ActiveRoute

Concept image showing routing

Jednym z najbardziej czasochłonnych etapów projektowania płytki jest prowadzenie połączeń (routing). Podczas gdy system reguł obsługuje ograniczenia projektowe, takie jak szerokości ścieżek, rozmiary przelotek, odstępy itd., to na projektancie spoczywa zadanie rozmieszczenia wielu tysięcy segmentów ścieżek wymaganych do pełnego poprowadzenia płytki.

Autoroutery mogą złagodzić ten problem, ale powszechnie uważa się je za niewystarczające ponieważ:

  • Nie potrafią właściwie uwzględnić niezliczonych subtelnych ograniczeń projektowych, które ludzki projektant instynktownie stosuje podczas prowadzenia ścieżek.
  • Ich pełna konfiguracja trwa tak długo, że często bardziej efektywne jest po prostu przejść do interaktywnego prowadzenia ścieżek na płytce.
  • Porządkowanie (cleanup) może być tak długim i trudnym procesem, że często bardziej efektywne jest poprowadzenie płytki interaktywnie.

Świętym Graalem routingu PCB jest szybkie uzyskanie wyników wysokiej jakości, spełniających reguły projektowe, przy zachowaniu kontroli przez projektanta. To wyzwanie, któremu ma sprostać ActiveRoute.

Improving the Completed Routes

Uzupełnieniem, ale funkcjami niezależnymi od ActiveRoute, są Glossing i Retrace. Można ich użyć do poprawy jakości dowolnego istniejącego routingu, niezależnie od tego, w jaki sposób został utworzony.

Glossing jest domyślnie włączony i uruchamia się po zakończeniu ActiveRoute — w razie potrzeby można to wyłączyć w panelu PCB ActiveRoute. Glossing ma także własny zestaw opcji, w tym możliwość zaokrąglania narożników ścieżek.

Dowiedz się więcej o Glossing & Retracing of Existing Routes

Czym jest ActiveRoute?

ActiveRoute to zautomatyzowana, interaktywna technologia routingu, która dostarcza wydajne algorytmy routingu wielu sieci (multi-net), stosowane do konkretnych sieci lub połączeń, które wybierzesz. ActiveRoute pozwala też projektantowi interaktywnie zdefiniować ścieżkę prowadzenia lub Guide, który następnie określa the river, wzdłuż którego będą przebiegać nowe ścieżki.

Kluczowe funkcje ActiveRoute, które sprawiają, że to podejście jest znacząco lepsze niż połączenie zwykłego routingu interaktywnego i autoroutingu, obejmują:

  • Automatyczną optymalizację wyprowadzeń (escape routes) z macierzy pinów/przelotek — najbardziej czasochłonnego aspektu routingu ręcznego.
  • Wysoką wydajność — sieci sygnałowe routowane w czasie < 1 s na każdą.
  • Przestrzeganie reguł projektowych dla szerokości, odstępów, warstw, topologii i obszarów (rooms) według sieci i klas sieci, z uwzględnieniem priorytetów.
  • Routing na wielu warstwach jednocześnie oraz rozkładanie ścieżek pomiędzy te warstwy.
  • Intuicyjny Route Guide, którego projektant może użyć do kierowania rozmieszczeniem ścieżek.
  • Wykorzystanie podejścia River Route, aby uzyskać wysoki współczynnik ukończenia bez potrzeby stosowania przelotek.
  • Możliwość prowadzenia przez polygony (polygon planes) i ponownego ich wylania (re-pour), jeśli opcja re-pour jest włączona.
  • Obsługę zarówno sieci single-ended, jak i par różnicowych.
  • Zakończenie prac potężnym narzędziem glossing, które dodatkowo redukuje liczbę narożników i skraca długość ścieżek.

Czym ActiveRoute nie jest

ActiveRoute nie jest autorouterem. To prowadzony router interaktywny, który koncentruje się na czystym, wysokiej jakości routingu wybranego zestawu sieci. Używaj ActiveRoute w taki sam sposób, jak podchodzisz do routingu interaktywnego: wybierz interesujące sieci, włącz warstwy, na których chcesz je poprowadzić, przemyśl ścieżkę, którą powinny podążać, i wykonaj routing.

