xSignal là một đường tín hiệu do người thiết kế định nghĩa giữa hai nút; đó có thể là hai nút trong cùng một net hoặc là hai nút ở hai net khác nhau.
xSignal được định nghĩa bằng các phương pháp sau:
-
Sử dụng xSignals Multi-Chip Wizard. Đây sẽ là cách phổ biến nhất để tạo xSignal và được mô tả bên dưới.
Ngoài ra, có thể dùng các phương pháp sau bằng cách trước tiên chọn các đối tượng quan tâm, rồi chọn lệnh phù hợp:
-
Tạo một xSignal đơn dựa trên các pad đã chọn. Chọn pad bắt đầu và pad kết thúc cần thiết (các pad này có thể thuộc các net khác nhau nếu có linh kiện kết thúc nối tiếp). Có thể chọn pad trực tiếp trong không gian thiết kế, hoặc có thể dùng panel PCB ở chế độ Nets để tìm và chọn các pad (như minh họa trong hình bên dưới). Sau khi các pad đã được chọn, hãy nhấp chuột phải vào một pad đã chọn trong không gian thiết kế rồi chạy lệnh xSignals » Create xSignal from Selected Pins, hoặc nhấp chuột phải vào một trong các pad đã chọn trong panel PCB và chạy lệnh Create xSignal. xSignal mới sẽ được liệt kê trong chế độ xSignals của PCB panel.
Khi bạn định nghĩa một xSignal dựa trên các chân đã chọn (pad của footprint), chỉ chọn pad bắt đầu và pad kết thúc trước khi chạy lệnh Create.
Tên của xSignal mới sẽ là sự kết hợp của hai tên net, được ngăn cách bằng dấu gạch nối. Tên xSignal có thể được chỉnh sửa trong chế độ xSignals của panel PCB.
xSignal mới có thể được thêm vào một lớp xSignal; nhấp chuột phải trong vùng xSignal Classes của panel để tạo một lớp mới và thêm các phần tử thành viên vào đó.
-
Chọn linh kiện nguồn, sau đó nhấp chuột phải vào linh kiện đã chọn và chọn lệnh xSignal » Create xSignals between Components từ menu ngữ cảnh. Hộp thoại Create xSignals Between Components sẽ mở ra, với linh kiện nguồn đã chọn được đánh dấu. Hộp thoại này được mô tả bên dưới.
-
Chọn một hoặc nhiều linh kiện nối tiếp trong không gian thiết kế, sau đó nhấp chuột phải vào một trong các linh kiện đã chọn và chọn lệnh xSignal » Create xSignals from Connected Nets từ menu ngữ cảnh. Hộp thoại Create xSignals From Connected Nets sẽ mở ra. Linh kiện nguồn đã chọn và các net được kết nối với linh kiện đó sẽ được chọn. Hộp thoại này được mô tả bên dưới.
-
Cũng có thể có những trường hợp bạn muốn tạo một xSignal bên trong một xSignal hiện có; trong trường hợp này có thể dùng chế độ xSignal của panel PCB. Hãy bảo đảm tùy chọn Select được bật ở đầu panel, tìm xSignal hiện tại, chọn các pad cần thiết trong phần xSignal Primitives của panel, rồi nhấp chuột phải vào một trong các pad đã chọn trong không gian thiết kế và dùng phương pháp được mô tả ở bước 2 của danh sách này để hoàn tất quá trình.

Chọn hai pad trong chế độ Nets của panel, nhấp chuột phải vào một trong các pad đã chọn rồi chọn Create xSignal. Lưu ý rằng các pad này nằm trên các net khác nhau.
Nếu pad bắt đầu và pad kết thúc nằm trên cùng một net, xSignal sẽ có tên theo dạng <NetName>_PPn, trong đó n là số nguyên khả dụng tiếp theo dùng để phân biệt nhiều xSignal được định nghĩa cho net đó. Nếu pad bắt đầu và pad kết thúc nằm trên các net khác nhau, xSignal sẽ có tên theo dạng <StartNet>_<EndNet>_PPn, trong đó n là số nguyên khả dụng tiếp theo dùng để phân biệt nhiều xSignal được định nghĩa cho tổ hợp net đó.
Lưu ý rằng xSignal cũng có thể được tạo bằng
Constraint Manager:
tìm hiểu thêm.
xSignals Multi-Chip Wizard
xSignals Multi-Chip Wizard được dùng để tạo xSignal giữa một linh kiện nguồn duy nhất và nhiều linh kiện đích. Wizard sử dụng cách tiếp cận theo định hướng linh kiện để nhận diện các xSignal tiềm năng – bạn chọn một linh kiện nguồn duy nhất, các net quan tâm và các linh kiện đích, sau đó Wizard phân tích tất cả các đường đi tiềm năng từ linh kiện nguồn tới các linh kiện đích, đi qua các linh kiện thụ động nối tiếp và dọc theo mọi nhánh. Là người thiết kế, sau đó bạn có thể chọn những xSignal mà mình muốn tạo và cũng có thể tạo các quy tắc thiết kế Matched Length nếu cần. Wizard cũng có thể được dùng để tự động tạo xSignal và lớp xSignal cho một số loại mạch giao tiếp và mạch nhớ thông dụng khác nhau.
