto, indicate collettivamente come ratsnest. Quando il progetto viene trasferito dallo schematico (Design » Update PCB), i componenti vengono posizionati nello spazio di progettazione del PCB e le linee di connessione vengono visualizzate (come linee sottili continue).

All'interno di una singola net, le linee di connessione uniscono tutti i nodi di quella net. Il modello, o l'ordine con cui si collegano, è chiamato Net Topology, che viene descritto di seguito.

I nodi della net sono collegati da linee di connessione in conformità con la regola Routing Topology applicabile (quella predefinita è Shortest).
I nodi della net sono collegati da linee di connessione in conformità con la regola Routing Topology applicabile (quella predefinita è Shortest).

In questo progetto, le net GND e 5V utilizzano un colore diverso per le rispettive linee di connessione.
In questo progetto, le net GND e 5V utilizzano un colore diverso per le rispettive linee di connessione.

Oltre a essere una guida utile durante il posizionamento dei componenti, le linee di connessione sono anche un valido riferimento durante il routing interattivo e l'autorouting.

Per saperne di più su come viene creata la connettività nello schematico, consulta la pagina Creating Circuit Connectivity in Your Schematics.

L'editor PCB include un analizzatore di net che monitora costantemente la posizione di tutti gli oggetti nello spazio di progettazione e aggiorna le linee di connessione quando viene modificato qualsiasi oggetto di tipo net (incluso un oggetto che viene spostato). Ad esempio, quando un componente viene spostato, l'estremità opposta di ciascuna connessione di quel componente può saltare da un pad di destinazione a un altro, poiché viene aggiornata per mantenere la topologia definita dalla regola di progettazione applicabile. Un esempio di questo comportamento è mostrato per la net GND nel video seguente; questa net ha una topologia shortest.

Osserva come le linee di connessione della GND cambiano posizione mentre il resistore viene spostato, venendo automaticamente riorganizzate per mantenere la lunghezza complessiva di connessione più corta.
Osserva come le linee di connessione della GND cambiano posizione mentre il resistore viene spostato, venendo automaticamente riorganizzate per mantenere la lunghezza complessiva di connessione più corta.

Trovare una Net sulla Scheda

Una scheda non instradata può apparire intimidatoria: una massa di linee di connessione che si incrociano su tutta la scheda. Un buon approccio al routing consiste nel lavorare dallo schematico, dove è possibile individuare facilmente i componenti importanti e le net critiche. È possibile eseguire cross-select e cross-probe direttamente dai componenti e dalle net dello schematico, evidenziando l'elemento equivalente sul PCB. Scopri di più in Working Between the Schematic and the Board.

Una funzione molto utile è la capacità dell'editor PCB di mascherare o attenuare gli oggetti nello spazio di progettazione. Questa funzione di filtro attenua tutto, tranne gli oggetti che soddisfano il filtro. L'immagine seguente mostra una singola net selezionata, con il sistema di filtro impostato per Dim tutti gli oggetti che non soddisfano il filtro.

Per provarlo, imposta il PCB panel in modalità Nets, così verrà visualizzato un elenco delle net presenti sulla scheda. Usa il menu a discesa per impostare la modalità filtro su Dim o Mask, quindi abilita le opzioni Select e Zoom, come mostrato nell'immagine seguente.

Quando fai clic sul nome di una net nel pannello, la visualizzazione dello spazio di progettazione cambia, eseguendo lo zoom per mostrare i nodi della net e attenuando tutto tranne i pad e le linee di connessione della net, estraendo di fatto quella net dal resto della scheda. Nota che anche quando fai clic nell'area di lavoro il filtro rimane attivo: la net scelta resta chiaramente visibile, rendendo semplice esaminarla o instradarla.

Usa la funzione di filtro per facilitare l'individuazione di una net o di una classe di net.
Usa la funzione di filtro per facilitare l'individuazione di una net o di una classe di net.

Fai clic sul pulsante Clear nella parte superiore del pannello PCB per cancellare il filtro e ripristinare l'intero spazio di progettazione alla luminosità normale (oppure premi la scorciatoia Shift+C).

Nota che, oltre a una singola net, puoi filtrare anche una classe di net (se sono state definite classi) nella sezione Net Classes del pannello, e anche selezionare interattivamente più net (tieni premuto Ctrl mentre fai clic nel pannello PCB per selezionare un nome di net).

