Criando um xSignal

Num relance

Este artigo explica o que são xSignals no Altium Designer e apresenta maneiras práticas de criá-los, com foco no xSignals Multi-Chip Wizard, o método mais comum. Você verá como os xSignals podem ser definidos entre pads, componentes, redes conectadas e até mesmo dentro de xSignals existentes, além de entender como a nomenclatura, as classes e a configuração de regras são gerenciadas no ambiente de PCB. O artigo também apresenta os modos disponíveis no assistente, como ele identifica os caminhos de sinal entre os componentes de origem e destino e como ajuda a preparar os xSignals para o ajuste de comprimento. Se você busca uma visão mais clara e detalhada de como definir e gerenciar caminhos de sinal no seu projeto de PCB, continue lendo e ganhe confiança a cada etapa.

- Conheça os diferentes métodos disponíveis para criar xSignals no Altium Designer, desde a seleção manual de pads até o uso do xSignals Multi-Chip Wizard.
- Entenda como o assistente analisa componentes de origem, redes, destinos e possíveis rotas, incluindo caminhos que passam por componentes passivos em série e ramificações.
- Veja como os xSignals podem ser organizados em classes e usados como base para regras de ajuste de comprimentos correspondentes, quando necessário.
Aprofunde-se com a IA:

Um xSignal é um caminho de sinal definido pelo projetista entre dois nós; eles podem ser dois nós na mesma rede ou dois nós em redes diferentes.

Os xSignals são definidos pelos seguintes métodos:

  1. Use o xSignals Multi-Chip Wizard. Essa será a abordagem mais comum para criar xSignals e é descrita abaixo.

Como alternativa, os métodos a seguir são usados selecionando primeiro os objetos de interesse e, em seguida, escolhendo o comando apropriado:

  1. Crie um único xSignal com base nos pads selecionados. Selecione o pad inicial e o pad final desejados (esses pads podem estar em redes diferentes se houver um componente de terminação em série). Os pads podem ser selecionados diretamente na área de projeto, ou o painel PCB pode ser usado no modo Nets para localizar e selecionar os pads (conforme mostrado na imagem abaixo). Após selecionar os pads, clique com o botão direito em um pad selecionado na área de projeto e execute o comando xSignals » Create xSignal from Selected Pins, ou clique com o botão direito em um dos pads selecionados no painel PCB e execute o comando Create xSignal. O novo xSignal será listado no modo xSignals do painel PCB.

    Ao definir um xSignal com base nos pinos selecionados (pads do footprint), selecione apenas o pad inicial e o pad final antes de executar o comando Create.

    O nome do novo xSignal será uma combinação dos dois nomes de rede, separados por um hífen. O nome do xSignal pode ser editado no modo xSignals do painel PCB.

    O novo xSignal pode ser adicionado a uma classe de xSignals. Clique com o botão direito na região xSignal Classes do painel para criar uma nova classe e adicionar membros a ela.

  2. Selecione o componente de origem, clique com o botão direito no componente selecionado e escolha o comando xSignal » Create xSignals between Components no menu de contexto. A caixa de diálogo Create xSignals Between Components será aberta com o componente de origem escolhido selecionado. A caixa de diálogo é descrita abaixo.
  3. Selecione um ou mais componentes em série na área de projeto, clique com o botão direito em um dos componentes selecionados e escolha o comando xSignal » Create xSignals from Connected Nets no menu de contexto. A caixa de diálogo Create xSignals From Connected Nets será aberta. O componente de origem escolhido e as redes conectadas a ele estarão selecionados. A caixa de diálogo é descrita abaixo.
  4. Também pode haver situações em que você queira criar um xSignal dentro de um xSignal existente. Nesse caso, o modo xSignal do painel PCB pode ser usado. Certifique-se de que a opção Select esteja habilitada na parte superior do painel, localize o xSignal atual, selecione os pads desejados na seção xSignal Primitives do painel, clique com o botão direito em um dos pads selecionados na área de projeto e use o método descrito na etapa 2 desta lista para concluir o processo.

Selecione os dois pads no modo Nets do painel, clique com o botão direito em um dos pads selecionados e escolha Create xSignal. Observe que os pads estão em redes diferentes.
Selecione os dois pads no modo Nets do painel, clique com o botão direito em um dos pads selecionados e escolha Create xSignal. Observe que os pads estão em redes diferentes.