Trong Wizard này, một chân đầu ra được gọi là Source, và chân đầu vào đích được gọi là Destination.
Wizard này cũng là một công cụ có thể chạy nhiều lần – từ nhóm xSignal tổng thể mà bạn tạo ban đầu trên trang xSignal Routes, bạn có thể chọn một tập con trong số đó, định nghĩa lớp và quy tắc, sau đó quay lại nhóm tổng thể, chọn một tập con khác, định nghĩa lớp và quy tắc cho chúng, v.v.
Một trong những điểm mạnh lớn của Wizard là khả năng làm việc dễ dàng giữa Wizard và trình biên tập PCB. Nhấp vào một xSignal trên bất kỳ trang nào của Wizard và các pad cùng mọi phần routing sẽ được tô sáng trực quan trên PCB.
Ở giai đoạn này, Wizard chưa hỗ trợ tự động thêm các định danh T-junction, thường được gọi là tie-point hoặc branch-point. Nếu thiết kế của bạn có routing phân nhánh, bạn nên:
-
Hiệu chỉnh chiều dài từ linh kiện nguồn đến linh kiện thụ động (chẳng hạn điện trở kết thúc nối tiếp), nếu có.
-
Hiệu chỉnh chiều dài trong từng nhánh, từ T-Junction đến linh kiện đích.
-
Nếu cần, hiệu chỉnh phần chiều dài còn lại giữa linh kiện thụ động (hoặc từ nguồn nếu không có linh kiện thụ động) đến T-junction.
Nếu bạn chỉ cần hiệu chỉnh chiều dài của các nhánh, hãy tạo một điểm nhánh do người dùng định nghĩa bằng cách đặt một linh kiện một lớp, một pad trong đường routing tại T-junction. Tham khảo phần
Defining the Branch Point in a Balanced T Pattern bên dưới để biết thêm thông tin.
Để truy cập xSignals Multi-Chip Wizard, hãy chọn lệnh Design » xSignals » Run xSignals Wizard từ menu chính hoặc nhấp chuột phải trong bố cục PCB rồi chọn xSignals » Run xSignals Wizard. Trang mở đầu của Wizard sẽ được hiển thị.

Trang mở đầu của xSignals Multi-Chip Wizard
xSignals Multi-Chip Wizard Modes
Ở trang thứ hai của Wizard, bạn sẽ được yêu cầu chọn một trong các chế độ Custom Multi-Component Interconnect, On-Board DDR3 / DDR4 hoặc USB 3.0. Chế độ Custom Multi-Component Interconnect được dùng để định nghĩa nhiều xSignal giữa một linh kiện nguồn đã chọn và nhiều linh kiện đích, trong khi chế độ On-Board DDR3 / DDR4 được dùng để tạo xSignal cho bộ nhớ DDR3 hoặc DDR4 của bạn. Chế độ USB 3.0 tạo xSignal, xSignal Classes và các quy tắc Matched Length cho từng kênh USB 3.0. Hãy chọn chế độ phù hợp với nhu cầu của bạn.
The Custom Multi-Component Interconnect Mode
Trong chế độ này, Wizard có thể được dùng để định nghĩa nhiều xSignal giữa một linh kiện nguồn đã chọn và nhiều linh kiện đích. Wizard sử dụng cách tiếp cận theo định hướng linh kiện để nhận diện các xSignal tiềm năng; bạn chọn một linh kiện nguồn duy nhất, các net quan tâm và các linh kiện đích; sau đó nó phân tích mọi đường đi tiềm năng từ linh kiện nguồn đến các linh kiện đích, đi qua các linh kiện thụ động nối tiếp và dọc theo mọi nhánh. Là người thiết kế, sau đó bạn có thể chọn những xSignal mà mình muốn tạo. Ngoài việc định nghĩa các xSignal đầu-cuối cho nhiều net giữa các linh kiện, Wizard còn cho phép bạn tạo xSignal cho từng đoạn của các tín hiệu đầu-cuối đó (từ chân đầu ra của nguồn đến linh kiện kết thúc nối tiếp, và từ linh kiện kết thúc nối tiếp đến chân đầu vào của đích). Dựa trên các cài đặt bạn bật, Wizard cũng có thể tạo lớp xSignal và các quy tắc thiết kế Matched Net Lengths nhắm đến các xSignal đó. Khi Wizard hoàn tất, bạn có thể bắt đầu quá trình hiệu chỉnh chiều dài.