Le linee di connessione di una net specifica possono essere selezionate per visualizzarne le proprietà nel pannello Properties utilizzando la query IsConnection And InNet('<NetName>') nel pannello PCB Filter ().

Per ulteriori informazioni sull'uso del linguaggio di query e dei pannelli Filter, consulta la pagina Working with the Query Language.

Esplorazione delle Net

Nella modalità Nets del PCB panel, le sue tre aree principali cambiano per riflettere la gerarchia delle net del progetto PCB corrente (in ordine dall'alto):

  • Net Classes, come definito dalla scheda.
  • Nets membri individuali all'interno di una classe.
  • Primitives individuali all'interno di una Net (pad, via, tracce e riempimenti).

Classi di Net

Nell'area superiore del pannello (Net Classes), fai clic con il pulsante destro su una voce net o su un elemento della net, quindi scegli Properties dal menu successivo (oppure fai doppio clic direttamente sulla voce) per accedere alla finestra di dialogo Edit Net Class dialog in cui puoi visualizzare o modificare l'appartenenza delle net alla classe, rinominarla o aggiungere classi aggiuntive.

Puoi anche gestire le classi di net usando i seguenti comandi del sottomenu Design » Netlist dei menu principali oppure del sottomenu Net Actions del menu contestuale degli oggetti net selezionati:

  • Create NetClass from Selected Nets - questo comando viene utilizzato per creare una nuova classe di net a partire da due o più net selezionate nello spazio di progettazione. Dopo aver avviato il comando, si aprirà la finestra di dialogo Object Class Name. Usala per specificare il nome richiesto per la nuova classe di net. Dopo aver fatto clic su OK, la classe di net verrà creata e le net selezionate verranno aggiunte come membri.
  • Add Selected Net(s) to NetClass - questo comando viene utilizzato per aggiungere una o più net selezionate a una classe di net esistente. Dopo aver avviato il comando, si aprirà la finestra di dialogo Choose Net Class. Questa finestra elenca tutte le classi di net esistenti. Seleziona la classe di destinazione, quindi fai clic su OK. Le net verranno aggiunte come membri di quella classe.
  • Remove Selected Net(s) From NetClass - questo comando viene utilizzato per rimuovere una o più net selezionate da una classe di net esistente. Dopo aver avviato il comando, si aprirà la finestra di dialogo Choose Net Class. Questa finestra elenca tutte le classi di net esistenti. Seleziona la classe di destinazione, quindi fai clic su OK. Le net verranno rimosse dai membri di quella classe.

La finestra di dialogo Choose Net Class
La finestra di dialogo Choose Net Class

Il modo più semplice e rapido per selezionare le net (o meglio, i relativi oggetti) nello spazio di progettazione è usare il pannello PCB configurato in modalità Nets. Scegli <All Nets> nell'area Net Classes e quindi seleziona le net richieste nell'area Nets . Il filtro viene applicato all'area di lavoro di progettazione, lasciando selezionati solo gli oggetti elettrici associati alle net scelte (assicurati che l'opzione Select sia abilitata nel pannello e anche che la modalità di evidenziazione sia impostata su Mask o Dim). Questo rende particolarmente più facile distinguere gli oggetti se si utilizza il metodo di accesso con clic destro.
Per saperne di più sul lavoro con le classi, consulta la pagina Working with Classes on a Schematic & PCB .

Net

L'area centrale del pannello visualizza le net delle classi di net selezionate nell'area superiore.

Per impostazione predefinita, con ciascuna Net vengono elencate le seguenti informazioni:

  • - questa funzione ha due scopi:

    • Color background - il colore assegnato alla net. Questo colore viene sempre applicato alle linee di connessione della net. Può anche essere applicato al routing di quella net usando la funzione di override della visualizzazione del colore della net. Fai doppio clic per modificare il colore di questa net, oppure fai clic con il pulsante destro per modificare il colore di tutte le net attualmente selezionate.
    • checkbox - seleziona questa opzione per applicare il colore al routing (abilitare la funzione di override della visualizzazione del colore della net) per questa net. Fai clic con il pulsante destro per abilitare (o disabilitare) la funzione di override della visualizzazione per tutte le net attualmente selezionate. Premi F5 per abilitare/disabilitare l'override della visualizzazione del colore delle net nello spazio di progettazione.

      Vedi Net Color Override - Displaying the Net Color on Routed Nets per saperne di più.

