Entendendo a conectividade na sua PCB

Num relance

Este artigo explica como o Altium Designer representa a conectividade da PCB por meio de linhas de conexão, ou ratsnest, e como essas linhas são atualizadas à medida que os componentes são movidos, mantendo a topologia de rede definida. Também mostra como localizar e isolar redes específicas usando o painel PCB e as ferramentas de filtragem, esmaecimento e zoom, facilitando muito o trabalho em uma placa densa e ainda não roteada. Além disso, apresenta como as redes e as classes de redes são organizadas no painel PCB, bem como os principais detalhes das redes que você pode consultar nele, para navegar pela placa com mais clareza e confiança. Continue lendo para entender e gerenciar a conectividade da PCB com mais facilidade.

- Você aprenderá o que é o ratsnest, como as linhas de conexão representam a conectividade das redes e como a topologia de rede afeta a disposição dessas linhas.
- Você verá como localizar, destacar, filtrar e inspecionar rapidamente redes individuais ou grupos de redes em um layout de PCB denso.
- Você terá uma visão geral de como explorar redes e classes de redes no painel PCB, incluindo os tipos de informações sobre conectividade e comprimento disponíveis nele.
Aprofunde-se com a IA:

No editor de PCB, a conectividade entre os nós de uma net é representada por uma série de linhas de conexão ponto a ponto, coletivamente chamadas de ratsnest. Quando o projeto é transferido do esquemático (Design » Update PCB), os componentes são posicionados no espaço de projeto da PCB e as linhas de conexão são exibidas (como linhas finas e contínuas).

Dentro de uma net individual, as linhas de conexão interligam todos os nós dessa net. O padrão, ou a ordem em que eles se conectam, é chamado de Net Topology, que é abordado abaixo.

Os nós da net são interligados por linhas de conexão de acordo com a regra de Topologia de Roteamento aplicável (o padrão é o caminho mais curto).
Os nós da net são interligados por linhas de conexão de acordo com a regra de Topologia de Roteamento aplicável (o padrão é o caminho mais curto).

Neste projeto, as nets GND e 5V usam uma cor diferente para suas linhas de conexão.
Neste projeto, as nets GND e 5V usam uma cor diferente para suas linhas de conexão.

Além de servirem como um guia útil durante o posicionamento dos componentes, as linhas de conexão também são uma referência valiosa durante o roteamento interativo e o roteamento automático.

Para saber mais sobre como a conectividade é criada no esquemático, consulte a página Como criar a conectividade do circuito nos seus esquemáticos.

O editor de PCB inclui um analisador de nets que monitora constantemente a localização de todos os objetos no espaço de projeto e atualiza as linhas de conexão quando qualquer objeto pertencente a uma net é editado (inclusive quando um objeto é movido). Por exemplo, quando um componente é movido, a extremidade oposta de cada conexão desse componente pode saltar de um pad de destino para outro, à medida que as conexões são atualizadas para manter a topologia definida pela regra de projeto aplicável. Um exemplo disso é mostrado para a net GND no vídeo abaixo; essa net tem uma topologia de caminho mais curto.

Observe como as linhas de conexão de GND mudam de posição à medida que o resistor é movido, sendo reorganizadas automaticamente para manter o menor comprimento total de conexão.
Observe como as linhas de conexão de GND mudam de posição à medida que o resistor é movido, sendo reorganizadas automaticamente para manter o menor comprimento total de conexão.

Como encontrar uma net na placa

Uma placa não roteada pode parecer intimidadora — uma massa de linhas de conexão que se cruzam por toda a placa. Uma boa abordagem para o roteamento é trabalhar a partir do esquemático, onde você pode localizar facilmente componentes importantes e nets críticas. Você pode realizar seleção cruzada e sondagem cruzada diretamente a partir dos componentes e das nets do esquemático, destacando o item equivalente na PCB. Saiba mais sobre Como trabalhar entre o esquemático e a placa.

Um recurso valioso é a capacidade do editor de PCB de mascarar ou atenuar objetos no espaço de projeto. Esse recurso de filtragem atenua tudo, exceto os objetos que atendem aos critérios do filtro. A imagem abaixo mostra uma única net selecionada, com o sistema de filtragem configurado para Dim todos os objetos que não atendem aos critérios do filtro.