Wizard được cấu hình qua nhiều trang. Số lượng trang phụ thuộc vào cấu hình mạch. Ví dụ, nếu có các bộ kết thúc nối tiếp, sẽ có thêm các trang bổ sung. Cấu hình của từng trang được mô tả bên dưới.
Chọn linh kiện nguồn
Dùng trang này để chọn một linh kiện nguồn duy nhất. Sử dụng các trường Filter và Min Pin Count ở đầu lưới để giúp tìm linh kiện cần quan tâm. Ký tự đại diện * và ? được hỗ trợ.
Các lưới trong Wizard này bao gồm menu tắt khi nhấp chuột phải cũng như hỗ trợ các phím chọn nhiều mục chuẩn của Windows. Bạn cũng có thể dùng nhấp chuột trái hoặc phím Spacebar để bật/tắt ô chọn của các mục đã chọn.
Chọn các net nguồn
Chọn các net quan tâm được kết nối với linh kiện nguồn đã chọn. Sử dụng các trường Filter và Label ở đầu lưới để giúp tìm các net cần quan tâm. Chỉ những chân có các net được liệt kê mới trở thành nguồn của các tuyến tín hiệu.
Chọn linh kiện đích
Chọn (các) linh kiện đích mong muốn. Sử dụng các trường Filter và Min Pin Count ở đầu lưới để giúp tìm linh kiện cần quan tâm.
Khi bạn nhấp Next, Wizard sẽ nhận diện tất cả các xSignal có thể tạo từ tập net đã chọn giữa các linh kiện được chọn. Nếu Wizard phát hiện các linh kiện 2 chân có cả hai chân đều được nối với các net đã chọn, chúng sẽ tự động được nhận diện là các linh kiện kết thúc nối tiếp và các trang bổ sung của Wizard sẽ xuất hiện ở các bước sau trong quy trình.
Các tuyến xSignal
Trang này của Wizard liệt kê các xSignal được đề xuất từ mỗi Source Pin tới từng Destination Pin. Nhấp vào một mục để tô sáng xSignal đó trên PCB.
Sau khi phân tích các đường đi của net để xác định các xSignals tiềm năng, Wizard sẽ cố gắng thu gọn tập hợp này để chỉ liệt kê những tổ hợp mà bạn quan tâm. Đây là các xSignals đầu-cuối; hình ảnh ở trên cho thấy chúng nằm giữa các linh kiện nguồn và đích đã được chọn trong các trang trước của Wizard. Hình cũng cho thấy Wizard đã phát hiện linh kiện kết cuối nối tiếp RA1 trong mỗi tuyến. RA1 thực chất là một cụm bốn điện trở – trong tình huống này, Wizard sẽ tự động tạo các liên kết logic, giả định rằng mỗi điện trở chạy ngang qua cụm, và sẽ ghép các net nối tới các chân đối diện nhau trên linh kiện.
Vì giả định rằng các chân của mỗi điện trở nằm đối diện nhau không phải lúc nào cũng đúng, bạn có thể chọn bất kỳ net đầu ra khả dụng nào khác bằng danh sách thả xuống trong cột Dest Pin. Ngoài ra, hãy bật tùy chọn Show all alternative paths ở phía trên lưới để hiển thị tất cả các tổ hợp net tiềm năng có thể dùng để tạo xSignals. Bật ô chọn cho từng dòng mà bạn muốn tạo xSignal. Các xSignals được bật sẽ được thêm vào lớp hiển thị trong trường Include created xSignals into class ở cuối trang này. Nhập tên mới hoặc chọn một tên từ danh sách thả xuống.
Hiệu chỉnh độ dài xSignals
Trang này được dùng để tự động tạo quy tắc thiết kế Matched Length cho các xSignals đã bật. Hãy bật only các xSignals mà bạn muốn áp dụng quy tắc thiết kế mới này. Nếu thiết kế của bạn yêu cầu nhiều quy tắc với các yêu cầu khác nhau, bạn sẽ có cơ hội định nghĩa thêm các quy tắc cho những xSignals chưa được gán quy tắc ở giai đoạn sau của quy trình. Giai đoạn đầu này cũng sẽ trình bày các xSignals đầu-cuối tổng thể. Ở các trang Wizard sau, bạn sẽ có cơ hội định nghĩa các quy tắc thiết kế cho những đoạn bên trong xSignals – ví dụ, cho các đoạn từ chân đầu ra đến điện trở kết cuối nối tiếp.