     

  • Name - nome della net.

  • Node Count - il numero totale di pad in questa net.

  • Routed Length - la somma delle lunghezze dei segmenti di traccia e arco posizionati che formano il routing, più la distanza verticale attraversata tramite le via (vedi nota sotto). Il calcolatore della lunghezza instradata non tenta di risolvere segmenti di traccia sovrapposti o ondulazioni del routing all'interno dei pad.

  • Signal Length - calcolo accurato della distanza totale da nodo a nodo. Gli oggetti posizionati vengono analizzati per: risolvere oggetti impilati o sovrapposti e percorsi irregolari all'interno dei pad; inoltre vengono incluse le lunghezze delle via. Se la net non è completamente instradata, viene inclusa anche la lunghezza Manhattan (X + Y) della linea di connessione.

    Se sono configurate regole di progettazione Length, anche lo stato di routing di ciascuna net interessata dalla regola viene colorato: evidenziato in giallo se la lunghezza del routing < minimo della regola, normale se la net soddisfa la regola, oppure rosso se la lunghezza del routing > massimo della regola.

    Le seguenti note si applicano ai calcoli della Signal Length:

    • Risolve sovrapposizioni e serpentine all'interno dei pad.

    • Gestisce i percorsi di instradamento creati con oggetti diversi da tracce e archi (ad esempio, una regione o un riempimento).

    • Include le distanze verticali attraverso i via (vedere la nota sotto).

    • Include il Total Pin/Package Length per questa net.

    • Include la lunghezza Unrouted (Manhattan) per questa net.

    • Il mancato rispetto delle regole di progettazione Length/Matched Length applicabili viene segnalato mostrando la lunghezza del segnale su uno sfondo colorato: le lunghezze del segnale troppo corte in giallo, quelle troppo lunghe in rosso.

      Vedere Length Tuning per saperne di più su come vengono applicate le regole di progettazione Length e Matched Length.

    • Un segnale è un'entità punto-punto; per questo motivo, solo le net con due nodi mostreranno una Signal Length nella modalità Nets del pannello (le net con un numero diverso di nodi visualizzeranno 0). Per le net con più di due nodi, definire xSignals per calcolarne la lunghezza del segnale.

      Vedere PCB - xSignals.

      Vedere Defining High Speed Signal Paths with xSignals per saperne di più sugli xSignals.

  • Total Pin/Package Length - la somma di tutti i valori Pin Package Length in tutti i pad di quella net. Questo valore è definito come proprietà del pad PCB e può anche essere specificato nel pin dello schematico.

  • Unrouted (Manhattan) - la distanza verticale più orizzontale (X+Y) di tutte le sezioni non instradate.

Fare clic con il pulsante destro nella regione, quindi usare il sottomenu Columns per aggiungere le seguenti colonne:

  • Min/Max - impostazioni dalle regole di progettazione Length e Matched Length applicabili. Se non sono definite regole applicabili, vengono usati i valori predefiniti interni di Min=0mil e Max=99999mil.

    Vedere Length Tuning per saperne di più su come i valori Min e Max vengono derivati dalle regole di progettazione Length e Matched Length.

  • Estimated Length - questo è il Routed Length più la lunghezza delle linee di connessione per qualsiasi sezione ancora da instradare. Non usa la lunghezza Manhattan per la parte non instradata; usa invece la distanza diretta punto-punto.
  • Delay - il tempo necessario affinché un segnale si propaghi lungo quel percorso.
Vertical distance through a via - la distanza verticale percorsa da un segnale attraverso un via è la somma di tutti gli spessori degli strati (rame e dielettrico) tra gli strati di rame di inizio e fine, più metà dello spessore dello strato iniziale e metà dello spessore dello strato finale.

La lunghezza e il ritardo per una net che fa parte di una regola di progettazione Supply Nets definita (o fa parte di una classe di net usata con tale regola) non vengono calcolati (i valori sono mostrati come n/a nel pannello).

Fare doppio clic sulla voce di una net specifica nella regione Nets (oppure fare clic con il pulsante destro sulla voce della net e scegliere il comando Properties dal menu contestuale) per aprire la finestra di dialogo Edit Net, dalla quale è possibile modificare le proprietà della net.