Se os pads inicial e final estiverem na mesma rede, o xSignal receberá um nome no formato <NetName>_PPn, em que n é o próximo número inteiro disponível usado para distinguir vários xSignals definidos para essa rede. Se os pads inicial e final estiverem em redes diferentes, o xSignal receberá um nome no formato <StartNet>_<EndNet>_PPn, em que n é o próximo número inteiro disponível usado para distinguir vários xSignals definidos para essa combinação de redes.
Observe que os xSignals também podem ser criados usando o Constraint Manager: saiba mais.

Assistente xSignals Multi-Chip

O xSignals Multi-Chip Wizard é usado para criar xSignals entre um único componente de origem e vários componentes de destino. O Wizard usa uma abordagem orientada a componentes para identificar possíveis xSignals: você seleciona um único componente de origem, as redes de interesse e os componentes de destino, e o Wizard analisa todos os caminhos possíveis do componente de origem até os componentes de destino, passando por componentes passivos em série e ao longo de quaisquer ramificações. Como projetista, você pode então escolher os xSignals que deseja gerar e também criar regras de projeto de comprimentos correspondentes, se necessário. O Wizard também pode ser usado para criar automaticamente xSignals e classes de xSignals para diversos circuitos comuns de interface e memória.

 Neste Wizard, um pino de saída é chamado de Source, e o pino de entrada de destino é chamado de Destination.

O assistente também é uma ferramenta que pode ser executada várias vezes: a partir do grupo principal completo de xSignals que você cria inicialmente na página xSignal Routes, você pode selecionar um subconjunto deles, definir classes e regras, retornar ao grupo principal, escolher outro subconjunto, definir classes e regras para ele, e assim por diante.

Um dos grandes pontos fortes do Wizard é a facilidade de trabalhar entre o Wizard e o editor de PCB. Clique em um xSignal em qualquer página do assistente, e os pads e qualquer roteamento serão destacados visualmente na PCB.

No momento, o assistente não oferece suporte à adição automática de identificadores de junções em T, frequentemente chamados de pontos de conexão ou pontos de ramificação. Se o seu projeto incluir roteamento ramificado, recomenda-se:

  1. Ajustar o comprimento do componente de origem até o componente passivo (como um resistor de terminação em série), se houver.
  2. Ajustar o comprimento em cada ramificação, da junção em T até o componente de destino.
  3. Se necessário, ajustar o comprimento restante entre o componente passivo (ou a partir da origem, se não houver componentes passivos) e a junção em T.
Se precisar ajustar os comprimentos apenas das ramificações, crie um ponto de ramificação definido pelo usuário colocando um componente de uma única camada e um único pad no roteamento, na junção em T. Consulte a seção Como definir o ponto de ramificação em um padrão T balanceado abaixo para obter mais informações.

Para acessar o xSignals Multi-Chip Wizard, selecione o comando Design » xSignals » Run xSignals Wizard nos menus principais ou clique com o botão direito no layout da PCB e selecione xSignals » Run xSignals Wizard. A página inicial do assistente será exibida.

A página inicial do xSignals Multi-Chip Wizard
A página inicial do xSignals Multi-Chip Wizard

Modos do assistente xSignals Multi-Chip

Na segunda página do Wizard, será solicitado que você selecione Custom Multi-Component Interconnect, On-Board DDR3 / DDR4 ou USB 3.0. O modo Custom Multi-Component Interconnect é usado para definir vários xSignals entre um componente de origem escolhido e vários componentes de destino, enquanto o modo On-Board DDR3 / DDR4 é usado para criar xSignals para sua memória DDR3 ou DDR4. O modo USB 3.0 cria os xSignals, as classes de xSignals e as regras de comprimentos correspondentes para cada canal USB 3.0. Selecione o modo adequado às suas necessidades.

Caixa de diálogo Criar xSignals entre componentes

Se você tiver um grande número de xSignals para definir, será mais eficiente usar a caixa de diálogo Create xSignals Between Components. Acessada pelo comando Design » xSignals » Create xSignals, a caixa de diálogo apresenta os componentes de origem e destino e permite criar um ou vários xSignals em uma única operação.

Use a caixa de diálogo para identificar e criar rapidamente vários xSignals e adicioná-los à classe de xSignals desejada.
Use a caixa de diálogo para identificar e criar rapidamente vários xSignals e adicioná-los à classe de xSignals desejada.