Nếu bạn không muốn hiệu chỉnh độ dài các xSignals của mình, hãy bật No, I don't want to tune the length of my xSignals. Nếu tùy chọn này được bật, các tùy chọn khác trên trang này sẽ không khả dụng. Để có thể chỉnh sửa và truy cập các tùy chọn khác, hãy bật Yes, I want checked xSignals to have the same routed length.
Trường xSignals Class Base Name được dùng để định nghĩa tên cho các xSignals hiện được chọn. Hãy nhập một tên có ý nghĩa, lưu ý rằng bạn có thể sẽ lặp lại quy trình này cho các xSignals khác. Tập xSignals này sau đó sẽ được áp dụng một quy tắc thiết kế với tên mà bạn nhập vào trường Matched Lengths Rule Base Name, cùng với Length Tolerance được chỉ định.
Không chắc những đối tượng nào đang được áp dụng? Nhấp vào một hoặc nhiều mục để làm nổi bật (các) đường tín hiệu trong bố cục PCB.
Hiệu chỉnh độ dài từ Nguồn đến Phần tử thụ động
Nếu tập các net được chọn có bao gồm các linh kiện kết cuối nối tiếp, các trang Wizard bổ sung sẽ xuất hiện để cho bạn cơ hội tạo thêm xSignals và các quy tắc thiết kế cho những đoạn net này. Trong hình ở trên, bạn thấy rằng trang này của Wizard đang được dùng để tạo quy tắc thiết kế Matched Length cho các xSignals được chọn chạy từ các chân Nguồn đến các linh kiện kết cuối. Nếu bạn cần xSignals / một lớp xSignal / một quy tắc thiết kế cho các đối tượng này, hãy bật tùy chọn Yes, I want these segments to have the same length for next xSignals, bật các xSignals cần thiết, và định nghĩa xSignals Class Base Name, Matched Lengths Rule Base Name và Length Tolerance. Các xSignals bổ sung sẽ được tạo để dùng với quy tắc Matched Length này.
Hiệu chỉnh độ dài từ Phần tử thụ động đến Đích
Trang này được dùng để tạo quy tắc thiết kế Matched Length cho các xSignals được chọn chạy từ các linh kiện kết cuối đến các chân Đích. Nếu cần, hãy bật tùy chọn Yes, I want these segments to have the same length for next xSignals , bật các xSignals cần thiết, và định nghĩa xSignals Class Base Name, Matched Lengths Rule Base Name và Length Tolerance. Các xSignals bổ sung sẽ được tạo để dùng với quy tắc Matched Length này.
Báo cáo và Tiếp tục
Trang này của Wizard sẽ nêu chi tiết số lượng xSignals sắp được tạo và số lượng quy tắc thiết kế sắp được tạo.
Ở cuối trang, bạn có thể chọn:
-
Continue length tuning for created signals – chọn nếu bạn đã tắt các xSignals cụ thể ở các trang trước và giờ cần đi qua quy trình định nghĩa thêm các quy tắc cho các xSignals đó.
-
Restart wizard for the same source component – chọn nếu bạn muốn hủy các thiết lập này và khởi động lại Wizard với cùng các linh kiện/net đã chọn.
-
Finish wizard – chọn nếu bạn đã hoàn tất việc tạo xSignal và quy tắc thiết kế cho linh kiện nguồn này.
xSignals được trình bày chi tiết trong chế độ xSignal của bảng PCB. Nhấn phím Delete trong bảng để xóa các lớp xSignal hoặc các xSignals đã chọn.
Các xSignals này đã sẵn sàng để hiệu chỉnh độ dài. Để bắt đầu, hãy chọn tùy chọn Interactive Length Tuning (
) từ menu chính Route hoặc từ Active Bar.
Bạn có thể dễ dàng xóa một accordion hiệu chỉnh độ dài. Nhấp một lần vào bất kỳ đoạn nào trong accordion để chọn nó, sau đó nhấn Delete.
Lưu ý rằng các đoạn track hiện có sẽ bị ngắt tại điểm bắt đầu và kết thúc khi bạn đặt một accordion. Vì vậy, nếu bạn lặp lại quy trình hiệu chỉnh-rồi-xóa này vài lần, bạn có thể sẽ có một đoạn routing thẳng nhưng thực tế lại được tạo thành từ nhiều đoạn track ngắn. Để gộp nhiều đoạn track nhỏ thành lại một đoạn duy nhất, hãy chạy lệnh Design » Netlist » Clean All Nets từ các menu chính.
On-Board DDR3 / DDR4
Trong chế độ này, wizard sẽ tự động tạo xSignals, xSignal Classes, Matched Length Groups, các quy tắc Diff Pair Matched Lengths và topology Fly-By cho DDR3/DDR4 on-board. Wizard giả định rằng sẽ sử dụng topology định tuyến fly-by.
