ActiveRoute

Concept image showing routing

Один из самых трудоёмких этапов проектирования платы — трассировка цепей. Хотя система правил обрабатывает проектные ограничения, такие как ширины, размеры переходных отверстий, зазоры и т. п., именно конструктору приходится размещать многие тысячи сегментов дорожек, необходимых для полной трассировки платы.

Автотрассировщики могут облегчить эту задачу, но обычно считаются недостаточно эффективными потому что:

  • Они не способны корректно учитывать множество тонких проектных ограничений, которые человек-инженер интуитивно применяет при трассировке.
  • Их настройка до рабочего состояния занимает так много времени, что часто эффективнее просто выполнить трассировку платы в интерактивном режиме.
  • «Уборка» результата может оказаться настолько долгим и сложным процессом, что зачастую эффективнее трассировать плату интерактивно.

Священный Грааль трассировки печатных плат — быстро получать высококачественный результат, соответствующий правилам проектирования, при этом оставаясь под контролем конструктора. Именно эту задачу и призван решить ActiveRoute.

Improving the Completed Routes

Дополняют, но не являются частью ActiveRoute функции Glossing и Retrace. Их можно использовать для повышения качества любой уже существующей трассировки, независимо от того, как она была создана.

По умолчанию Glossing включён и запускается по завершении ActiveRoute — при необходимости это можно отключить в панели PCB ActiveRoute. У Glossing также есть собственный набор параметров, включая возможность скруглять углы трассировки.

Узнать больше о Glossing & Retracing of Existing Routes

Что такое ActiveRoute?

ActiveRoute — это технология автоматизированной интерактивной трассировки, предоставляющая эффективные алгоритмы многосетевой трассировки, применяемые к конкретным цепям или соединениям, которые вы выбираете. ActiveRoute также позволяет конструктору интерактивно задать путь трассировки или направляющую (Guide), которая затем определяет the river, вдоль чего будут прокладываться новые трассы.

Ключевые возможности ActiveRoute, которые делают этот подход значительно лучше, чем сочетание обычной интерактивной трассировки и автотрассировки, включают:

  • Автоматическая оптимизация «выходов» (escape routes) из массивов выводов/переходных отверстий — самого трудоёмкого аспекта ручной трассировки.
  • Высокая производительность — трассировка сигнальных цепей < 1 секунды на каждую.
  • Соблюдение правил проектирования по ширине, зазорам, слоям, топологии и комнатам (rooms) по цепи и классу цепей с учётом приоритетов.
  • Одновременная трассировка на нескольких слоях и распределение трасс по этим слоям.
  • Интуитивно понятная Route Guide, с помощью которой конструктор может направлять размещение трасс.
  • Использование подхода River Route для высокой доли завершения трассировки без необходимости в переходных отверстиях.
  • Возможность трассировать через полигональные плоскости и выполнять их повторную заливку (если включена опция повторной заливки).
  • Поддержка как одиночных (single-ended), так и дифференциальных пар.
  • Завершение мощным инструментом glossing, который дополнительно уменьшает количество углов и сокращает длину трасс.

Чем ActiveRoute не является

ActiveRoute — не автотрассировщик. Это направляемый интерактивный трассировщик, ориентированный на чистую, высококачественную трассировку набора выбранных цепей. Используйте ActiveRoute так же, как вы подходите к задаче интерактивной трассировки: выберите интересующие цепи, включите слои, на которых вы хотите их трассировать, продумайте путь, по которому они должны пройти, и выполните трассировку.

Если выбрать все цепи на плате и запустить для них ActiveRoute, скорее всего, результат вас разочарует. ActiveRoute — не автотрассировщик; он не может расставлять переходные отверстия и не включает стратегии трассировки силовых цепей.

Панель PCB ActiveRoute

ActiveRoute следует критериям и ограничениям, заданным правилами проектирования PCB, поэтому его использование сводится к выбору нужных соединений или цепей и запуску процесса. При этом есть ряд специфических управляющих функций, настраиваемых в панели PCB ActiveRoute. Панель PCB ActiveRoute используется для настройки и управления различными возможностями ActiveRoute, включая: выполнение интерактивного ActiveRoute; определение Route Guide и шага (spacing) трасс внутри неё; включение автоматической подстройки длины; и включение автоматической перестановки выводов (pin swapping). Настоятельно рекомендуется открыть панель PCB ActiveRoute перед запуском ActiveRoute.