Para explorar esse recurso, configure o painel PCB para o modo Nets, que exibirá uma lista das nets da placa. Use a lista suspensa para definir o modo de filtragem como Dim ou Mask e, em seguida, habilite as opções Select e Zoom, conforme mostrado na imagem abaixo.

Ao clicar no nome de uma net no painel, a exibição do espaço de projeto muda, ajustando o zoom para mostrar os nós da net e atenuando tudo, exceto os pads e as linhas de conexão dessa net — efetivamente isolando-a do restante da placa. Observe que, mesmo ao clicar na área de trabalho, o filtro permanece ativo e a net escolhida continua claramente visível, facilitando sua análise ou seu roteamento.

Use o recurso de filtragem para facilitar a localização de uma net ou classe de nets.
Use o recurso de filtragem para facilitar a localização de uma net ou classe de nets.

Clique no botão Clear na parte superior do painel PCB para limpar o filtro e restaurar o brilho normal de todo o espaço de projeto (ou pressione o atalho Shift+C).

Observe que, além de uma net individual, você pode filtrar uma classe de nets (se houver classes definidas) na seção Net Classes do painel e também selecionar várias nets interativamente (mantenha Ctrl pressionado ao clicar no painel PCB para selecionar o nome de uma net).

As linhas de conexão de uma net específica podem ser selecionadas para exibir suas propriedades no painel Properties usando a consulta IsConnection And InNet('<NetName>') no painel PCB Filter ().

Para obter mais informações sobre como trabalhar com a linguagem de consulta e os painéis Filter, consulte a página Como trabalhar com a linguagem de consulta.

Navegação pelas nets

No modo Nets do painel PCB, suas três regiões principais mudam para refletir a hierarquia de nets do projeto de PCB atual (de cima para baixo):

  • Net Classes, conforme definidas na placa.
  • Nets individuais pertencentes a uma classe.
  • Primitives individuais dentro de uma net (pads, vias, trilhas e preenchimentos).

Classes de nets

Na região superior do painel (Net Classes), clique com o botão direito em uma entrada de net ou de item de net e escolha Properties no menu exibido (ou clique duas vezes diretamente na entrada) para acessar a caixa de diálogo Editar classe de nets, na qual você pode visualizar ou editar as nets que pertencem à classe, renomeá-la ou adicionar outras classes.

Você também pode gerenciar classes de nets usando os seguintes comandos do submenu Design » Netlist dos menus principais ou do submenu Net Actions do menu acessado com o botão direito nos objetos de net selecionados:

  • Create NetClass from Selected Nets - este comando é usado para criar uma nova classe de nets a partir de duas ou mais nets selecionadas no espaço de projeto. Após executar o comando, a caixa de diálogo Object Class Name será aberta. Use-a para especificar o nome desejado para a nova classe de nets. Após clicar em OK, a classe de nets será criada e as nets selecionadas serão adicionadas como membros.
  • Add Selected Net(s) to NetClass - este comando é usado para adicionar uma ou mais nets selecionadas a uma classe de nets existente. Após executar o comando, a caixa de diálogo Choose Net Class será aberta. Essa caixa de diálogo lista todas as classes de nets existentes. Selecione a classe de destino e clique em OK. As nets serão adicionadas como membros dessa classe.
  • Remove Selected Net(s) From NetClass - este comando é usado para remover uma ou mais nets selecionadas de uma classe de nets existente. Após executar o comando, a caixa de diálogo Choose Net Class será aberta. Essa caixa de diálogo lista todas as classes de nets existentes. Selecione a classe de destino e clique em OK. As nets serão removidas dessa classe.

A caixa de diálogo Choose Net Class
A caixa de diálogo Choose Net Class

A maneira mais fácil e rápida de selecionar redes (ou melhor, os objetos que as compõem) no espaço de projeto é usar o painel PCB configurado no modo Nets. Escolha <All Nets> na região Net Classes e selecione as redes desejadas na região Nets . A filtragem é aplicada à área de trabalho do projeto, deixando selecionados apenas os objetos elétricos associados às redes escolhidas (certifique-se de que a opção Select esteja habilitada no painel e de que o modo de destaque esteja definido como Mask ou Dim). Isso facilita especialmente a identificação dos objetos ao usar o método de acesso com o botão direito do mouse.
Para saber mais sobre como trabalhar com classes, consulte a página Como trabalhar com classes em esquemas e PCBs .