La finestra di dialogo Edit Net può essere aperta anche dallo spazio di progettazione facendo clic con il pulsante destro su un oggetto di progetto posizionato e scegliendo il comando Net Actions » Properties dal menu contestuale. La finestra di dialogo si aprirà per la net padre a cui l'oggetto è associato.

Primitive

La visualizzazione/inclusione di ciascun tipo di elemento della net nella regione inferiore Primitives del pannello dipende dal fatto che l'opzione corrispondente per ciascuno sia stata abilitata nel menu del clic destro, accessibile dalle regioni Nets o Primitives.

Fare clic con il pulsante destro su una voce di net o di elemento della net per selezionare gli elementi inclusi.
Fare clic con il pulsante destro su una voce di net o di elemento della net per selezionare gli elementi inclusi.

Si noti che il menu contestuale del clic destro dell'elenco Primitives offre anche l'opzione per creare un xSignal tra due elementi selezionati. Vedere PCB - xSignals per ulteriori informazioni.

Gestione della visualizzazione delle linee di connessione

Related page: La vista del PCB

Le linee di connessione sono un valido aiuto per il posizionamento e l'orientamento dei componenti e per guidare durante l'instradamento. Tuttavia, la loro presenza può anche creare molto disordine visivo. Per aiutare in questo, l'editor PCB include le funzionalità descritte di seguito per aiutare il progettista a gestire la visualizzazione delle linee di connessione.

Modifica del colore delle linee di connessione

Quando il progetto viene trasferito dallo schematico all'area di lavoro PCB, vengono applicate le impostazioni predefinite di layer e colore. Come parte di questo processo, a tutte le linee di connessione viene assegnato il colore predefinito Connection Lines, come definito nella sezione System Colors della scheda Layers & Colors del pannello View Configuration (scorciatoia L). Le configurazioni di visualizzazione sono disponibili sia negli spazi di lavoro 2D sia 3D e possono essere salvate e riapplicate (scheda View Options del pannello View Configuration).

Un modo semplice per far risaltare le net importanti durante il processo di instradamento è cambiare il colore delle loro linee di connessione. Per farlo, fare doppio clic sul nome della net nel pannello PCB per aprire la finestra di dialogo Edit Net, dove è possibile modificare il colore della linea di connessione (impostare il pannello in modalità Nets).

In alternativa, per cambiare il colore di una or net multiple, selezionare prima le net richieste nel pannello PCB , quindi fare clic con il pulsante destro su una net selezionata e scegliere il comando Change Net Color.

Nel pannello PCB, fare clic con il pulsante destro sulle net selezionate per cambiare il colore delle loro linee di connessione.
Nel pannello PCB, fare clic con il pulsante destro sulle net selezionate per cambiare il colore delle loro linee di connessione.

Visualizzazione delle linee di connessione usando i colori dei layer

Oltre ad assegnare il colore della linea di connessione per le singole net, puoi anche visualizzare le linee di connessione usando i colori dei layer di partenza e di arrivo tra cui la linea di connessione si sviluppa. Se una linea di connessione va da un oggetto su un layer a un oggetto su un layer diverso, la connessione inizia con il colore del layer del primo oggetto, quindi sfuma nel colore del layer su cui termina man mano che si avvicina all’oggetto su quel layer (come mostrato nell’immagine sotto).

Nota che questa sostituzione del colore con gradiente viene applicata solo alle net che passano da un layer a un altro; se la connessione inizia e termina sullo stesso layer, mantiene il colore definito.

Questa funzione è utile quando stai eseguendo il routing di una scheda multistrato, poiché indica il layer di destinazione verso cui deve andare la connessione in fase di routing. Nota che la sfumatura del colore viene applicata solo alle connessioni che passano da un layer a un altro; se la connessione inizia e termina sullo stesso layer, mantiene il colore della net assegnato.  

Per usare la funzione del colore del layer, abilita l’opzione Use Layer Colors for Connection Drawing nella scheda View Options del pannello View Configurations, come mostrato sotto.

Le linee di connessione possono essere visualizzate usando i colori dei layer di partenza e di arrivo. Nell’immagine a destra, da diverse net sono stati rimossi segmenti di routing per mostrare come vengono visualizzate le linee di connessione. Connection lines can be colored to show their starting and ending layers
Le linee di connessione possono essere visualizzate usando i colori dei layer di partenza e di arrivo. Nell’immagine a destra, da diverse net sono stati rimossi segmenti di routing per mostrare come vengono visualizzate le linee di connessione.