O procedimento é:

  1. Selecione um único Source Component.
  2. Selecione um ou mais Destination Components necessários.
  3. Selecione os Source Net(s) de interesse. Todas as nets atualmente conectadas ao componente de origem escolhido serão listadas. Para nets associadas a uma classe específica, escolha essa classe na lista suspensa Net Class.
  4. Clique no botão Analyze. O software tenta identificar possíveis xSignals existentes entre os componentes de origem e destino escolhidos para as nets selecionadas. Todos os xSignals possíveis que incluem as nets escolhidas e vão dos componentes de origem aos de destino escolhidos serão listados no campo xSignals. Observe que o algoritmo de análise segue a topologia atual das nets escolhidas, e isso influenciará os xSignals propostos.
O software também pode pesquisar através de componentes em série, se necessário, selecionando a opção apropriada na lista suspensa Analyze: Search for direct connections, Through 1 series component, Through 2 series components ou Multipath coupled nets.
  1. Após a análise, os possíveis xSignals serão listados na região inferior da caixa de diálogo, e todos estarão habilitados para criação. Verifique cuidadosamente a lista de xSignals propostos e habilite apenas os necessários. Use os comandos disponíveis no menu de contexto acessado com o botão direito do mouse para alternar o estado de várias entradas.
  2. Selecione a class desejada na parte inferior da caixa de diálogo ou digite um nome para criar uma nova classe. Se nenhuma classe for escolhida, os xSignals ainda serão criados, e você poderá adicioná-los a qualquer classe de xSignals na caixa de diálogo Explorador de Classes de Objetos (Design » Classes). O uso de classes pode simplificar bastante a criação e a configuração de regras de projeto.
  3. Clique em OK para criar os xSignals.

A caixa de diálogo será fechada e você retornará ao espaço de projeto. Os novos xSignals serão listados no modo xSignals do painel PCB.

Use os filtros acima de cada lista para localizar rapidamente os componentes ou as nets de interesse; há suporte para caracteres curinga.

Caixa de diálogo Criar xSignals a partir de nets conectadas

Se você estiver criando xSignals que incluem componentes de terminação em série, uma boa abordagem é usar o comando Create xSignals from connected nets. O comando fica disponível sempre que um componente é selecionado, seja pelo submenu Design » xSignals dos menus principais ou pelo submenu xSignals do menu de contexto.

Esse comando foi desenvolvido para criar xSignals a partir de um componente de terminação em série selecionado, como um resistor ou capacitor. Ele oferece suporte tanto a um ou mais componentes discretos quanto a um ou mais componentes encapsulados com múltiplas instâncias, como redes de resistores. Após executar esse comando, a caixa de diálogo Create xSignals From Connected Nets será aberta.

Use a caixa de diálogo para criar xSignals que atravessem um componente em série selecionado. Neste exemplo, foram propostos dois xSignals possíveis, mas apenas um será criado.
Use a caixa de diálogo para criar xSignals que atravessem um componente em série selecionado. Neste exemplo, foram propostos dois xSignals possíveis, mas apenas um será criado.

O procedimento é:

  1. Selecione um único Source Component.
  2. Selecione o Source Net(s) de interesse. Todas as nets atualmente conectadas ao componente de origem escolhido serão listadas. Para nets associadas a uma classe específica, escolha essa classe na lista suspensa Net Class.
  3. Clique no botão Analyze. O software tenta identificar os possíveis xSignals existentes para os componentes de origem escolhidos e suas nets selecionadas. Todos os xSignals possíveis serão listados no campo xSignals .
  4. Após a análise, os possíveis xSignals serão listados na região inferior da caixa de diálogo, e todos estarão habilitados para criação. Verifique cuidadosamente a lista de xSignals propostos e habilite apenas os necessários. Use os comandos disponíveis no menu de contexto do botão direito para alternar o estado de várias entradas.
  5. Selecione a class desejada na parte inferior da caixa de diálogo ou digite um nome para criar uma nova classe. Se nenhuma classe for escolhida, os xSignals ainda serão criados e você poderá adicioná-los a qualquer classe de xSignals na caixa de diálogo Explorador de classes de objetos (Design » Classes). O uso de classes pode simplificar muito a criação e a configuração de regras de projeto.
  6. Clique em OK para criar os xSignals.

A caixa de diálogo será fechada e você retornará ao espaço de projeto. Os novos xSignals serão listados no modo xSignals do painel PCB.

Use os filtros acima de cada lista para localizar rapidamente os componentes ou as nets de interesse; há suporte para caracteres curinga.

O papel da topologia da net

Ao definir um xSignal, você o faz entre dois nós ou pads. No entanto, ao selecionar esse xSignal no modo xSignals do painel PCB, ele seguirá, na verdade, o caminho das linhas de conexão entre esses dois pads, indicando que esse é o caminho pelo qual o software pressupõe que o xSignal será roteado. Isso ocorre porque ele obedece à topologia definida para essa net. A topologia da net é definida pela regra de projeto Routing Topology aplicável; a topologia padrão é Shortest.

