Quản lý quy tắc thiết kế bằng Trình chỉnh sửa ràng buộc

Constraints Editor là giao diện người dùng dựa trên tài liệu, cung cấp một cách tiếp cận thay thế để xem, tạo và quản lý các quy tắc ràng buộc thiết kế được dùng cho bố cục PCB của bạn. Trình chỉnh sửa được sắp xếp thành sáu phần quy tắc có thể chọn với mức ưu tiên tăng dần – Nets, Diff Pairs, xSignals, Polygons, Components, và Advanced. Theo cách sắp xếp này, năm phần đầu tiên (Nets đến Components) thể hiện góc nhìn đối tượng thiết kế của các quy tắc, trong khi phần hiển thị Advanced áp dụng cho các quy tắc phức tạp hơn (thường dùng query) mà không thể biểu diễn bằng các quy tắc đơn giản hơn theo hướng đối tượng thiết kế.

Constraints Editor – một cách tiếp cận thay thế để quản lý các quy tắc thiết kế.

Constraints Editor được truy cập bằng cách nhấp nút Switch to Document View trong hộp thoại PCB Rules and Constraints Editor.

Chuyển sang chế độ xem Constraints Editor từ hộp thoại PCB Rules and Constraints Editor.

Một số ưu điểm của việc dùng trình chỉnh sửa này là:

• Việc dùng giao diện trình bày dựa trên tài liệu thay vì hộp thoại cho phép PCB editor và các chức năng liên quan của nó luôn hoạt động và có thể truy cập.

• Việc chuyển từ phạm vi quy tắc dựa trên query sang khớp loại đối tượng được áp dụng giúp đơn giản hóa việc tạo quy tắc ràng buộc.

• Độ ưu tiên của quy tắc là tự động, dựa trên phân cấp tự nhiên của các đối tượng thiết kế.

• Kiểm tra xác thực quy tắc tương tác để phát hiện các lỗi cú pháp, gán và phạm vi thường gặp.

Các loại quy tắc ràng buộc

Trong Constraints Editor, các quy tắc hiện có có biểu thức query phức tạp hơn trong phạm vi khớp của chúng được xem là Advanced Rules (hoặc Custom Rules), trong khi các quy tắc đơn giản hơn được biểu diễn lại thành Basic Rulescác quy tắc cơ bản, tức là các quy tắc dựa trên loại đối tượng thiết kế đang được kiểm tra.

Hầu hết các quy tắc ở định dạng Advanced (dựa trên query) có thể được chuyển đổi sang các quy tắc Basic đơn giản hơn bằng cách kéo và thả quy tắc vào danh sách Basic Rules hoặc chọn tùy chọn Move Custom Rule to Basic từ menu nhấp phải của quy tắc Advanced (hoặc dùng lệnh Tools » Convert » Migrate Advanced Rules to Basic từ các menu chính). Sau khi chạy lệnh, hộp thoại Migration of Advanced Rules to Basic sẽ xuất hiện, cung cấp thông tin về số lượng quy tắc cơ bản có thể di chuyển trước khi yêu cầu bạn xác nhận việc di chuyển. Khi được chuyển đổi, phạm vi dựa trên query của quy tắc nâng cao sẽ được diễn giải thành điều kiện loại đối tượng của quy tắc cơ bản.

Các quy tắc Advanced dựa trên query có thể được chuyển đổi sang các quy tắc Basic đơn giản hơn.

Ưu tiên quy tắc

Nhìn chung, mức ưu tiên của Rules được hệ thống xử lý tự động. Điều này được thể hiện qua cách sắp xếp các nút chế độ xem quy tắc trong giao diện, được đặt theo thứ tự ưu tiên quy tắc từ trái sang phải – trong đó Nets có mức ưu tiên thấp nhất.

• Các quy tắc Advanced (hoặc do người dùng tạo tùy chỉnh) có quyền ưu tiên cao hơn chuỗi các quy tắc đối tượng Basic và có thể được sắp xếp lại thủ công trong chế độ xem Advanced bằng cách kéo mục của chúng lên hoặc xuống.
• Ngược lại, các quy tắc Basic được hệ thống tự động ưu tiên dựa trên loại đối tượng thiết kế như được chỉ ra bởi các phần đối tượng (Nets đến Components) trong giao diện tài liệu.
• Trong mỗi phần quy tắc đối tượng (Basic), mức ưu tiên được sắp xếp từ All (thấp nhất) đến Object Class đến Object (cao nhất), và suy ra, các quy tắc có phạm vi All đã được chuyển sang quy tắc Basic sẽ có mức ưu tiên thấp nhất.
• Để đặt mức ưu tiên tường minh cho một quy tắc Basic, nhấp phải vào quy tắc đó, chọn tùy chọn Move Basic Rule to Advanced (hoặc dùng lệnh Tools » Convert » Migrate Basic Rules to Advanced từ các menu chính). Sau khi chạy lệnh, hộp thoại Migration of Basic Rules to Advanced sẽ xuất hiện, cung cấp thông tin về số lượng quy tắc cơ bản có thể được di chuyển trước khi yêu cầu bạn xác nhận việc di chuyển. Hãy đặt thủ công vị trí ưu tiên của nó trong chế độ xem Advanced. Điều này áp dụng cho các quy tắc không có phạm vi All, ví dụ trong chế độ xem Nets, một quy tắc có phạm vi Net Class hoặc Net được chỉ định có thể được chuyển đổi (di chuyển) sang quy tắc Advanced.