Redes

A região central do painel exibe as redes das classes de redes selecionadas na região acima.

As seguintes informações são listadas para cada rede por padrão:

  • - este recurso tem duas funções:

    • Color background - a cor atribuída à rede. Essa cor é sempre aplicada às linhas de conexão da rede. Ela também pode ser aplicada ao roteamento dessa rede usando o recurso de substituição da exibição de cores de redes. Clique duas vezes para editar a cor dessa rede ou clique com o botão direito para editar a cor de todas as redes selecionadas no momento.
    • checkbox - marque esta opção para aplicar a cor ao roteamento (habilitar o recurso de substituição da exibição de cores de redes) dessa rede. Clique com o botão direito para habilitar (ou desabilitar) o recurso de substituição da exibição para todas as redes selecionadas no momento. Pressione F5 para habilitar/desabilitar a substituição da exibição de cores de redes no espaço de projeto.

      ► Consulte Substituição de cores de redes - Exibição da cor da rede em redes roteadas para saber mais.

     

  • Name - nome da rede.

  • Node Count - o número total de pads nesta rede.

  • Routed Length - a soma dos comprimentos dos segmentos de trilhas e arcos posicionados que formam o roteamento, mais a distância vertical percorrida pelas vias (veja a observação abaixo). O cálculo do comprimento roteado não tenta resolver segmentos de trilhas sobrepostos nem sinuosidades do roteamento dentro dos pads.

  • Signal Length - cálculo preciso da distância total entre nós. Os objetos posicionados são analisados para resolver objetos empilhados ou sobrepostos e trajetos sinuosos dentro dos pads; os comprimentos das vias também são incluídos. Se a rede não estiver completamente roteada, o comprimento Manhattan (X + Y) da linha de conexão também será incluído.

    Se houver regras de projeto de comprimento configuradas, o estado de roteamento de cada rede abrangida pela regra também será indicado por cores: destacado em amarelo se o comprimento do roteamento < mínimo da regra, sem destaque se a rede atender à regra ou em vermelho se o comprimento do roteamento > máximo da regra.

    As seguintes observações se aplicam aos cálculos de comprimento do sinal:

    • Resolve sobreposições e sinuosidades dentro dos pads.

    • Processa trajetos de roteamento criados com objetos que não sejam trilhas e arcos (por exemplo, uma região ou um preenchimento).

    • Inclui as distâncias verticais pelas vias (veja a observação abaixo).

    • Inclui o Total Pin/Package Length desta rede.

    • Inclui o comprimento Unrouted (Manhattan) desta rede.

    • O não cumprimento das regras de projeto de comprimento/comprimento correspondente aplicáveis é sinalizado pela exibição do comprimento do sinal sobre um fundo colorido: comprimentos de sinal curtos demais em amarelo e comprimentos de sinal longos demais em vermelho.

      ► Consulte Ajuste de comprimento para saber mais sobre como as regras de projeto de comprimento e comprimento correspondente são aplicadas.

    • Um sinal é uma entidade ponto a ponto; por esse motivo, apenas redes com dois nós exibirão um comprimento do sinal no modo Nets do painel (redes com outras quantidades de nós exibirão 0). Para redes com mais de dois nós, defina xSignals para calcular o comprimento do sinal.

      ► Consulte PCB - xSignals.

      ► Consulte Definição de trajetos de sinais de alta velocidade com xSignals para saber mais sobre xSignals.

  • Total Pin/Package Length - a soma de todos os valores de comprimento do pino no encapsulamento de todos os pads dessa rede. Esse valor é definido como uma propriedade do pad da PCB e também pode ser especificado no pino do esquemático.

  • Unrouted (Manhattan) - a distância vertical mais a horizontal (X+Y) de todas as seções não roteadas.

Clique com o botão direito na região e use o submenu Columns para adicionar as seguintes colunas:

  • Min/Max - configurações das regras de projeto de comprimento e comprimento correspondente aplicáveis. Se não houver regras aplicáveis definidas, serão usados os valores padrão internos de Min=0mil e Max=99999mil.

    ► Consulte Ajuste de comprimento para saber mais sobre como as configurações de mínimo e máximo são derivadas das regras de projeto de comprimento e comprimento correspondente.