Visualizzazione delle linee di connessione in modalità Single Layer

Una scheda multistrato è visivamente densa, rendendo difficile interpretare ciò che sta accadendo. Per facilitare questa operazione, puoi passare facilmente dalla visualizzazione dei layer abilitati alla modalità Single Layer premendo la scorciatoia Shift+S.

Normalmente, quando lo fai, tutte le linee di connessione che non iniziano o terminano sul layer corrente vengono anch’esse nascoste, poiché si presume che non siano rilevanti. Per visualizzare sempre le linee di connessione, abilita l’opzione All Connections in Single Layer Mode nella scheda View Options del pannello View Configurations, come mostrato sotto.

Controlla la visualizzazione delle linee di connessione in modalità Single Layer.
Controlla la visualizzazione delle linee di connessione in modalità Single Layer.

Nascondere/visualizzare le linee di connessione

In alternativa al filtraggio delle net tramite il pannello PCB, puoi nascondere completamente una, molte o tutte le linee di connessione. Nel sottomenu View » Connections sono disponibili diversi comandi per controllare la visualizzazione delle linee di connessione. Puoi anche accedere a questi comandi mentre lavori premendo il tasto di scelta rapida N. Usa i comandi disponibili per:

  • Mostrare o nascondere tutte le linee di connessione del progetto.
  • Mostrare o nascondere tutte le linee di connessione associate a una net scelta.

    • Se non conosci la posizione di un pad sulla net, o di una delle sue linee di connessione, fai clic in uno spazio vuoto e comparirà una finestra di dialogo che richiede il nome della net. Se non sei sicuro del nome della net, digita ? e fai clic su OK per aprire la finestra di dialogo Nets Loaded, che elenca tutte le net caricate per il progetto. Le linee di connessione della net scelta nella finestra di dialogo verranno nascoste quando fai clic su OK.
    • Per mostrare o nascondere le linee di connessione della net a cui è assegnato un oggetto nell’area di lavoro, puoi fare clic con il pulsante destro sull’oggetto della net e scegliere il comando Net Actions » Show Nets o Hide Nets dal menu contestuale.
  • Mostrare o nascondere le linee di connessione per tutte le net associate a un componente scelto.

    • Se non conosci la posizione di un componente, fai clic in uno spazio vuoto e comparirà una finestra di dialogo che richiede il designatore del componente. Se non sei sicuro del designatore, digita ? e fai clic su OK per aprire la finestra di dialogo Components Placed, che elenca tutti i componenti del progetto. Le linee di connessione per tutte le net associate al componente scelto nella finestra di dialogo verranno nascoste quando fai clic su OK.
    • Per nascondere le linee di connessione relative a tutte le net associate ai componenti selezionati, puoi fare clic con il pulsante destro su un componente (o selezionare più di un componente) e scegliere il comando Component Actions » Show Nets o Hide Nets dal menu contestuale.
  • Tutti i comandi disponibili hanno tasti di scelta rapida, rendendo questo un metodo efficiente per eseguire attività come nascondere tutte le linee di connessione (N, H, A), quindi visualizzare le linee di connessione per una net specifica (N, S, N).
  • Durante lo spostamento dei componenti, tutte le linee di connessione vengono automaticamente nascoste. Puoi scorrere ciclicamente la visualizzazione di queste linee di connessione mentre sposti un componente. Per farlo, premi il tasto  mentre sei in modalità di spostamento. Premendo il tasto  in modalità di spostamento, la visualizzazione Heads Up passa ciclicamente tra Breaks, Hidden o Pad To Pad, a seconda del tipo di connessione che desideri visualizzare.

Topologia della net

Il modello o l’ordine con cui i nodi nella net sono collegati tra loro è chiamato topologia della net. La topologia della net è controllata dalla regola di progettazione Routing Topology applicabile, che per impostazione predefinita usa la topologia Shortest. Shortest significa che i nodi nella net sono collegati tra loro secondo uno schema che fornisce la lunghezza complessiva di connessione più breve per quella net. Questa lunghezza complessiva viene monitorata mentre sposti un componente e lo schema delle linee di connessione cambia dinamicamente per mantenere minima la lunghezza complessiva. Questo si può osservare nell’animazione mostrata sopra, dove le linee che scendono verso il basso dalla parte inferiore del componente in movimento saltano mentre il componente viene spostato: ciò accade ogni volta che uno dei pad collegati si avvicina a un altro pad della stessa net.