Jeśli zaznaczysz wszystkie sieci na płytce i uruchomisz dla nich ActiveRoute, prawdopodobnie będziesz rozczarowany. ActiveRoute nie jest autorouterem; nie potrafi wstawiać przelotek i nie zawiera strategii routingu sieci zasilania.

Panel PCB ActiveRoute

ActiveRoute działa zgodnie z kryteriami i ograniczeniami zdefiniowanymi przez reguły projektowe PCB, więc jego użycie sprowadza się do wybrania interesujących połączeń lub sieci i uruchomienia procesu. Posiada jednak szereg specyficznych funkcji sterowania konfigurowanych w panelu PCB ActiveRoute. Panel PCB ActiveRoute służy do konfiguracji i obsługi różnych funkcji udostępnianych przez ActiveRoute, w tym: wykonywania interaktywnego ActiveRoute; definiowania Route Guide i odstępów ścieżek w jego obrębie; włączania automatycznego dostrajania długości; oraz włączania automatycznego zamieniania pinów. Zdecydowanie zaleca się otwarcie panelu PCB ActiveRoute przed rozpoczęciem ActiveRoute.

Aby otworzyć panel PCB ActiveRoute, gdy PCB jest aktywnym dokumentem: 

  • Kliknij przycisk  Panels button, click to enable the display of workspace panels available in the current editor w prawym dolnym rogu obszaru roboczego, a następnie wybierz opcję menu PCB ActiveRoute.

  • Kliknij View » Panels » PCB ActiveRoute.

Aby uzyskać dostęp do możliwości ActiveRoute w Altium Designer, należy zainstalować rozszerzenie programowe ActiveRoute . Można je zainstalować lub usunąć ręcznie.

Aby uzyskać więcej informacji o zarządzaniu rozszerzeniami, zapoznaj się ze stroną Extending Your Installation (Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer).

Użyj panelu PCB ActiveRoute, aby sterować procesem ActiveRoute.Użyj panelu PCB ActiveRoute, aby sterować procesem ActiveRoute.

Panel PCB ActiveRoute służy do:

  • Włączania warstw sygnałowych, na których ActiveRoute może prowadzić połączenia.
  • Wykonywania ActiveRoute dla zaznaczonych połączeń.
  • Włączania przebiegu Glossing po zakończeniu ActiveRoute.
  • Definiowania Route Guide.
    • Konfigurowania odstępu ścieżka–ścieżka, który ma być używany w obrębie Route Guide.
  • Konfigurowania i włączania dostrajania długości ścieżek umieszczanych przez ActiveRoute.
  • Konfigurowania opcji Meander, pozwalającej ActiveRoute zdefiniować dłuższą ścieżkę prowadzenia, co może pomóc zwiększyć współczynnik ukończenia.
  • Konfigurowania i włączania zamiany pinów. ActiveRoute może zamieniać piny podczas routingu, aby poprawić jakość prowadzenia.
ActiveRoute działa na zaznaczonych połączeniach; część kontrolek w panelu stanie się aktywna dopiero wtedy, gdy jakieś połączenia zostaną zaznaczone.

Zawartość panelu PCB ActiveRoute jest ułożona w zwijane sekcje, które otwiera się i zamyka za pomocą ikony ► powiązanej z nagłówkiem każdej sekcji. Informacje o kontrolkach właściwości przedstawione poniżej są uporządkowane zgodnie z odpowiadającymi im sekcjami, a każdą zwijaną sekcję otwiera/zamyka się w ten sam sposób.

Dodatkowe funkcje ActiveRoute

ActiveRoute to zautomatyzowany, interaktywny router i jego użycie jest proste i bezpośrednie: zaznacz połączenia, a następnie naciśnij Shift+A, aby uruchomić ActiveRoute zgodnie z regułami projektowymi. ActiveRoute zawiera też szereg innych funkcji i elementów sterujących, dając projektantowi większą kontrolę nad wybranymi możliwościami.