A animação simples mostra uma CPU conectada a quatro chips de memória DDR3, que serão roteados usando uma estratégia de roteamento fly-by. A classe de xSignals DRAM_A2 contém quatro xSignals. Primeiro, a classe é selecionada; em seguida, cada xSignal é selecionado por vez. Você pode ver como o caminho do xSignal segue a topologia da net, que está atualmente definida com o padrão — Shortest.

Como a topologia da net está atualmente definida como Shortest, os xSignals não estão seguindo o caminho necessário do processador até os chips de memória.
Como a topologia da net está atualmente definida como Shortest, os xSignals não estão seguindo o caminho necessário do processador até os chips de memória.

Se você pretende usar a caixa de diálogo Create xSignals Between Components, precisará configurar a topologia das nets para garantir que o algoritmo de análise de xSignals compreenda o caminho pretendido para o xSignal roteado.

Comandos de criação de xSignals

Além do comando Design » xSignals » Create xSignals, há outros comandos de criação de xSignals no submenu xSignals quando determinadas condições são atendidas.

A seguir, há um resumo dos comandos e de quando eles ficam disponíveis:

Comando Descrição
Create xSignal from selected pins

Cria imediatamente um único xSignal. Esse comando fica disponível quando há dois ou mais pads selecionados no espaço de projeto e é o mesmo comando apresentado quando você clica com o botão direito em um dos pads selecionados.

Create xSignals between components

Esse comando fica disponível quando há componentes selecionados no espaço de projeto. Ao executá-lo, a caixa de diálogo Criar xSignals entre componentes é aberta com os componentes pré-selecionados. Certifique-se de que os componentes de origem e destino corretos estejam selecionados e, em seguida, conclua o processo de análise/criação.

Após iniciar o comando, a caixa de diálogo Criar xSignals entre componentes será aberta. Use a caixa de diálogo para criar seus xSignals da seguinte maneira:

  1. O componente de origem escolhido aparecerá selecionado na região Source Component.
  2. Quaisquer outros componentes selecionados na área de trabalho aparecerão selecionados na região Destination Components. Caso contrário, faça suas escolhas agora.
  3. Por padrão, todas as nets associadas aos pads do componente de origem estarão selecionadas (na região Source Component Nets). Ajuste essa seleção conforme necessário.
  4. Clique no botão Analyze — o software tenta identificar os possíveis xSignals existentes entre os componentes de origem e destino escolhidos, para as nets selecionadas.

    Observe que o algoritmo de análise segue a topologia atual das nets escolhidas.
    O software também pode pesquisar através de componentes em série, se necessário, selecionando o modo apropriado no menu suspenso associado ao botão. Os modos disponíveis são: Search for direct connections, Through 1 series component, Through 2 series components e Multipath coupled nets.
  5. Todos os xSignals identificados são listados na região xSignals da caixa de diálogo. Por padrão, todos estão selecionados para criação — ajuste isso conforme necessário.
  6. Opcionalmente, você pode associar os xSignals criados a uma classe de xSignals. Escolha uma classe de xSignals existente ou insira um nome para uma nova classe. Se desejar, você pode deixar o campo em branco; os xSignals sempre poderão ser adicionados como membros à classe desejada posteriormente.
  7. Clique em OK para criar os xSignals. A caixa de diálogo será fechada e você retornará ao espaço de projeto, que apresentará uma visualização filtrada mostrando os xSignals recém-criados. Se uma classe de xSignals tiver sido especificada, ela será criada (caso ainda não exista), e os xSignals serão associados a ela.
Create xSignals from connected nets

Use esse comando quando houver um ou mais componentes de terminação em série para os quais criar xSignals. Selecione os componentes de terminação e execute o comando para abrir a caixa de diálogo Criar xSignals a partir de nets conectadas, pronta para concluir o processo de criação de um conjunto de xSignals. Use a caixa de diálogo para criar seus xSignals da seguinte maneira:

  1. Os componentes de origem escolhidos aparecerão selecionados na região Source Component.
  2. Por padrão, todas as redes associadas aos pads dos componentes de origem estarão selecionadas (na região Source Component Nets). Ajuste essa seleção conforme necessário.
  3. Clique no botão Analyze — o software tenta identificar possíveis xSignals existentes nas redes selecionadas que partem dos componentes escolhidos.