Applicazione di una topologia predefinita usando la regola di progettazione Routing Topology

È possibile creare ulteriori regole di progettazione Routing Topology per configurare una net (o una classe di net) in modo che utilizzi una topologia diversa. Per dimostrarlo, nelle immagini mostrate sotto la regola di topologia predefinita è mostrata a sinistra, mentre a destra è mostrata la stessa net con una nuova topologia di routing Starburst applicata. In una topologia Starburst, le connessioni si irradiano dal pad con un Electrical Type di Source (il tipo predefinito per tutti i pad è Load).

Con la topologia predefinita, le linee di connessione sono posizionate per fornire la lunghezza complessiva di connessione più breve. Nella topologia Starburst, le linee di connessione si irradiano tutte da un pad Source. Image showing the connection lines arranged in a Starburst net topology
Con la topologia predefinita, le linee di connessione sono posizionate per fornire la lunghezza complessiva di connessione più breve. Nella topologia Starburst, le linee di connessione si irradiano tutte da un pad Source.

Applicazione di una topologia personalizzata

All’interno di una singola net, la connessione tra due nodi è chiamata From-To. Per controllare il percorso delle linee di connessione a livello del singolo collegamento pin-to-pin, puoi definire manualmente dei From-Tos all’interno di una net, creando di fatto una topologia della net personalizzata.

I From-Tos vengono definiti impostando il PCB panel in modalità From-To Editor. Il processo di definizione di un From-To consiste nel selezionare due Nodes on Net nel pannello e fare clic sul pulsante Add From To. Per identificare chiaramente i From-Tos nell’area di lavoro, vengono mostrati come una linea tratteggiata invece che come una linea continua.

È stato definito un From-To tra 2 pad; nota come la linea From-To venga visualizzata tratteggiata anziché continua.
È stato definito un From-To tra 2 pad; nota come la linea From-To venga visualizzata tratteggiata anziché continua.

Quando il pannello PCB è in modalità From-To Editor, tutte le linee di connessione che non sono From-Tos vengono nascoste.

La modalità From-To Editor del pannello PCB è divisa in tre sezioni:

  • Nets
  • Nodes della net selezionata
  • From-Tos on Net

Quando fai clic su una voce net, tutti i nodi di quella net verranno caricati nella regione centrale del pannello. Facendo doppio clic su una voce net si aprirà la finestra di dialogo Edit Net dialog in cui puoi modificare le proprietà della net, inclusa l’appartenenza dei nodi.

Aggiunta di From-Tos

Per aggiungere un From-To definito dall’utente tra due nodi in una net selezionata, seleziona i due nodi nella regione Nodes on Net del pannello, quindi fai clic sul pulsante Add From To.

Puoi selezionare i due nodi (pad) per un From-To direttamente nell’area di lavoro. Quando selezioni un nodo, la voce corrispondente nella regione Nodes on Net del pannello verrà selezionata.

Il From-To appena aggiunto apparirà elencato nella regione From-To on Net del pannello e comparirà nell’area di lavoro come una linea tratteggiata tra i due nodi.

È stato creato un nuovo From-To sulla net.
È stato creato un nuovo From-To sulla net.

Un From-To definito dall’utente nell’area di lavoro.
Un From-To definito dall’utente nell’area di lavoro.

Per rimuovere un From-To, seleziona la relativa voce nella regione From-To on Net del pannello, quindi fai clic sul pulsante Remove.

Scelta di una topologia predefinita

La topologia di una net è la disposizione o il modello delle connessioni pin-to-pin. Per impostazione predefinita, le connessioni pin-to-pin di ciascuna net sono disposte in modo da fornire la lunghezza complessiva di connessione più breve.

Una topologia viene applicata a una net per vari motivi: nei progetti ad alta velocità, dove le riflessioni del segnale devono essere ridotte al minimo, la net viene disposta con una topologia a margherita; per le net di massa, si potrebbe applicare una topologia a stella per garantire che tutte le piste ritornino a un punto comune. Puoi creare From-Tos dedicati per coppie di nodi in una net oppure scegliere di generare From-Tos per la net in base a una delle topologie di routing predefinite disponibili.