Quy tắc ràng buộc tùy chỉnh mới

Việc tạo một quy tắc mới trong chế độ mặc định Advanced của trình chỉnh sửa (được hiển thị và chọn bằng nút ) tương tự như xây dựng một quy tắc trong hộp thoại PCB Rules and Constraints Editor. Chọn Add Custom Rule từ menu ngữ cảnh khi nhấp phải (hoặc dùng nút hoặc lệnh Edit » Add Constraint từ các menu chính), thêm phạm vi khớp dựa trên query nếu cần () rồi nhập các tham số ràng buộc vào lưới cột hoặc phần biểu diễn đồ họa phía dưới.

Tạo quy tắc ràng buộc tùy chỉnh của riêng bạn

Để đơn giản hóa quy trình lặp lại khi tạo các quy tắc kiểu advanced/custom, Constraints Editor cho phép bạn lưu các phạm vi khớp đối tượng dựa trên query trong hộp thoại Scopes Library (truy cập bằng cách nhấp trong cột Object Match rồi chọn Export to Library hoặc bằng cách nhấp nút Edit Library trong vùng Scopes Library của chế độ Advanced constraints options thuộc bảng Properties ). Thư viện được trình bày trong bảng Properties, tại đây các phạm vi tùy chỉnh có thể được nhập, quản lý và xuất ra để tái sử dụng trong các quy tắc ràng buộc tùy chỉnh khác. Việc dùng phạm vi dựa trên thư viện trong một quy tắc được biểu thị bằng biểu tượng trong mục cột Object Match của quy tắc.

Dùng thư viện phạm vi để đơn giản hóa việc tạo các quy tắc tùy chỉnh.

Các chế độ ràng buộc đối tượng thiết kế

Để áp dụng cách tiếp cận đơn giản hơn theo hướng đối tượng thiết kế cho việc tạo quy tắc ràng buộc, hãy chọn nút chế độ đối tượng phù hợp ở đầu lưới quy tắc để chuyển khỏi chế độ Advanced mặc định. Về mặt khái niệm, các chế độ này cung cấp giao diện quy tắc tích hợp hơn, tập trung vào việc ràng buộc (giới hạn) cách các đối tượng thiết kế có thể được áp dụng thay vì tạo ra các quy tắc thiết kế có thể bị vi phạm. Trình tự vị trí của các nút đối tượng thiết kế liên quan đến độ phức tạp đối tượng tăng dần (và mức ưu tiên quy tắc), từ Nets cơ bản (và các class) đến Components hợp nhất cho tới chế độ Advanced.

Khi ở chế độ Advanced (), các quy tắc được nhóm theo loại, chẳng hạn như các quy tắc ràng buộc Via và Width cơ bản được hiển thị trong các hình bên dưới. Có thể tạo độ đặc hiệu quy tắc cao hơn bằng cách thêm một quy tắc nữa và/hoặc bao gồm một phần tử ngôn ngữ query.

Trong chế độ Advanced của Constraints Editor, các quy tắc được nhóm theo loại.

Ngược lại, các chế độ xem theo hướng đối tượng (Nets đến Components) sắp xếp các quy tắc theo các đối tượng thiết kế (ví dụ: Nets) hoặc class (ví dụ: Net Class) và nhờ đó cung cấp cái nhìn tổng quan trực tiếp về cách các quy tắc áp dụng cho thiết kế. Để xem tổng quan các quy tắc áp dụng cho một loại đối tượng, hãy chọn một đối tượng hoặc class ở cột bên trái để xem tất cả các quy tắc liên quan, hoặc chọn All để xem tất cả các quy tắc liên quan đến loại đối tượng đó. Ví dụ bên dưới cho thấy tổng quan các quy tắc liên quan đến Nets ().

Trong các chế độ xem theo hướng đối tượng của Constraints Editor, các quy tắc được nhóm theo đối tượng thiết kế.

Khi dùng cách tiếp cận theo hướng đối tượng thiết kế, ví dụ với loại đối tượng Nets được chọn như minh họa bên dưới, các quy tắc Via và Width cơ bản được tích hợp thành một mục tổng hợp. Bố cục lưới cũng cho phép bổ sung thêm các ràng buộc theo đối tượng (Net) và class.

Chế độ xem theo hướng đối tượng hiển thị các ràng buộc của loại đối tượng đã chọn.