Чтобы открыть панель PCB ActiveRoute, когда PCB является активным документом: 

  • Нажмите кнопку  Panels button, click to enable the display of workspace panels available in the current editor в правом нижнем углу рабочей области, затем выберите пункт меню PCB ActiveRoute.

  • Нажмите View » Panels » PCB ActiveRoute.

Чтобы получить доступ к возможностям ActiveRoute в Altium Designer, необходимо установить ActiveRoute software extension. Его можно установить или удалить вручную.

Дополнительные сведения об управлении расширениями см. на странице Extending Your Installation (Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer).

Используйте панель PCB ActiveRoute для управления процессом ActiveRoute.Используйте панель PCB ActiveRoute для управления процессом ActiveRoute.

Панель PCB ActiveRoute используется для:

  • Включения сигнальных слоёв, на которых ActiveRoute может трассировать соединения.
  • Выполнения ActiveRoute для выбранных соединений.
  • Включения прохода Glossing после ActiveRoute.
  • Определения Route Guide.
    • Настройки желаемого расстояния между дорожками (track-to-track spacing), которое будет использоваться внутри Route Guide.
  • Настройки и включения подстройки длины трасс, проложенных ActiveRoute.
  • Настройки опции Meander, позволяющей ActiveRoute задавать более длинный путь трассировки, что может помочь повысить процент завершения.
  • Настройки и включения перестановки выводов. ActiveRoute может выполнять pin swap во время трассировки, чтобы улучшить качество трассировки.
ActiveRoute работает с выбранными соединениями, поэтому некоторые элементы управления в панели станут активными только при наличии выбранных соединений.

Содержимое панели PCB ActiveRoute организовано в сворачиваемые разделы, которые открываются и закрываются с помощью значка ► рядом с заголовком каждого раздела. Приведённая ниже информация об элементах управления свойствами сгруппирована по соответствующим разделам, и каждый сворачиваемый раздел открывается/закрывается тем же способом.

Дополнительные возможности ActiveRoute

ActiveRoute — это автоматизированный интерактивный трассировщик, и пользоваться им просто и удобно: выберите соединения, затем нажмите Shift+A, чтобы выполнить их трассировку ActiveRoute в соответствии с правилами проектирования. ActiveRoute включает ряд дополнительных функций и элементов управления, предоставляя разработчику больше контроля над определёнными возможностями и поведением.

К ним относятся:

  • Определение пути трассировки и расстояния между дорожками путём размещения Route Guide.
  • Разрешение более длинного пути трассировки с помощью элемента управления Meander.
  • Автоматическое выравнивание длин трасс с помощью подстройки длины.
  • Разрешение перестановки выводов для упрощения задачи трассировки.

Рассмотрим каждую из них подробнее.

Задание пути с помощью Route Guide

Одна из основных целей ActiveRoute — найти минимальную суммарную длину трасс, что может быть не тем путём, который требуется для каждого набора соединений. Route Guide предоставляет разработчику инструмент, с помощью которого можно набросать конкретный путь, вдоль которого должны проходить выбранные соединения, даже если этот путь не является самым коротким.

  • Defining the Route Guide - сначала выберите соединения, которые должны быть проложены внутри направляющей, нажмите кнопку  Route Guide button, click to define a route guide that ActiveRoute will then attempt to route the selected nets along на панели PCB ActiveRoute, затем щёлкните, чтобы задать начальную точку направляющей, и продолжайте перемещать мышь и щёлкать, задавая путь. После определения пути нажмите кнопку ActiveRoute, чтобы проложить выбранные соединения вдоль этого пути. Подробнее см. раздел Define a Route Guide ниже на этой странице.

Избегайте рисования конечных точек Route Guide поверх площадок, к которым вы хотите выполнить трассировку. Качество выходов из площадок будет лучше, если они не будут включены внутрь Route Guide.