Le seguenti topologie sono disponibili e sono accessibili dalla regione From-To on Net del pannello facendo clic sul pulsante Generate:

  • Shortest - questa topologia collega tutti i nodi della net in modo da fornire la lunghezza complessiva di connessione più breve.
  • Daisy Simple - questa topologia concatena tutti i nodi insieme, uno dopo l'altro. L’ordine in cui vengono concatenati è calcolato per ottenere la lunghezza complessiva minima. Se vengono specificati un pad sorgente e un pad di terminazione, tutti gli altri pad vengono concatenati tra di essi per ottenere la lunghezza più breve possibile. Se vengono specificate più sorgenti (o terminazioni), queste vengono concatenate insieme a ciascuna estremità.

  • Daisy Balanced - questa topologia divide tutti i carichi in catene uguali; il numero totale di catene è pari al numero di terminazioni. Queste catene vengono quindi collegate alla sorgente secondo uno schema a stella. Più nodi sorgente vengono concatenati insieme.

  • Daisy Mid-Driven - questa topologia posiziona il nodo sorgente o i nodi sorgente al centro della catena a margherita, divide equamente i carichi e li concatena su entrambi i lati della sorgente o delle sorgenti. Sono richieste due terminazioni, una per ciascuna estremità. Più nodi sorgente vengono concatenati insieme al centro. Se non sono presenti esattamente due terminazioni, viene utilizzata la topologia Daisy-Simple.

  • Starburst - questa topologia collega ciascun nodo direttamente al nodo sorgente. Se sono presenti terminazioni, queste vengono collegate dopo ciascun nodo di carico. Più nodi sorgente vengono concatenati insieme, come nella topologia Daisy Balanced.

Un pad può essere definito come Source, Terminator o Load modificando di conseguenza la voce del campo Electrical Type nel Pad mode del pannello Properties. È possibile accedere alla modalità Pad del pannello Properties facendo doppio clic sulla voce del pad nella regione Nodes on Net.

Impostazione di Electrical Type di un pad su Source nella modalità Pad del pannello Properties.
Impostazione di Electrical Type di un pad su Source nella modalità Pad del pannello Properties.

Quando si modifica il tipo elettrico di un pad in Source o Terminator, nello spazio di progettazione verrà inserito un "[S]" o un "[T]" per distinguerlo.

Note

  • Una linea di connessione generata dal sistema non appare nello spazio di progettazione come entità separata. Viene visualizzata solo la linea di connessione pin-to-pin associata al From-To, utilizzata come guida per il routing interattivo/Autorouting.

  • Un From-To definito dall’utente appare nello spazio di progettazione come una linea tratteggiata, separata e distinta dalla linea di connessione pin-to-pin che viene anch’essa visualizzata quando il From-To viene aggiunto. La linea From-To definita dall’utente controlla dove la linea di connessione pin-to-pin associata inizia e termina. Questo si dimostra al meglio con un esempio. Si consideri un From-To definito dall’utente aggiunto tra i pin logicamente connessi di due componenti. Viene aggiunta e visualizzata anche una linea di connessione (pannello PCB configurato in modalità Nets):

  • La linea di connessione pin-to-pin, utilizzata per il routing, nasconde la presenza della linea From-To definita dall’utente, che è separata e distinta. Tuttavia, quando si inizia a instradare la connessione, è possibile vedere la natura distinta e separata delle due linee:

  • Se il routing viene ora sospeso, il net analyzer aggiunge una linea di connessione in modo da mantenere la topologia richiesta, mostrata come linea tratteggiata (chiamata Broken Net Marker), indicando che la net deve essere instradata tra questi due punti per mantenere la topologia determinata dall’utente tramite l’aggiunta del From-To definito dall’utente:

  • Se si specificano From-To definiti dall’utente solo per una parte di una net, l’editor PCB imposterà le restanti connessioni pin-to-pin (From-To generati dal sistema) sulla topologia Shortest.

  • Il tipo di From-To determina il modo in cui il Connectivity Analyzer tratta la linea di connessione nello spazio di progettazione quando, ad esempio, un oggetto net viene spostato o una parte di una net viene instradata manualmente:

    • From-To generato dal sistema - la linea di connessione può essere spostata secondo necessità come parte della riottimizzazione del net analyzer per mantenere la topologia predefinita della net (cioè Shortest).
    • From-To definito dall’utente - se il From-To non è il risultato della selezione di una topologia predefinita, la linea di connessione non viene considerata come parte del processo di riottimizzazione del net analyzer. Se il From-To fa parte di una topologia net predefinita (diversa da Shortest), il net analyzer può includerlo nella riottimizzazione, purché venga mantenuta la topologia scelta.