  • Estimated Length - corresponde ao Routed Length mais o comprimento das linhas de conexão de qualquer seção que ainda precise ser roteada. Não usa o comprimento Manhattan para a parte não roteada; em vez disso, usa a distância direta ponto a ponto.
  • Delay - o tempo que um sinal leva para se propagar ao longo desse trajeto.
Vertical distance through a via - a distância vertical que um sinal percorre por uma via é a soma de todas as espessuras das camadas (cobre e dielétrico) entre as camadas de cobre inicial e final, mais metade da espessura da camada inicial e metade da espessura da camada final.

O comprimento e o atraso de uma rede que faça parte de uma regra de projeto de redes de alimentação definida (ou de uma classe de redes usada com essa regra) não são calculados (os valores são exibidos como n/a no painel).

Clique duas vezes na entrada de uma rede específica na região Nets (ou clique com o botão direito na entrada da rede e escolha o comando Properties no menu de contexto) para abrir a caixa de diálogo Edit Net, na qual você pode modificar as propriedades da rede.

A caixa de diálogo Edit Net também pode ser acessada a partir da área de projeto clicando com o botão direito sobre um objeto de projeto posicionado e escolhendo o comando Net Actions » Properties no menu de contexto. A caixa de diálogo será aberta para a net à qual o objeto está associado.

Primitivas

A exibição/inclusão de cada tipo de item da net na região inferior Primitives do painel depende de a opção correspondente estar habilitada no menu do botão direito, acessado a partir da região Nets ou Primitives.

Clique com o botão direito em uma entrada de net ou de item da net para selecionar os itens incluídos.
Clique com o botão direito em uma entrada de net ou de item da net para selecionar os itens incluídos.

Observe que o menu de contexto do botão direito da lista Primitives também oferece a opção de criar um xSignal entre dois itens selecionados. Consulte PCB - xSignals para obter mais informações.

Gerenciamento da exibição das linhas de conexão

Related page: Sua visualização da PCB

As linhas de conexão são uma ajuda valiosa para posicionar e orientar os componentes e para guiá-lo durante o roteamento. No entanto, sua presença também pode causar muita poluição visual. Para ajudar nisso, o editor de PCB inclui os recursos descritos abaixo para auxiliar o projetista a gerenciar a exibição das linhas de conexão.

Alteração da cor das linhas de conexão

Quando o projeto é transferido do esquemático para a área de trabalho da PCB, são aplicadas configurações padrão de camadas e cores. Como parte desse processo, todas as linhas de conexão recebem a cor padrão Connection Lines, conforme definida na seção System Colors da aba Layers & Colors do painel Configuração de visualização (atalho L). As configurações de visualização estão disponíveis para uso nas áreas de trabalho 2D e 3D e podem ser salvas e reaplicadas (aba View Options do painel View Configuration).

Uma maneira fácil de destacar nets importantes durante o processo de roteamento é alterar a cor de suas linhas de conexão. Para isso, clique duas vezes no nome da net no painel PCB para abrir a caixa de diálogo Edit Net, na qual você pode editar a cor das linhas de conexão (configure o painel para o modo Nets).

Como alternativa, para alterar a cor de uma or várias nets, primeiro selecione as nets desejadas no painel PCB , depois clique com o botão direito em uma net selecionada e escolha o comando Change Net Color.

No painel PCB, clique com o botão direito nas nets selecionadas para alterar a cor de suas linhas de conexão.
No painel PCB, clique com o botão direito nas nets selecionadas para alterar a cor de suas linhas de conexão.

Exibição das linhas de conexão usando as cores das camadas

Além de atribuir a cor das linhas de conexão a nets individuais, você também pode exibir as linhas de conexão usando as cores das camadas inicial e final entre as quais a linha de conexão se estende. Se uma linha de conexão vai de um objeto em uma camada até um objeto em outra camada, a conexão começa com a cor da camada do primeiro objeto e muda gradualmente para a cor da camada de destino à medida que se aproxima do objeto nessa camada (conforme mostrado na imagem abaixo).

Observe que essa substituição por cores em gradiente só é aplicada às nets que passam de uma camada para outra; se a conexão começa e termina na mesma camada, ela mantém a cor definida.