  • Changing the Route Guide Width - во время размещения Route Guide направляющую можно сделать шире или уже, нажимая клавиши Keyboard Up arrow key или Keyboard Down arrow key. Ширина по умолчанию равна сумме применимых правил ширины+зазора для выбранных соединений, делённой на количество слоёв и умноженной на 1,3. Нажмите клавишу Backspace, чтобы «размотать» (unwind) Guide, если нужно задать другой путь.
  • The Route Guide color - определяется слоями, доступными для ActiveRoute выбранных соединений. Если включён один слой, направляющая рисуется цветом этого слоя; если включено несколько слоёв — рисуется цветом Route Guide по умолчанию.
  • The track spacing within the Route Guide - поведение по умолчанию: ActiveRoute размещает трассы с интервалами согласно правилам проектирования; он не пытается «растянуть» их или использовать всё доступное пространство внутри Route Guide. Чтобы распределить трассы внутри Route Guide, используйте функцию Track-Track Space in Route Guide, как описано далее на этой странице.

Видео, показывающее размещение Route Guide, при котором ширина изменяется интерактивно в процессе размещения.
Видео, показывающее размещение Route Guide, при котором ширина изменяется интерактивно в процессе размещения.

Ширина Route Guide

Ширина по умолчанию равна сумме применимых правил ширины+зазора для выбранных соединений, делённой на количество слоёв и умноженной на 1,3. 

  • RouteGuideWidth = ((W+C)/#Layers)*1.3)
  • Направляющая расширяется с коэффициентом по умолчанию 1,3, чтобы гарантировать, что трассы поместятся, и чтобы они могли обходить препятствия, например переходные отверстия, находящиеся на пути. Ширина является жёсткой границей для трассировки; если трассы не помещаются, они не будут размещены.
  • Во время размещения Guide ширину можно увеличить/уменьшить, нажимая клавиши Keyboard Up arrow key или Keyboard Down arrow key на клавиатуре. Минимальный размер использует множитель 1,0; максимальный — множитель 10,0.

Редактирование Guide

Route Guide — это набор дорожек, размещённых на механическом слое.

  • Сегменты дорожек по умолчанию заблокированы. Если разблокировать их, можно изменить форму Guide с помощью стандартных приёмов перетаскивания дорожек.
  • Чтобы удалить Guide, дважды щёлкните по любому сегменту, чтобы выделить его, затем нажмите клавишу Delete.

Расстояние между дорожками внутри Route Guide

Используя функцию Track-Track Space in Route Guide, вы можете указать ActiveRoute распределить трассы по ширине Route Guide. Используйте ползунок, чтобы выбрать значение расстояния, или введите значение в поле ввода. Route Guide будет автоматически масштабирован с учётом этого параметра. Для этого необходимо настроить параметр Track-Track Space in Route Guide до размещения Route Guide. Вы также можете дополнительно регулировать ширину Route Guide во время размещения, нажимая клавиши Keyboard Up arrow key и Keyboard Down arrow key .

Используйте функцию Track-Track Space, чтобы распределить трассы в Route Guide.
Используйте функцию Track-Track Space, чтобы распределить трассы в Route Guide.

Разрешить «виляние» трасс (Meander)

ActiveRoute пытается проложить выбранные соединения по максимально короткому пути, то есть с минимальным «вилянием» (meander). Если процент успешного завершения ActiveRoute ниже ожидаемого, элемент управления Meander позволяет увеличить допустимую величину meander, что может помочь повысить процент завершения. Значение максимального Meander по умолчанию — 100%, то есть маршрутам разрешено иметь суммарную длину трассы Manhattan Length + 100% of Manhattan Length. Используйте ползунок, чтобы выбрать значение meander, или введите процент в поле ввода.

Обратите внимание: при использовании Route Guide параметр meander игнорируется, поскольку Route Guide предназначен для задания пути, который может существенно увеличить meander. 

Подстройка длин трасс

ActiveRoute может выполнять подстройку длины для соединений, которые в данный момент трассируются, или для выбранных существующих трасс. ActiveRoute будет пытаться удовлетворить выбранному правилу проектирования Matched Length.