Obejmują one:

  • Zdefiniowanie ścieżki trasowania i odstępów ścieżek poprzez umieszczenie Route Guide.
  • Dopuszczenie dłuższej trasy dzięki ustawieniu Meander.
  • Automatyczne dopasowanie długości tras poprzez length tuning.
  • Dopuszczenie zamiany pinów w celu uproszczenia wyzwania trasowania.

Przyjrzyjmy się każdej z tych funkcji bardziej szczegółowo.

Zdefiniuj ścieżkę za pomocą Route Guide

Jednym z głównych celów ActiveRoute jest znalezienie możliwie najkrótszego łącznego zestawu długości tras, co nie zawsze jest pożądaną ścieżką dla każdego zestawu połączeń. Route Guide daje projektantowi narzędzie do naszkicowania konkretnej ścieżki, wzdłuż której mają przebiegać wybrane połączenia, nawet jeśli nie jest to ścieżka najkrótsza.

  • Defining the Route Guide - najpierw wybierz połączenia, które mają być trasowane w obrębie prowadnicy, kliknij przycisk  Route Guide button, click to define a route guide that ActiveRoute will then attempt to route the selected nets along w panelu PCB ActiveRoute, a następnie kliknij, aby zdefiniować punkt startowy prowadnicy, po czym przesuwaj mysz i klikaj, aby wyznaczyć przebieg ścieżki. Po zdefiniowaniu ścieżki kliknij przycisk ActiveRoute, aby poprowadzić wybrane połączenia wzdłuż tej ścieżki. Więcej szczegółów znajdziesz w sekcji Define a Route Guide dalej na tej stronie.

Unikaj rysowania punktów końcowych Route Guide bezpośrednio na padach, które chcesz trasować. Jakość wyjść z padów będzie lepsza, jeśli nie będą one zawarte wewnątrz Route Guide.

  • Changing the Route Guide Width - podczas umieszczania Route Guide można poszerzać lub zwężać prowadnicę, naciskając klawisze Keyboard Up arrow key lub Keyboard Down arrow key. Domyślna szerokość to suma odpowiednich reguł szerokości+clearance dla wybranych połączeń, podzielona przez liczbę warstw, pomnożona przez 1,3. Naciśnij klawisz Backspace, aby „odwinąć” (unwind) Guide, jeśli musisz zdefiniować inną ścieżkę.
  • The Route Guide color - zależy od warstw udostępnionych dla ActiveRoute wybranych połączeń. Jeśli włączona jest jedna warstwa, prowadnica jest rysowana w kolorze tej warstwy; jeśli włączonych jest wiele warstw, jest rysowana w domyślnym kolorze Route Guide.
  • The track spacing within the Route Guide - domyślne zachowanie polega na tym, że ActiveRoute rozstawia trasy zgodnie z regułami projektowymi; nie próbuje ich rozsuwać ani wykorzystywać całej dostępnej przestrzeni w Route Guide. Aby rozsunąć trasy w obrębie Route Guide, użyj funkcji Track-Track Space in Route Guide, opisanej dalej na tej stronie.

Film pokazujący umieszczanie Route Guide, z interaktywną zmianą szerokości podczas umieszczania.
Film pokazujący umieszczanie Route Guide, z interaktywną zmianą szerokości podczas umieszczania.

Szerokość Route Guide

Domyślna szerokość to suma odpowiednich reguł szerokości+clearance dla wybranych połączeń, podzielona przez liczbę warstw, pomnożona przez 1,3. 

  • RouteGuideWidth = ((W+C)/#Layers)*1.3)
  • Prowadnica jest domyślnie rozszerzana mnożnikiem 1,3, aby zapewnić, że trasy się zmieszczą, oraz umożliwić im omijanie przeszkód, takich jak przelotki, znajdujących się na drodze. Szerokość stanowi twardą granicę trasowania; jeśli trasy się nie mieszczą, nie zostaną umieszczone.
  • Podczas umieszczania prowadnicy szerokość można zwiększać/zmniejszać, naciskając klawisze Keyboard Up arrow key lub Keyboard Down arrow key na klawiaturze. Minimalny rozmiar używa mnożnika 1,0; maksymalny rozmiar używa mnożnika 10,0.