Esse recurso é útil ao rotear uma placa multicamadas, pois indica a camada de destino à qual a conexão que está sendo roteada deve chegar. Observe que a transição de cores só é aplicada às conexões que passam de uma camada para outra; se a conexão começa e termina na mesma camada, ela mantém a cor atribuída à net.  

Para usar o recurso de cores das camadas, habilite a opção Use Layer Colors for Connection Drawing na aba View Options do painel View Configurations, conforme mostrado abaixo.

As linhas de conexão podem ser exibidas usando as cores das camadas inicial e final. Na imagem à direita, segmentos de roteamento de várias nets foram removidos para mostrar como as linhas de conexão são exibidas. Connection lines can be colored to show their starting and ending layers
As linhas de conexão podem ser exibidas usando as cores das camadas inicial e final. Na imagem à direita, segmentos de roteamento de várias nets foram removidos para mostrar como as linhas de conexão são exibidas.

Exibição das linhas de conexão no modo de camada única

Uma placa multicamadas é visualmente densa, o que dificulta a interpretação do que está acontecendo. Para ajudar, você pode alternar facilmente a exibição das camadas habilitadas para o modo de camada única pressionando o atalho Shift+S.

Normalmente, ao fazer isso, todas as linhas de conexão que não começam nem terminam na camada atual também são ocultadas, pois se presume que não sejam relevantes. Para exibir sempre as linhas de conexão, habilite a opção All Connections in Single Layer Mode na aba View Options do painel View Configurations, conforme mostrado abaixo.

Controle a exibição das linhas de conexão no modo de camada única.
Controle a exibição das linhas de conexão no modo de camada única.

Ocultar/exibir linhas de conexão

Como alternativa à filtragem de redes pelo painel PCB, você pode ocultar completamente uma, várias ou todas as linhas de conexão. Há diversos comandos para controlar a exibição das linhas de conexão no submenu View » Connections. Você também pode acessar esses comandos enquanto trabalha pressionando a tecla de atalho N. Use os comandos disponíveis para:

  • Exibir ou ocultar todas as linhas de conexão do projeto.
  • Exibir ou ocultar todas as linhas de conexão associadas a uma rede escolhida.

    • Se você não souber a localização de um pad na rede ou de uma de suas linhas de conexão, clique em um espaço vazio. Uma caixa de diálogo será exibida solicitando o nome da rede. Se não tiver certeza do nome da rede, digite ? e clique em OK para abrir a caixa de diálogo Nets Loaded, que lista todas as redes carregadas no projeto. As linhas de conexão da rede escolhida na caixa de diálogo serão ocultadas quando você clicar em OK.
    • Para exibir ou ocultar as linhas de conexão da rede à qual um objeto no espaço de projeto está atribuído, você pode clicar com o botão direito sobre o objeto da rede e escolher o comando Net Actions » Show Nets ou Hide Nets no menu de contexto.
  • Exibir ou ocultar as linhas de conexão de todas as redes associadas a um componente escolhido.

    • Se você não souber a localização de um componente, clique em um espaço vazio. Uma caixa de diálogo será exibida solicitando o designador do componente. Se não tiver certeza do designador, digite ? e clique em OK para abrir a caixa de diálogo Components Placed, que lista todos os componentes do projeto. As linhas de conexão de todas as redes associadas ao componente escolhido na caixa de diálogo serão ocultadas quando você clicar em OK.
    • Para ocultar as linhas de conexão de todas as redes associadas aos componentes selecionados, você pode clicar com o botão direito sobre um componente (ou selecionar mais de um componente) e escolher o comando Component Actions » Show Nets ou Hide Nets no menu de contexto.
  • Todos os comandos disponíveis têm teclas de atalho, o que torna esse método eficiente para executar tarefas como ocultar todas as linhas de conexão (N, H, A) e, em seguida, exibir as linhas de conexão de uma rede específica (N, S, N).
  • Durante a movimentação de componentes, todas as linhas de conexão são ocultadas automaticamente. Você pode alternar a exibição dessas linhas de conexão enquanto move um componente. Para isso, pressione a tecla N no modo de movimentação. Ao pressionar a tecla N no modo de movimentação, o visor Heads Up alterna entre as opções Breaks, Hidden e Pad To Pad, dependendo da conexão que você deseja exibir.