Trong ví dụ này, việc thêm các ràng buộc chi tiết hơn chỉ yêu cầu chọn một Net hoặc Net Class và nhập các giá trị phù hợp vào các ô lưới tương ứng với loại quy tắc ràng buộc mong muốn. Như minh họa bên dưới, kích thước Via lớn hơn đã được cho phép đối với các net Power (được xác định bởi class của chúng), và chiều rộng track tối đa lớn hơn được gán cho net đường nguồn 5V. Trên thực tế, bốn quy tắc được gói gọn trong một chế độ xem lưới đơn giản, tức là một ràng buộc chiều rộng cho net 5V, một ràng buộc chiều rộng cho tất cả các net khác, một ràng buộc kích thước Via cho các net Power, và một ràng buộc kích thước Via cho tất cả các class net khác.

Thêm các ràng buộc cụ thể hơn cho các đối tượng khác nhau và các nhóm của chúng (ví dụ: net và net class).

Dùng nút để thêm một biến thể của quy tắc ràng buộc hiện đang được chọn, như trong ví dụ minh họa bên dưới, nơi một quy tắc net 5V bổ sung đặt chiều rộng ưu tiên cho lớp Bottom.

Có thể thêm các biến thể của một ràng buộc đã chọn.

Lưu ý rằng tính khả dụng của các loại quy tắc trong các mục lưới được thiết lập bởi các cột khả dụng, và đến lượt nó được xác định bởi những mục đã được bật trong danh sách Rule Visibility của bảng Properties. Ví dụ, bật mục Clearance trong danh sách Rule Visibility sẽ thêm cột Clearance vào loại đối tượng Nets, như minh họa bên dưới. Sau đó, việc thêm một quy tắc clearance phù hợp chỉ cần nhập phạm vi net hoặc class và các tham số khoảng cách thích hợp.

Chọn các quy tắc sẽ được hiển thị trong chế độ xem theo hướng đối tượng.

Xác thực quy tắc

Tính hợp lệ của tất cả các quy tắc đang hoạt động có thể được kiểm tra trong vùng Rules/Constraints Checks của bảng Properties bằng cách nhấp nút . Thao tác này phát hiện các quy tắc có khả năng lỗi như quy tắc trùng lặp, quy tắc cùng phạm vi nhưng có giá trị khác nhau, quy tắc có các thành viên class chồng lấn (chẳng hạn như net), và quy tắc có phạm vi chưa được phân giải. Mỗi mục loại vi phạm có thể được mở rộng để hiển thị (các) quy tắc vi phạm của nó; khi được chọn, mục quy tắc cụ thể sẽ được mở.

Kiểm tra tính hợp lệ của các quy tắc hiện được xác định trong Constraints Editor.

Để chạy xác thực quy tắc, bạn cũng có thể dùng lệnh Tools » Run Rules Validation Check từ các menu chính

Vi phạm quy tắc

Các quy tắc ràng buộc thiết kế được bật sẽ được áp dụng cho thiết kế bo mạch hiện tại thông qua nhiều cơ chế, chẳng hạn như Online Design Rule Checking trực tiếp, Design Rule Checker theo lô, hoặc chạy chọn lọc từ PCB Rules And Violations panel. Các vi phạm của những Rules ràng buộc đó – khi các giới hạn đã chỉ định và phạm vi áp dụng bị vượt quá – sẽ được biểu thị qua đồ họa trên bo mạch, các mục trong bảng và báo cáo, cũng như các biểu tượng cảnh báo trong Constraints Editor. Ngoài ra, như một lợi ích bổ sung, các vi phạm có thể được kiểm tra, phân tích và sửa chữa trong khi Constraints Editor đang mở nhờ định dạng tài liệu thiết kế của nó (thay vì hộp thoại).

Constraints Editor cung cấp phản hồi về các quy tắc đang bị vi phạm.

Bảng Properties

Khi Constraints Editor đang hoạt động, bảng Properties sẽ hiển thị chế độ Document Options (hoặc chế độ Advanced constraints options trong chế độ Advanced của trình chỉnh sửa).

Các phần có thể thu gọn sau đây chứa thông tin về các tùy chọn và điều khiển khả dụng:

Kiểm tra việc áp dụng quy tắc

Constraints Editor bao gồm tính năng cross-probe, cho phép hiển thị phạm vi đối tượng của một quy tắc ràng buộc bằng cách tô sáng trực quan net và các kết nối trong bố cục PCB tương ứng. Để cross probe tới bất kỳ quy tắc nào trong danh sách lưới của trình chỉnh sửa, hãy nhấp phải vào mục của quy tắc đó rồi chọn tùy chọn Cross Probe từ menu ngữ cảnh hoặc chọn Cross Probe từ menu của một quy tắc advanced.

Đặt Cross Probe View Settings (các tùy chọn Zoom và Select) trong bảng Properties và dùng tùy chọn Clear Filter của PCB editor để đặt lại phần tô sáng cross probe.

Cross-probe đến đối tượng nằm trong phạm vi của một quy tắc từ Constraints Editor.