Chọn các linh kiện nguồn
Trên trang này, Wizard xác định tất cả các linh kiện nguồn tiềm năng và linh kiện đích dựa trên tiền tố designator và số lượng chân. Sử dụng các trường Controller/Memory Devices để lọc linh kiện/thiết bị nhớ và dùng các mũi tên lên/xuống để đặt Min Pin Count theo yêu cầu cho cả Source Component và Target Components Sau đó chọn một linh kiện nguồn duy nhất và chọn (các) linh kiện đích.
Nhóm địa chỉ
Chức năng của trang này như sau:
-
Fly-By Topology và các tùy chọn T-Branch Topology được hỗ trợ. Chọn topology cần dùng từ danh sách thả xuống.
-
Nếu chọn Fly-By Topology, các thiết bị đích sẽ được liệt kê theo thứ tự Point-to-Point của định tuyến fly-by. Phần mềm sẽ cố gắng tự động xác định thứ tự. Nếu Wizard được chạy trước khi đặt linh kiện, thì thứ tự point-to-point sẽ cần được thiết lập thủ công bằng các điều khiển thả xuống.
-
Nếu chọn T-Branch Topology (như hiển thị ở trên), một nửa số thiết bị đích sẽ được hiển thị trước nguồn và nửa còn lại sau nguồn. Sử dụng các điều khiển thả xuống để sắp xếp các linh kiện đích theo yêu cầu.
-
Define xSignal Class Name Syntax:
-
Giá trị mặc định ban đầu là
ADDR_PP[#]
-
[#] biểu thị số lượng thiết bị nhớ.
-
Hậu tố
PP có thể được thay đổi nếu cần.
-
Wizard phân tích các linh kiện và tìm các hậu tố này trong thiết kế, rồi hiển thị cú pháp tên đầy đủ theo cách tiếp cận trình bày bên dưới. Hãy cập nhật chúng nếu chúng không đúng.
-
Mục tiêu ở đây là tự động tìm các net tương ứng với các chức năng này. Sau khi các net được tìm thấy, cú pháp đặt tên sẽ được nhập vào các trường.
-
Các net giữa các linh kiện sau đó sẽ được xem xét khi hậu tố được tìm thấy thì tiền tố được xác định. Ví dụ, Wizard tìm
_A[#] để xác định các đường Address.
-
Nếu không tìm thấy net nào có hậu tố bắt đầu bằng “_”, hệ thống sẽ chỉ tìm phần văn bản nằm sau “_”. Các ký tự phân cách thay thế, chẳng hạn như “-” hoặc “.”, cũng sẽ được kiểm tra.
-
Nếu không thể tự động xác định cú pháp, bạn phải định nghĩa các trường này. Hãy dùng các danh sách thả xuống để chọn từ các net hiện có trên bo mạch.
-
Khi thứ tự và cú pháp đặt tên đã được xác định, hãy nhấp nút Analyze Syntax & Create xSignal Classes để tạo danh sách xSignals. Wizard sẽ xem xét cú pháp và cách các linh kiện được kết nối và hình thành các xSignal Classes được hiển thị trong lưới ở phía bên phải của hộp thoại. Số lượng Classes Created sẽ khớp với số lượng thiết bị nhớ.
-
Số lớp được tạo (ví dụ: 4) và số net xSignal trong mỗi lớp (ví dụ: 26).
-
Các xSignals được nhóm trong một cột cho mỗi lớp xSignal. Một quy tắc thiết kế Matched Lengths sẽ được tạo cho mỗi lớp. Các tiêu đề phụ trong bảng biểu thị các linh kiện nguồn và đích cho các xSignals này.
-
Nếu danh sách được tạo tự động chưa đầy đủ hoặc không chính xác, hãy nhấp nút Modify Nets in xSignal Classes để mở hộp thoại Edit xSignal Class và thêm hoặc xóa net vào/khỏi một lớp theo cách thủ công. Lưu ý rằng các thay đổi thủ công sẽ bị mất nếu sau đó nhấn lại nút Analyze Syntax & Create xSignal Classes.
Xác định các net của Nhóm dữ liệu
Giai đoạn cuối cùng là xác định tất cả các net thuộc về Nhóm dữ liệu.
Chức năng của trang này như sau:
-
Cú pháp tên lớp xSignal do người dùng định nghĩa:
-
Giá trị mặc định ban đầu là
DATA_BL[#]
-
[#] biểu thị số lượng Byte-Lanes, được xác định bằng tổng số đường Data chia cho Độ rộng Bus dữ liệu đã được định nghĩa trước đó.
-
Hậu tố
BL có thể được thay đổi nếu cần.
-
Wizard phân tích các linh kiện và tìm các hậu tố này trong thiết kế rồi hiển thị cú pháp tên đầy đủ. Sử dụng các danh sách thả xuống để cập nhật nếu chúng không đúng.