Topologia da rede

O padrão ou a ordem em que os nós de uma rede são conectados entre si é chamado de topologia da rede. A topologia da rede é controlada pela regra de projeto Topologia de roteamento aplicável, cujo padrão é a topologia Shortest. Shortest significa que os nós da rede são conectados entre si em um padrão que proporciona o menor comprimento total de conexão para essa rede. Esse comprimento total é monitorado à medida que você move um componente, e o padrão das linhas de conexão muda dinamicamente para manter o menor comprimento total possível. Isso pode ser observado na animação acima, em que as linhas conectadas à parte inferior do componente em movimento saltam à medida que ele é movido. Isso acontece sempre que um dos pads conectados fica mais próximo de outro pad da mesma rede.

Aplicar uma topologia predefinida usando a regra de projeto Topologia de roteamento

É possível criar regras de projeto de Topologia de roteamento adicionais para configurar uma rede (ou classe de redes) para usar uma topologia diferente. Para demonstrar isso, nas imagens abaixo, a regra de topologia padrão é mostrada à esquerda, e a mesma rede com uma nova topologia de roteamento Starburst aplicada é mostrada à direita. Em uma topologia Starburst, as conexões se irradiam a partir do pad com Electrical Type definido como Source (o tipo padrão de todos os pads é Load).

Na topologia padrão, as linhas de conexão são posicionadas para proporcionar o menor comprimento total de conexão. Na topologia Starburst, todas as linhas de conexão se irradiam a partir de um pad do tipo Source. Image showing the connection lines arranged in a Starburst net topology
Na topologia padrão, as linhas de conexão são posicionadas para proporcionar o menor comprimento total de conexão. Na topologia Starburst, todas as linhas de conexão se irradiam a partir de um pad do tipo Source.

Aplicar uma topologia personalizada

Dentro de uma rede individual, a conexão entre dois nós é chamada de From-To. Para controlar o caminho das linhas de conexão no nível de pino a pino, você pode definir manualmente os From-Tos em uma rede, criando efetivamente uma topologia de rede personalizada.

Os From-Tos são definidos ao configurar o painel PCB para o modo From-To Editor. O processo de definição de um From-To consiste em selecionar dois Nodes on Net no painel e clicar no botão Add From To. Para identificar claramente os From-Tos no espaço de projeto, eles são exibidos como uma linha tracejada em vez de uma linha contínua.

Um From-To foi definido entre 2 pads. Observe como a linha From-To é exibida como tracejada, em vez de contínua.
Um From-To foi definido entre 2 pads. Observe como a linha From-To é exibida como tracejada, em vez de contínua.

Quando o painel PCB está no modo From-To Editor, todas as linhas de conexão que não são From-Tos ficam ocultas.

O modo From-To Editor do painel PCB é dividido em três seções:

  • Nets
  • Nodes da rede selecionada
  • From-Tos on Net

Ao clicar em uma entrada de rede, todos os nós dessa rede serão carregados na região central do painel. Clicar duas vezes em uma entrada de rede abrirá a caixa de diálogo Editar rede, na qual você pode editar as propriedades da rede, incluindo os nós que pertencem a ela.

Adicionar From-Tos

Para adicionar um From-To definido pelo usuário entre dois nós de uma rede selecionada, selecione os dois nós na região Nodes on Net do painel e clique no botão Add From To.

Você pode selecionar os dois nós (pads) de um From-To diretamente no espaço de projeto. Ao selecionar um nó, a entrada correspondente na região Nodes on Net do painel será selecionada.

O From-To recém-adicionado será listado na região From-To on Net do painel e aparecerá no espaço de projeto como uma linha pontilhada entre os dois nós.

Um novo From-To foi criado na rede.
Um novo From-To foi criado na rede.

Um From-To definido pelo usuário no espaço de projeto.
Um From-To definido pelo usuário no espaço de projeto.

Para remover um From-To, selecione sua entrada na região From-To on Net do painel e clique no botão Remove.

Escolhendo uma topologia predefinida

A topologia de uma rede é a disposição ou o padrão das conexões entre pinos. Por padrão, as conexões entre pinos de cada rede são organizadas para proporcionar o menor comprimento total de conexão.

Uma topologia é aplicada a uma rede por diversos motivos: em projetos de alta velocidade, nos quais as reflexões de sinal devem ser minimizadas, a rede é organizada com uma topologia em cadeia; para redes de terra, pode-se aplicar uma topologia em estrela para garantir que todas as trilhas retornem a um ponto comum. Você pode criar From-Tos específicos para pares de nós em uma rede ou optar por gerar From-Tos para a rede com base em uma das topologias de roteamento predefinidas disponíveis.