    Observe que o algoritmo de análise segue a topologia atual das redes escolhidas.
  4. Todos os xSignals identificados são listados na região xSignals da caixa de diálogo. Por padrão, todos são selecionados para criação — ajuste essa seleção conforme necessário.
  5. Opcionalmente, você pode associar os xSignals criados a uma classe de xSignals. Escolha uma classe de xSignals existente ou insira um nome para uma nova classe. Se desejar, você pode deixar o campo em branco; os xSignals poderão ser adicionados como membros à classe desejada posteriormente.
  6. Clique em OK para criar os xSignals. A caixa de diálogo será fechada e você retornará ao espaço de projeto, que apresenta uma visualização filtrada mostrando os xSignals recém-criados. Se uma classe de xSignals tiver sido especificada, ela será criada (caso ainda não exista) e os xSignals serão associados a ela.
Create xSignals

Abre a caixa de diálogo Criar xSignals entre componentes. Este comando está sempre disponível. Use a caixa de diálogo para criar seus xSignals da seguinte forma:

  1. Escolha um componente de origem na região Source Component.
  2. Escolha um ou mais componentes de destino na região Destination Components.
  3. Todas as redes associadas aos pads do componente de origem serão listadas na região Source Component Nets. Selecione as redes de interesse.
  4. Clique no botão Analyze — o software tenta identificar possíveis xSignals existentes entre os componentes de origem e destino escolhidos para as redes selecionadas.

    Observe que o algoritmo de análise segue a topologia atual das redes escolhidas.
    O software também pode pesquisar através de componentes em série, se necessário, selecionando o modo apropriado no menu suspenso associado ao botão. Os modos disponíveis são: Search for direct connections, Through 1 series component, Through 2 series components e Multipath coupled nets.
  5. Todos os xSignals identificados são listados na região xSignals da caixa de diálogo. Por padrão, todos são selecionados para criação — ajuste essa seleção conforme necessário.
  6. Opcionalmente, você pode associar os xSignals criados a uma classe de xSignals. Escolha uma classe de xSignals existente ou insira um nome para uma nova classe. Se desejar, você pode deixar o campo em branco; os xSignals poderão ser adicionados como membros à classe desejada posteriormente.
  7. Clique em OK para criar os xSignals. A caixa de diálogo será fechada e você retornará ao espaço de projeto, que apresenta uma visualização filtrada mostrando os xSignals recém-criados. Se uma classe de xSignals tiver sido especificada, ela será criada (caso ainda não exista) e os xSignals serão associados a ela.

Definição do ponto de ramificação em um padrão T balanceado

Um dos desafios de uma estratégia de roteamento em T balanceado é como equalizar o comprimento dos troncos e das ramificações além dos pontos T. Os nós disponíveis na rede estão apenas nos pads, portanto, não é possível definir xSignals separados para o tronco e para o trecho do ponto de ramificação até o final de cada ramificação. Os pontos de ramificação são indicados pelos pontos vermelhos na imagem abaixo.

Uma maneira de resolver esse problema é adicionar um componente de pino único à rede. Crie um componente com um único pad do tamanho das vias utilizadas no projeto. Se o pad do componente de ponto de ramificação estiver em uma única camada, ele também poderá ser usado em combinação com uma via cega ou enterrada, posicionando-o na camada inicial ou final da via, o que proporciona total flexibilidade na criação do roteamento. Se você quiser incluir o componente de ponto de ramificação apenas na PCB, defina o Type desse componente como Mechanical para excluí-lo da BOM e evitar problemas de sincronização com o esquemático. Se você planeja incluir o componente de ponto de ramificação no esquemático, o Type do componente pode ser definido como Standard (no BOM).

O roteamento em T balanceado pode exigir comprimentos iguais entre pontos de ramificação intermediários.
O roteamento em T balanceado pode exigir comprimentos iguais entre pontos de ramificação intermediários.

Como o ponto de ramificação é um nó na rede, agora você pode definir xSignals apenas para o tronco, para cada ramificação principal e para cada ramificação secundária, se necessário. Esses xSignals podem então ser usados para definir o escopo das regras de projeto de equalização de comprimentos, dando ao projetista controle total sobre o nível de detalhamento com que a equalização de comprimentos será realizada. 

AI-LocalizedLocalizado por IA
Caso encontre um problema, selecione o texto/imagem e primaCtrl + Enterpara nos enviar o seu feedback.
Nav
Contents
Disponibilidade de Recursos

Os recursos disponíveis para você dependem de qual solução Altium você possui – Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise ou Altium Designer (com assinatura ativa).

Se você não vir um recurso documentado no software que está usando no momento, entre em contato com a equipe de vendas da Altium para saber mais.

Documentação Legada

A documentação do Altium Designer já não é versionada. Se precisar de aceder à documentação de versões anteriores do Altium Designer, visite a secção Documentação Legada da página de Outros Instaladores.

Contents