- Sau khi đã xác định cú pháp đặt tên, hãy nhấp nút Analyze Syntax & Create xSignal Classes để tạo danh sách xSignals. Wizard sẽ xem cú pháp, cách các linh kiện được kết nối với nhau và tạo các xSignal Classes được hiển thị trong bảng ở phía bên phải hộp thoại. Số lượng Class được tạo sẽ tương ứng với số Byte-Lane được kết nối tới các thiết bị nhớ. Phía trên khu vực bảng, số class đã tạo (ví dụ: 8) và số lượng net xSignal trong mỗi class (ví dụ: 11) sẽ được hiển thị.
-
Các quy tắc thiết kế Matched Lengths sẽ được tạo cho các xSignal Classes này. Các tiêu đề phụ trong bảng biểu thị các linh kiện nguồn và đích cho các xSignal Byte-Lane.
-
Nếu danh sách được tạo tự động chưa đầy đủ hoặc không chính xác, hãy nhấp nút Modify Nets in xSignal Classes để mở hộp thoại Edit xSignal Class và thêm hoặc xóa net vào/khỏi một class theo cách thủ công. Lưu ý rằng các thay đổi thủ công sẽ bị mất nếu sau đó bạn lại nhấp nút Analyze Syntax & Create xSignal Classes.
-
Nhấp nút Create Spreadsheet để tạo bảng tính định dạng XLS của các xSignals do Wizard tạo ra.
xSignals và xSignal Classes đã được tạo
Wizard tự động tạo xSignals và xSignal Classes cho:
-
Các Address xSignals được mô tả chi tiết trên trang Address Group.
-
Các Data xSignals được mô tả chi tiết trên trang Data Group.
USB 3.0
Wizard có thể xử lý tất cả các kênh USB 3.0 giữa từng cặp controller–to-connector do người dùng chỉ định. Wizard tự động đánh giá các net Differential Pair được kết nối với controller, phát hiện những net kéo dài xuyên suốt tới connector. Phạm vi này có thể bao gồm các linh kiện thụ động và nhiều net. Wizard xác định từng cặp này bằng một xSignal class, trong đó mỗi nhánh của cặp được xác định bằng một xSignal controller-to-connector.
Sau khi bạn chọn USB 3.0, trang sẽ bao gồm một thiết lập cho Matched Length Tolerance Within Diff Pair. Hãy nhập một giá trị phù hợp. Giá trị này được dùng cho quy tắc thiết kế do Wizard tạo ra và có thể được thay đổi bất kỳ lúc nào trong PCB Rules and Constraints Editor. Các thiết lập do người dùng xác định như thế này sẽ được lưu để dùng trong tương lai.
Đối với USB 3.0, mỗi cổng người dùng USB được gọi là một channel. Như trong hình, mỗi kênh bao gồm ba cặp vi sai: Transmit, Receive và Data.
Đối với USB 3.0, yêu cầu thiết kế đi dây quan trọng là khớp chiều dài đường mạch trong từng cặp; việc khớp chiều dài giữa các cặp không quá quan trọng. Do yêu cầu này và thực tế là quy tắc thiết kế Matched Length yêu cầu các cặp vi sai kiểm tra chiều dài trong một cặp net, Wizard sẽ kiểm tra các định nghĩa Differential Pair và tự động tạo các cặp vi sai phù hợp nếu chưa có. Sau đó, quy tắc thiết kế Matched Length mà Wizard tạo sẽ được cấu hình để kiểm tra việc khớp chiều dài Within Differential Pair Length. Lưu ý rằng quy tắc này được cấu hình để so sánh chiều dài các nhánh trong cặp đối với toàn bộ xSignal; nó không so sánh chiều dài các nhánh trong từng cặp vi sai.
Chọn các linh kiện nguồn và đích
Trên trang này, Wizard xác định tất cả các linh kiện nguồn tiềm năng và các connector đích dựa trên tiền tố định danh và số lượng chân.
-
Đặt tiền tố lọc cho định danh Controller, định danh Connector, và các giá trị Min Pin Count theo yêu cầu.
-
Chọn một linh kiện nguồn duy nhất.
-
Chọn (các) linh kiện đích.
Nếu bạn chọn nhiều linh kiện đích, bạn nên kiểm tra cú pháp đặt tên xSignal và Net Naming Syntax cho từng linh kiện này bằng danh sách thả xuống ở trang tiếp theo của Wizard.
Các kênh xác định nhóm Differential Pair
Trên trang này, hãy xác định một cú pháp đặt tên để Wizard có thể dùng nhằm nhận diện các net cặp Transmitter, Receiver và Data liên quan; sau đó chúng sẽ được đưa vào xSignals. Mỗi cặp xSignals sau đó được gom cụm thành một xSignal class và các class này được dùng để xác định phạm vi cho quy tắc thiết kế Matched Length.