As seguintes topologias estão disponíveis e podem ser acessadas na região From-To on Net do painel clicando no botão Generate:

  • Shortest - esta topologia conecta todos os nós da rede para proporcionar o menor comprimento total de conexão.
  • Daisy Simple - esta topologia conecta todos os nós em cadeia, um após o outro. A ordem do encadeamento é calculada para proporcionar o menor comprimento total. Se forem especificados um pad de origem e um pad de terminação, todos os outros pads serão encadeados entre eles para proporcionar o menor comprimento possível. Se forem especificadas várias origens (ou terminações), elas serão encadeadas em cada extremidade.

  • Daisy Balanced - esta topologia divide todas as cargas em cadeias iguais, com o número total de cadeias igual ao número de terminações. Essas cadeias então se conectam à origem em um padrão de estrela. Vários nós de origem são encadeados entre si.

  • Daisy Mid-Driven - esta topologia posiciona os nós de origem no centro da cadeia, divide as cargas igualmente e as encadeia em ambos os lados das origens. São necessárias duas terminações, uma para cada extremidade. Vários nós de origem são encadeados entre si no centro. Se não houver exatamente duas terminações, será usada a topologia Daisy-Simple.

  • Starburst - esta topologia conecta cada nó diretamente ao nó de origem. Se houver terminações, elas serão conectadas após cada nó de carga. Vários nós de origem são encadeados entre si, como na topologia Daisy Balanced.

Um pad pode ser definido como Origem, Terminação ou Carga alterando a entrada do campo Electrical Type conforme necessário no modo Pad do painel Propriedades. O acesso ao modo Pad do painel Properties é feito clicando duas vezes na entrada do pad na região Nodes on Net.

Definindo o Electrical Type de um pad como Origem no modo Pad do painel Properties.
Definindo o Electrical Type de um pad como Origem no modo Pad do painel Properties.

Quando você altera o tipo elétrico de um pad para Origem ou Terminação, um "[S]" ou "[T]" é colocado no espaço de projeto para identificá-lo.

Notas

  • Uma linha de conexão gerada pelo sistema não aparece no espaço de projeto como uma entidade separada. Somente a linha de conexão entre pinos associada ao From-To é exibida, sendo usada como guia para o roteamento interativo/automático.

  • Um From-To definido pelo usuário aparece no espaço de projeto como uma linha pontilhada, separada e distinta da linha de conexão entre pinos, que também é exibida quando o FromTo é adicionado. A linha From-To definida pelo usuário controla onde a linha de conexão entre pinos associada começa e termina. Isso fica mais claro com um exemplo. Considere um From-To definido pelo usuário adicionado entre os pinos logicamente conectados de dois componentes. Uma linha de conexão também é adicionada e exibida (painel PCB configurado no modo Nets):

  • A linha de conexão entre pinos — usada para fins de roteamento — oculta a presença da linha From-To definida pelo usuário, que é uma linha separada. No entanto, ao começar a rotear a conexão, você pode observar a natureza distinta e separada das duas linhas:

  • Se o roteamento for suspenso nesse momento, o analisador de redes adicionará uma linha de conexão para manter a topologia necessária, exibida como uma linha pontilhada (chamada de Marcador de Rede Interrompida), indicando que a rede deve ser roteada entre esses dois pontos para manter a topologia determinada pelo usuário por meio da adição do FromTo definido pelo usuário:

  • Se você especificar From-Tos definidos pelo usuário para apenas parte de uma rede, o editor de PCB definirá as conexões entre pinos restantes (From-Tos gerados pelo sistema) com a topologia de menor comprimento.

  • O tipo de From-To determina como o Analisador de Conectividade trata a linha de conexão no espaço de projeto quando, por exemplo, um objeto da rede é movido ou parte de uma rede é roteada manualmente:

    • From-To gerado pelo sistema - a linha de conexão pode ser movida conforme necessário como parte da reotimização do analisador de redes para manter a topologia padrão da rede (ou seja, a de menor comprimento).
    • From-To definido pelo usuário - se o From-To não for resultado da seleção de uma topologia predefinida, a linha de conexão não será considerada como parte do processo de reotimização do analisador de redes. Se o From-To fizer parte de uma topologia de rede predefinida (diferente da de menor comprimento), o analisador de redes poderá incluí-lo na reotimização, desde que a topologia escolhida seja mantida.