Чтобы настроить ActiveRoute на подстройку длины:

  • Установите флажок Tune Selected в области Action панели.
  • Включите требуемое правило проектирования Matched Length в области Tune панели.
  • Настройте необходимые параметры Max Amplitude и Min Space (либо Single Ended, либо Differential Pair) в области Tune панели.

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

В настоящее время доступен только стиль подстройки Mitered Lines со срезом угла (miter) примерно 20%. «Гармошки», размещаемые ActiveRoute, также не являются Unions. Поддержка подстройки длины в ActiveRoute находится в стадии активной разработки; оцениваются другие стили подстройки и Unions для «гармошек».

Чтобы узнать больше о настройках ActiveRoute Length Tuning, см. раздел Length Tuning на странице панели PCB ActiveRoute.

Чтобы узнать больше о подстройке длины существующих трасс с использованием регулируемых форм «гармошки», см. статью Length Tuning.

Перестановка выводов

Программное обеспечение включает мощную систему перестановки выводов и частей, связанную между редакторами схемы и PCB. ActiveRoute может получать доступ к настройкам перестановки выводов и менять выводы местами во время трассировки, если это сокращает общую длину трасс и улучшает качество трассировки.

Чтобы использовать перестановку выводов:

  • Прежде чем можно будет выполнять перестановку выводов (интерактивно или с помощью ActiveRoute), проект необходимо скомпилировать (Project меню) каждый раз при его открытии.
  • Чтобы настроить и управлять параметрами перестановки выводов для компонентов, выполните команду Tools » Pin/Part Swapping » Configure, чтобы открыть диалог Configure Swapping Information in Components.
  • Включите опцию Pin Swap Routing в области Action панели PCB ActiveRoute.
  • Включите нужные компоненты в области Pin Swap панели PCB ActiveRoute.

Чтобы узнать больше о функции перестановки выводов, см. Pin, Pair and Part Swapping.

Подготовка к ActiveRoute

ActiveRoute имеет доступ к функции Gloss (Route » Gloss Selected), которая запускается автоматически как часть процесса ActiveRoute, если она включена в PCB ActiveRoute панели.

Самая распространённая причина сбоя ActiveRoute — недостаточно места, чтобы дорожка(и) поместилась; поэтому важно убедиться, что правила ширины и зазоров настроены корректно.

Выполнение ActiveRoute

Чтобы выполнить ActiveRoute:

Повышение навыков

  1. Ключевой элемент освоения ActiveRoute — свободное владение сочетаниями клавиш. Последовательности клавиш, которые вы будете использовать чаще всего:
    • Alt+Click — чтобы выбрать отдельную линию соединения.
    • Alt+Click&Drag- чтобы выбрать соединения в области, протяните рамку справа налево, чтобы выбрать все затронутые соединения, или слева направо — чтобы выбрать только то, что полностью помещается внутри прямоугольника выделения. Нажмите Tab, чтобы расширить выделение и включить другие соединения в той же(их) цепи(ях) (net). Строка состояния будет показывать количество только что выбранных соединений до тех пор, пока курсор не наведён на другой объект.
    • Ctrl+Click&Drag - чтобы выбрать площадки (pads) в компоненте, протяните рамку справа налево, чтобы выбрать все затронутые площадки, или слева направо — чтобы выбрать только то, что полностью помещается внутри прямоугольника выделения. Нажмите Tab, чтобы расширить выделение и включить другие объекты трассировки в той же(их) цепи(ях) (net). Продолжайте нажимать Tab, чтобы циклически переключать все возможные состояния выделения.
    • Click&Drag - чтобы выбрать существующие сегменты дорожек, протяните рамку справа налево, чтобы выбрать все затронутые дорожки, или слева направо — чтобы выбрать только то, что полностью помещается внутри прямоугольника выделения. Нажмите Tab, чтобы расширить выделение и включить другие объекты трассировки в той же(их) цепи(ях) (net). Продолжайте нажимать Tab, чтобы циклически переключать все возможные состояния выделения.
    • Добавьте Shift, чтобы сохранить текущее выделение при выполнении другого выделения.
    • Shift+A чтобы выполнить ActiveRoute для текущего выделения.
    • Ctrl+Alt+G - чтобы выполнить Gloss для текущего выделения.
  2. Действия выделения выполняются только над объектами, которые видимы (за исключением Ctrl+A):
    • Нажмите Shift+S, чтобы циклически включать (выключать) режим одного слоя — чтобы отображался только интересующий слой.
    • Если в проекте используются комнаты размещения (placement rooms), их можно заблокировать как часть их определения в Design Rules, либо скрыть, чтобы предотвратить их выбор/перемещение при действиях Click&Drag. Комнаты можно скрыть на вкладке View Options панели View Configuration panel.
  3. Сделайте fanout для SMD-площадок. ActiveRoute не меняет слои, поэтому вам потребуется выполнить fanout для SMD-площадок. Чтобы ускорить процесс fanout:
    • Во время трассировки соединения нажмите сочетание / (на цифровой клавиатуре), чтобы поставить переходное отверстие (via) и отпустить это соединение. Используйте сочетание 2, если у вас нет цифровой клавиатуры (ставит via без приостановки).
    • Скопируйте и вставьте существующий fanout; PCB-редактор автоматически обновит имена цепей (net). Это можно сделать для нескольких fanout.
  4. Сохранение существующих fanout. ActiveRoute будет изменять fanout, если увидит лучшее решение, либо заблокирует их, если вы не хотите, чтобы они изменялись. Самый простой способ заблокировать fanout — выделить дорожки и via fanout (используйте Selection Filter в верхней части панели Properties, чтобы упростить этот процесс), нажать F11, чтобы открыть панель Properties, и включить флажок Locked. Это заблокирует все выбранные объекты одним действием.
  5. Если вы используете Route Guide и видите, что процент завершения низкий, возможно, на пути слишком много препятствий и Guide нужно сделать шире. Нажмите клавишу со стрелкой Up, чтобы расширить Guide во время размещения.
  6. Когда ActiveRoute завершён, он применяет glossing (если включено в панели PCB ActiveRoute). Чтобы просмотреть трассы в том виде, в каком они были на момент завершения ActiveRouting, нажмите Ctrl+Z один раз, чтобы отменить glossing. Команда Gloss (Route » Gloss Selected) может использоваться для сглаживания дорожек и улучшения входов в площадки (pad entries) для любой трассировки, не только для ActiveRoutes. Особое внимание уделено обеспечению высококачественных входов в площадки для дифференциальных пар. Чтобы узнать больше о glossing, см. страницу Glossing & Retracing of Existing Routes.
  7. Если ActiveRoute не работает, обычно это связано с тем, что правила настроены неправильно. Самая частая причина сбоя ActiveRoute — недостаточно места, чтобы дорожка(и) поместилась(лись). Проверьте, что правила подходят, например, правила по умолчанию, существующие в новом файле PCB, могут быть слишком «крупными» для высокоплотного проекта типа BGA.
  8. ActiveRoute соблюдает правила трассировки, настроенные для ширин, зазоров, зазоров дифференциальных пар (diff pair gaps), по слоям, по комнатам и по классам. ActiveRoute не выполняет трассировку дугами или дорожками произвольного угла (any-angle).
AI-LocalizedЛокализовано с помощью ИИ
Если вы обнаружили проблему, выделите текст/изображение и нажмитеCtrl + Enter, чтобы отправить нам свой отзыв.
Доступность функциональных возможностей

Набор доступных функциональных возможностей зависит от вашего решения Altium – Altium Develop, редакция Altium Agile (Agile Teams или Agile Enterprise) или Altium Designer (на активной подписке).

Если вы не видите в своем ПО функцию, описанную здесь, свяжитесь с отделом продаж Altium, чтобы узнать больше.

Устаревшая документация

Документация Altium Designer больше не разделена по версиям ПО. Если вам необходим доступ к документации по старым версиям Altium Designer, посетите раздел Устаревшая документация на странице Прочие установщики.

Content