Chức năng của trang này như sau:
-
Định danh của Controller được hiển thị bên cạnh nhãn Components. Bên cạnh đó, danh sách thả xuống bao gồm tất cả Connectors đã chọn ở trang trước của Wizard.
-
Các tùy chọn cú pháp đặt tên được hiển thị áp dụng cho từng connector được liệt kê trong danh sách thả xuống. Hãy lần lượt chọn từng connector và kiểm tra rằng cú pháp đặt tên đã chọn là đầy đủ và phù hợp.
-
Như đã đề cập, với USB 3.0, mỗi cổng người dùng USB được gọi là một channel. Bạn có thể đặt số lượng kênh (Channels Total) từ 1 đến 32. Thông thường, mỗi connector có một kênh duy nhất.
-
Trong mỗi kênh USB 3.0 có ba đường dẫn cặp vi sai: Transmit, Receive và Data, chạy từ Controller tới Connector. Wizard sẽ tạo một xSignal, kéo dài qua các linh kiện mắc nối tiếp khi cần, cho mỗi net dương, và một xSignal khác cho mỗi net âm, rồi tạo một xSignal class để biểu diễn cặp Controller-to-Connector đó. Nhóm Define xSignal Class Name Syntax được dùng để chỉ định tên của các xSignal class này. Wizard cũng tạo các Differential Pairs phù hợp nếu chưa có định nghĩa nào.
-
Define xSignal Class Name Syntax – các xSignal class được tạo sẽ được đặt tên như đã chỉ định, trong đó mỗi kênh được gán một giá trị số thay cho
[#]. Hãy nhập chuỗi bạn muốn nếu cần.
-
Channel <N> – các trường này xác định các mask được dùng để nhận diện tên net Transmitter / Receiver / Data tương ứng.
-
Wizard có một mẫu lớn gồm các sơ đồ đặt tên được định nghĩa sẵn mà nó sẽ kiểm tra và thường sẽ tự động điền các trường này. Nếu không, hãy chọn đúng tên từ danh sách thả xuống hoặc nhập một cú pháp tên net phù hợp.
-
Sau khi các trường đặt tên đã được cấu hình, hãy nhấp nút Analyze Nets & Create xSignal Classes.
-
Wizard sẽ tạo xSignals, xSignal Classes và các quy tắc Matched Length cho tất cả các kênh. Lưu ý rằng các mục này được tạo lại mỗi khi bạn chạy lại Wizard. Hãy xóa chúng nếu bạn dự định chạy lại Wizard.
-
Tên các xSignal Class thu được và các xSignal thành viên của chúng được trình bày chi tiết trong lưới.
-
Nhấp nút Create Spreadsheet để tạo bảng tính định dạng XLS của các xSignals do Wizard tạo ra.
-
Nhấp Finish để hoàn tất Wizard.
Hộp thoại Create xSignals Between Components
Nếu bạn có số lượng lớn xSignals cần định nghĩa, sẽ hiệu quả hơn khi dùng hộp thoại Create xSignals Between Components. Được truy cập qua lệnh Design » xSignals » Create xSignals, hộp thoại này hiển thị các linh kiện Source và Destination, và cho phép bạn tạo một hoặc nhiều xSignals trong một thao tác duy nhất.

Hãy dùng hộp thoại này để nhanh chóng nhận diện và tạo nhiều xSignals và thêm chúng vào xSignal class cần thiết.
Cách thực hiện là:
-
Chọn một Source Component duy nhất.
-
Chọn một hoặc nhiều Destination Components cần thiết.
-
Chọn Source Net(s) cần quan tâm. Tất cả các net hiện đang kết nối tới linh kiện nguồn đã chọn sẽ được liệt kê. Với các net liên kết với một class cụ thể, hãy chọn class đó từ danh sách thả xuống Net Class.
-
Nhấp nút Analyze. Phần mềm sẽ cố gắng xác định các xSignals tiềm năng tồn tại giữa các linh kiện nguồn và đích đã chọn đối với các net được chọn. Tất cả các xSignals khả dĩ bao gồm các net đã chọn và chạy giữa các linh kiện nguồn và đích đã chọn sẽ được liệt kê trong trường xSignals . Lưu ý rằng thuật toán phân tích tuân theo topology hiện tại của các net đã chọn và điều này sẽ ảnh hưởng đến các xSignals được đề xuất.
Phần mềm cũng có thể tìm kiếm xuyên qua các linh kiện mắc nối tiếp, nếu cần, bằng cách chọn tùy chọn thích hợp trong danh sách thả xuống Analyze : Search for direct connections, Through 1 series component, Through 2 series components, hoặc Multipath coupled nets.