     

  • L’implementazione di topologie personalizzate definite tramite From-To può essere verificata durante il Batch Design Rule Check (DRC) delle regole di progettazione Routing Topology applicate alle net corrispondenti. Viene rilevata una violazione se esiste una connessione elettrica tra i pad di un From-To e il percorso più breve contiene almeno un altro pad di questa net.

    Javascript ID: RoutingTopology_FromTos_AD24_5

    Vengono creati due From-To tra tre pad: dal pad 1 al pad 2 e dal pad 2 al pad 3

    Il routing viene creato in base alla configurazione dei From-To: è presente routing tra i pad 1 e 2 e tra i pad 2 e 3. Non viene rilevata alcuna violazione della regola Routing Topology.

    Il routing viene creato con una struttura a T. Non ci sono pad aggiuntivi nei percorsi secondo la configurazione dei From-To, quindi non viene rilevata alcuna violazione della regola Routing Topology.

    Il routing viene creato tra il pad 1 e il pad 3 e tra il pad 2 e il pad 3. Questo routing non corrisponde alla configurazione dei From-To perché è presente un pad 3 aggiuntivo nel percorso tra il pad 1 e il pad 2, quindi viene rilevata una violazione della regola Routing Topology per il From-To tra i pad 1 e 2.

    Le violazioni non verranno rilevate per net con un numero elevato di pad (più di 20) o primitive (più di 1024).

    Il supporto DRC Routing Topology è in Open Beta ed è disponibile quando l’opzione PCB.Rules.CheckRoutingTopology è abilitata nella finestra di dialogo Advanced Settings.

Netlist Manager

La finestra di dialogo Netlist Manager , accessibile scegliendo il comando Design » Netlist » Edit Nets  dai menu principali, fornisce controlli per gestire efficacemente la netlist della scheda. Le net possono essere aggiunte, modificate o eliminate secondo necessità e anche i pin (o pad) dei componenti in tali net possono essere modificati per quanto riguarda le loro proprietà. Tramite questa finestra di dialogo è inoltre possibile accedere ad altri strumenti di gestione della netlist, inclusa la possibilità di creare la netlist in base al rame connesso sul PCB e di esportare la netlist dal PCB.

La finestra di dialogo Netlist Manager La finestra di dialogo Netlist Manager

Report sulle net

Per generare un report sullo stato della netlist dal documento PCB attivo, scegliere il comando Reports » Netlist Status dal menu principale. Questo report fornisce informazioni dettagliate sulla netlist della scheda instradata. Elenca tutte le net e, per ciascuna net, indica i layer utilizzati per l'instradamento e la lunghezza fisica totale delle tracce instradate. Dopo aver avviato il comando, viene generato un report - Net Status - <PCBDocumentName>.html - e aperto come documento attivo. Ogni net è elencata; fare clic sul nome di una net per evidenziarla nel documento PCB. I dati relativi alla lunghezza fisica delle tracce instradate vengono inizialmente visualizzati nelle unità di misura specificate per il progetto della scheda. Utilizzare il campo Units  nel report per passare rapidamente, secondo necessità, tra unità imperiali e metriche.

  • Il report viene generato anche in formato .txt. Entrambi i formati del report sono memorizzati nella cartella specificata dalla voce Output Path nella scheda Options tab della finestra di dialogo Options for Project. Solo il report in formato HTML viene aggiunto al progetto padre nel pannello Projects panel e può essere trovato nella sottocartella Generated\Documents.
  • Il report include la Routed Length, che comprende la distanza verticale attraversata tramite i via in quella net. Si noti che il calcolatore della Routed Length non tenta di risolvere segmenti di traccia sovrapposti o serpentine di instradamento all'interno dei pad, quindi potrebbe non essere accurato. Per una lunghezza più accurata utilizzare Signal Length, che può essere visualizzato nella modalità Nets mode del pannello PCB. Il pannello PCB supporta anche la creazione di un report: fare clic con il pulsante destro del mouse nell'elenco delle net nel pannello per configurare le colonne richieste, quindi fare nuovamente clic con il pulsante destro e selezionare Reports per aprire la finestra di dialogo Report Preview, da cui è possibile esportare il report in vari formati.
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