Edycja prowadnicy

Route Guide to zestaw ścieżek umieszczonych na warstwie mechanicznej.

  • Segmenty ścieżek są domyślnie zablokowane. Jeśli je odblokujesz, możesz zmieniać kształt prowadnicy za pomocą standardowych technik przeciągania ścieżek.
  • Aby usunąć prowadnicę, kliknij dwukrotnie dowolny segment, aby go zaznaczyć, a następnie naciśnij klawisz Delete.

Odstęp ścieżka–ścieżka w obrębie Route Guide

Korzystając z funkcji Track-Track Space in Route Guide, możesz polecić ActiveRoute rozsunąć trasy na całą szerokość Route Guide. Użyj suwaka, aby wybrać wartość odstępu, albo wpisz wartość w polu edycji. Route Guide zostanie automatycznie dopasowany rozmiarem z uwzględnieniem tego ustawienia. Aby to osiągnąć, musisz skonfigurować ustawienie Track-Track Space in Route Guide przed umieszczeniem Route Guide. Szerokość Route Guide możesz dodatkowo regulować podczas umieszczania, naciskając klawisze Keyboard Up arrow keyKeyboard Down arrow key .

Użyj funkcji Track-Track Space, aby rozsunąć trasy w Route Guide.
Użyj funkcji Track-Track Space, aby rozsunąć trasy w Route Guide.

Pozwól trasom meandrować

ActiveRoute próbuje prowadzić wybrane połączenia możliwie najkrótszą ścieżką, czyli przy minimalnym „meandrowaniu”. Jeśli współczynnik ukończenia ActiveRoute jest niższy niż oczekiwano, ustawienie Meander pozwala zwiększyć dopuszczalny poziom meandrowania, co może pomóc podnieść współczynnik ukończenia. Domyślne maksymalne ustawienie Meander wynosi 100%, co oznacza, że trasy mogą mieć łączną długość Manhattan Length + 100% of Manhattan Length. Użyj suwaka, aby wybrać wartość meandrowania albo wpisz procent w polu edycji.

Zwróć uwagę, że ustawienie meandrowania jest ignorowane, gdy używany jest Route Guide, ponieważ Route Guide służy do zdefiniowania ścieżki, która może znacząco zwiększyć meander. 

Dopasowywanie długości tras

ActiveRoute może zastosować dopasowanie długości do połączeń aktualnie trasowanych lub do wybranych istniejących tras. ActiveRoute będzie próbował spełnić wybraną regułę projektową Matched Length.

Aby skonfigurować ActiveRoute do dopasowania długości:

  • Zaznacz pole wyboru Tune Selected w obszarze Action panelu.
  • Włącz wymaganą regułę projektową Matched Length w obszarze Tune panelu.
  • Skonfiguruj wymagane ustawienia Max Amplitude i Min Space (Single Ended lub Differential Pair) w obszarze Tune panelu.

PCB ActiveRoute panel, Tune section is used to configure the tuning shapes added by ActiveRoute to match the route lengths

Obecnie dostępny jest tylko styl dopasowania Mitered Lines z fazowaniem narożnika na poziomie około 20%. Harmonijki wstawiane przez ActiveRoute nie są też Union. Obsługa dopasowania długości w ActiveRoute jest wciąż rozwijana; oceniane są inne style dopasowania oraz Union dla harmonijek.

Aby dowiedzieć się więcej o ustawieniach ActiveRoute Length Tuning, zobacz sekcję Length Tuning na stronie panelu PCB ActiveRoute.

Aby dowiedzieć się więcej o dopasowywaniu długości istniejących tras przy użyciu regulowanych kształtów harmonijki, zobacz artykuł Length Tuning.

Zamiana pinów

Oprogramowanie zawiera rozbudowany system zamiany pinów i elementów, powiązany między edytorami schematu i PCB. ActiveRoute ma dostęp do ustawień zamiany pinów i może zamieniać piny podczas prowadzenia ścieżek, jeśli skraca to łączną długość tras i poprawia jakość prowadzenia.