     

  • A implementação de topologias personalizadas definidas usando From-Tos pode ser verificada durante a Verificação de Regras de Projeto (DRC) em lote das regras de projeto de Topologia de Roteamento aplicadas às redes correspondentes. Uma violação é detectada se houver uma conexão elétrica entre os pads de um From-To e o caminho mais curto contiver pelo menos um outro pad dessa rede.

    Javascript ID: RoutingTopology_FromTos_AD24_5

    Dois From-Tos são criados entre três pads – do pad 1 ao pad 2 e do pad 2 ao pad 3

    O roteamento é criado de acordo com a configuração dos From-Tos – há roteamento entre os pads 1 e 2 e entre os pads 2 e 3. Nenhuma violação da regra de Topologia de Roteamento é detectada.

    O roteamento é criado com uma ramificação em T. Não há pads adicionais nos caminhos de acordo com a configuração dos From-Tos, portanto nenhuma violação da regra de Topologia de Roteamento é detectada.

    O roteamento é criado entre o pad 1 e o pad 3 e entre o pad 2 e o pad 3. Esse roteamento não corresponde à configuração dos From-Tos porque há um pad 3 adicional no caminho entre o pad 1 e o pad 2, portanto uma violação da regra de Topologia de Roteamento é detectada para o From-To entre os pads 1 e 2.

    Não serão detectadas violações em redes com um grande número de pads (mais de 20) ou primitivas (mais de 1024).

    O suporte à DRC de topologia de roteamento está em Beta Aberto e disponível quando a opção PCB.Rules.CheckRoutingTopology está habilitada na caixa de diálogo Configurações avançadas.

O gerenciador de netlists

A caixa de diálogo Netlist Manager, acessada pelo comando Design » Netlist » Edit Nets nos menus principais, fornece controles para gerenciar de forma eficaz a netlist da placa. As redes podem ser adicionadas, editadas ou excluídas conforme necessário, e as propriedades dos pinos (ou pads) dos componentes nessas redes também podem ser editadas. Essa caixa de diálogo também oferece acesso a outras ferramentas de gerenciamento de netlists, incluindo a capacidade de criar a netlist com base no cobre conectado na PCB e de exportar a netlist da PCB.

A caixa de diálogo Netlist Manager A caixa de diálogo Netlist Manager

Relatórios de nets

Para gerar um relatório de status da netlist a partir do documento PCB ativo, escolha o comando Reports » Netlist Status nos menus principais. Esse relatório fornece informações detalhadas sobre a netlist da placa roteada. Ele lista todas as nets e, para cada uma, indica as camadas usadas no roteamento e o comprimento físico total das trilhas roteadas. Após executar o comando, um relatório - Net Status - <PCBDocumentName>.html - é gerado e aberto como documento ativo. Cada net é listada; clique no nome de uma net para destacá-la no documento PCB. Os dados de comprimento físico das trilhas roteadas são exibidos inicialmente nas unidades de medida especificadas para o próprio projeto da placa. Use o campo Units  no relatório para alternar rapidamente entre unidades imperiais e métricas, conforme necessário.

  • O relatório também é gerado no formato .txt. Ambos os formatos de relatório são armazenados na pasta especificada pela entrada Output Path na guia Opções da caixa de diálogo Options for Project. Somente o relatório em formato HTML é adicionado ao projeto pai no painel Projetos e pode ser encontrado na subpasta Generated\Documents.
  • O relatório inclui o Comprimento roteado, que inclui a distância vertical percorrida pelas vias dessa net. Observe que o cálculo do Comprimento roteado não tenta resolver segmentos de trilha sobrepostos ou meandros de roteamento dentro dos pads e, portanto, pode não ser preciso. Para obter um comprimento mais preciso, use Signal Length, que pode ser exibido no modo Nets do painel PCB. O painel PCB também permite criar um relatório: clique com o botão direito na lista de nets do painel para configurar as colunas necessárias e, em seguida, clique com o botão direito e selecione Reports para abrir a caixa de diálogo Report Preview, na qual você pode exportar o relatório em vários formatos.
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