Aby użyć zamiany pinów:

  • Zanim będzie można wykonać jakąkolwiek zamianę pinów (interaktywnie lub przez ActiveRoute), projekt musi zostać skompilowany (Project menu) za każdym razem, gdy jest otwierany.
  • Aby skonfigurować i zarządzać ustawieniami zamiany pinów dla komponentów, uruchom polecenie Tools » Pin/Part Swapping » Configure, aby otworzyć okno dialogowe Configure Swapping Information in Components.
  • Włącz opcję Pin Swap Routing w obszarze Action panelu PCB ActiveRoute.
  • Włącz wymagane komponenty w obszarze Pin Swap panelu PCB ActiveRoute.

Aby dowiedzieć się więcej o funkcji zamiany pinów, zobacz Pin, Pair and Part Swapping.

Przygotowanie do ActiveRoute

ActiveRoute ma dostęp do funkcji Gloss (Route » Gloss Selected), która uruchamia się automatycznie jako część procesu ActiveRoute, jeśli jest włączona w PCB ActiveRoute panelu.

Najczęstszą przyczyną niepowodzenia ActiveRoute jest zbyt mało miejsca, aby ścieżka(i) się zmieściły, dlatego ważne jest, aby upewnić się, że reguły szerokości i odstępów są poprawnie skonfigurowane.

Wykonywanie ActiveRoute

Aby wykonać ActiveRoute:

Budowanie biegłości

  1. Kluczowym elementem biegłości w ActiveRoute jest swobodne posługiwanie się skrótami. Sekwencje klawiszy, których będziesz używać najczęściej, to:
    • Alt+Click - aby zaznaczyć pojedynczą linię połączenia.
    • Alt+Click&Drag- aby zaznaczyć połączenia w obrębie obszaru, przeciągnij od prawej do lewej, aby zaznaczyć wszystkie dotknięte połączenia, albo od lewej do prawej, aby zaznaczyć tylko to, co mieści się w prostokącie zaznaczenia. Naciśnij Tab, aby rozszerzyć zaznaczenie o inne połączenia w tej samej sieci (sieciach). Pasek stanu będzie wyświetlał liczbę właśnie zaznaczonych połączeń do momentu, aż kursor najedzie na inny obiekt.
    • Ctrl+Click&Drag - aby zaznaczyć pady w komponencie, przeciągnij od prawej do lewej, aby zaznaczyć wszystkie dotknięte pady, albo od lewej do prawej, aby zaznaczyć tylko to, co mieści się w prostokącie zaznaczenia. Naciśnij Tab, aby rozszerzyć zaznaczenie o inne obiekty trasowania w tej samej sieci (sieciach). Naciskaj dalej Tab, aby przełączać się między wszystkimi możliwymi stanami zaznaczenia.
    • Click&Drag - aby zaznaczyć istniejące segmenty ścieżek, przeciągnij od prawej do lewej, aby zaznaczyć wszystkie dotknięte ścieżki, albo od lewej do prawej, aby zaznaczyć tylko to, co mieści się w prostokącie zaznaczenia. Naciśnij Tab, aby rozszerzyć zaznaczenie o inne obiekty trasowania w tej samej sieci (sieciach). Naciskaj dalej Tab, aby przełączać się między wszystkimi możliwymi stanami zaznaczenia.
    • Uwzględnij Shift, aby zachować bieżące zaznaczenie podczas wykonywania kolejnego zaznaczenia.
    • Shift+A aby wykonać ActiveRoute dla bieżącego zaznaczenia.
    • Ctrl+Alt+G - aby wykonać Gloss dla bieżącego zaznaczenia.
  2. Akcje zaznaczania są wykonywane tylko na obiektach, które są widoczne (z wyjątkiem Ctrl+A):
    • Naciśnij Shift+S, aby przełączać (włączać/wyłączać) tryb pojedynczej warstwy tak, aby była widoczna tylko interesująca warstwa.
    • Jeśli projekt używa pomieszczeń rozmieszczenia (placement rooms), można je zablokować jako część ich definicji w regułach projektowych (Design Rules) albo ukryć, aby zapobiec ich zaznaczaniu/przesuwaniu podczas akcji Click&Drag. Pomieszczenia można ukryć na karcie View Options w panelu View Configuration panel.
  3. Wyprowadź (fanout) pady SMD. ActiveRoute nie zmienia warstw, więc musisz wykonać fanout padów SMD. Aby przyspieszyć proces fanoutu:
    • Podczas trasowania połączenia naciśnij skrót / (klawiatura numeryczna), aby wstawić przelotkę (via) i zwolnić to połączenie. Użyj skrótu 2, jeśli nie masz klawiatury numerycznej (wstawia przelotkę bez wstrzymywania).
    • Skopiuj i wklej istniejący fanout; edytor PCB automatycznie zaktualizuje nazwy sieci. Można to zrobić dla wielu fanoutów.
  4. Zachowaj istniejące fanouty. ActiveRoute zmodyfikuje fanouty, jeśli zobaczy lepsze rozwiązanie, albo je zablokuje, jeśli nie chcesz, aby były zmieniane. Najłatwiejszym sposobem zablokowania fanoutów jest zaznaczenie ścieżek i przelotek fanoutu (użyj Selection Filter u góry panelu Properties, aby ułatwić ten proces), naciśnięcie F11, aby otworzyć panel Properties, i włączenie pola wyboru Locked. Zablokuje to wszystkie zaznaczone obiekty w jednym kroku.
  5. Jeśli używasz Route Guide i zauważysz, że współczynnik ukończenia jest niski, może to oznaczać, że na ścieżce jest zbyt wiele przeszkód i prowadnica (Guide) musi być szersza. Naciśnij klawisz strzałki Up, aby poszerzyć Guide podczas umieszczania.
  6. Po zakończeniu ActiveRoute stosowane jest wygładzanie (glossing) (jeśli jest włączone w panelu PCB ActiveRoute). Aby przeanalizować trasy w stanie, w jakim były w momencie zakończenia ActiveRouting, naciśnij Ctrl+Z raz, aby cofnąć wygładzanie. Polecenie Gloss (Route » Gloss Selected) może być użyte do wygładzania ścieżek i poprawy wejść na pady dla dowolnego trasowania, nie tylko ActiveRoutes. Szczególną uwagę poświęcono zapewnieniu wysokiej jakości wejść na pady dla par różnicowych. Aby dowiedzieć się więcej o glossing, zobacz stronę Glossing & Retracing of Existing Routes.
  7. Jeśli ActiveRoute nie działa, zwykle dzieje się tak dlatego, że reguły nie są poprawnie skonfigurowane. Najczęstszą przyczyną niepowodzenia ActiveRoute jest zbyt mało miejsca, aby ścieżka (ścieżki) mogła się zmieścić. Sprawdź, czy reguły są odpowiednie — na przykład domyślne reguły istniejące w nowym pliku PCB mogą być zbyt „duże” dla projektu o wysokiej gęstości, typu BGA.
  8. ActiveRoute przestrzega reguł trasowania skonfigurowanych dla szerokości, odstępów (clearance), szczelin par różnicowych (diff pair gaps) — według warstwy, pomieszczenia (room) i klasy. ActiveRoute nie trasuje z użyciem łuków ani ścieżek o dowolnym kącie (any-angle).
AI-LocalizedTłumaczenie SI
Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz tekst/obraz i naciśnij Ctrl + Enter aby wysłać nam wiadomość.
Feature Availability

The features available to you depend on which Altium solution you have – Altium Develop, an edition of Altium Agile (Agile Teams or Agile Enterprise), or Altium Designer (on active term).

If you don’t see a discussed feature in your software, contact Altium Sales to find out more.

Legacy Documentation

Altium Designer documentation is no longer versioned. If you need to access documentation for older versions of Altium Designer, visit the Legacy Documentation section of the Other Installers page.

Content