-
Sau khi phân tích xong, các xSignals tiềm năng sẽ được liệt kê ở vùng dưới của hộp thoại, và tất cả sẽ được bật để tạo. Hãy kiểm tra kỹ danh sách xSignals được đề xuất, và chỉ bật những mục thực sự cần thiết. Dùng các lệnh có trong menu ngữ cảnh khi nhấp chuột phải để chuyển đổi nhiều mục nhập.
-
Chọn class cần thiết ở cuối hộp thoại, hoặc nhập tên để tạo một class mới. Nếu không chọn class nào, các xSignals vẫn sẽ được tạo và bạn có thể thêm chúng vào bất kỳ xSignal class nào trong hộp thoại Object Class Explorer (Design » Classes). Việc sử dụng class có thể đơn giản hóa đáng kể quá trình tạo và cấu hình các quy tắc thiết kế.
-
Nhấp OK để tạo xSignals.
Hộp thoại sẽ đóng lại và bạn sẽ quay về không gian thiết kế. Các xSignals mới sẽ được liệt kê trong chế độ xSignals của bảng PCB.
Sử dụng các bộ lọc phía trên mỗi danh sách để nhanh chóng xác định vị trí linh kiện hoặc net cần quan tâm; hỗ trợ ký tự đại diện.
Hộp thoại Create xSignals From Connected Nets
Nếu bạn đang tạo xSignals bao gồm các linh kiện chấm dứt nối tiếp, một cách tiếp cận tốt là dùng lệnh Create xSignals from connected nets. Lệnh này khả dụng bất cứ khi nào một linh kiện được chọn, thông qua menu con Design » xSignals từ các menu chính hoặc menu con xSignals khi nhấp chuột phải.
Lệnh này được thiết kế để xây dựng xSignals mở rộng từ một linh kiện chấm dứt nối tiếp đã chọn, chẳng hạn như điện trở hoặc tụ điện. Nó hỗ trợ cả một hoặc nhiều linh kiện rời, và một hoặc nhiều linh kiện kiểu pack nhiều phần tử, chẳng hạn như mạng điện trở. Sau khi chạy lệnh này, hộp thoại Create xSignals From Connected Nets sẽ mở ra.

Sử dụng hộp thoại để tạo các xSignals trải qua một linh kiện mắc nối tiếp đã chọn. Trong ví dụ này, hai xSignals khả dĩ đã được đề xuất, nhưng chỉ một xSignal sẽ được tạo.
Cách thực hiện là:
- Chọn một Source Component duy nhất.
-
Chọn Source Net(s) cần quan tâm. Tất cả các net hiện đang kết nối tới linh kiện nguồn đã chọn sẽ được liệt kê. Với các net thuộc một class cụ thể, hãy chọn class đó từ danh sách thả xuống Net Class.
-
Nhấp nút Analyze. Phần mềm sẽ cố gắng xác định các xSignal tiềm năng tồn tại cho các linh kiện nguồn đã chọn và các net đã chọn của chúng. Tất cả xSignal khả dĩ sẽ được liệt kê trong trường xSignals.
-
Sau khi quá trình phân tích hoàn tất, các xSignal tiềm năng sẽ được liệt kê ở vùng bên dưới của hộp thoại, và tất cả sẽ được bật để tạo. Hãy kiểm tra kỹ danh sách các xSignal được đề xuất, và chỉ bật những xSignal thực sự cần thiết. Sử dụng các lệnh có trong menu ngữ cảnh khi nhấp chuột phải để chuyển đổi nhiều mục cùng lúc.
-
Chọn class cần dùng ở cuối hộp thoại, hoặc nhập tên để tạo một class mới. Nếu không chọn class nào, các xSignal vẫn sẽ được tạo và bạn có thể thêm chúng vào bất kỳ xSignal class nào trong hộp thoại Object Class Explorer (Design » Classes). Việc sử dụng class có thể giúp đơn giản hóa đáng kể quá trình tạo và cấu hình các quy tắc thiết kế.
-
Nhấp OK để tạo các xSignal.
Hộp thoại sẽ đóng và bạn sẽ quay lại không gian thiết kế. Các xSignal mới sẽ được liệt kê trong chế độ xSignals của bảng PCB.
Sử dụng các bộ lọc phía trên mỗi danh sách để nhanh chóng tìm các linh kiện hoặc net cần quan tâm; hỗ trợ ký tự đại diện.
Vai trò của cấu trúc liên kết net
Khi bạn định nghĩa một xSignal, nó nằm giữa hai node hoặc pad. Tuy nhiên, khi bạn chọn xSignal đó trong chế độ xSignals của bảng PCB, nó thực tế sẽ đi theo đường của các đường kết nối chạy giữa hai pad đó, cho biết rằng đây là đường đi mà phần mềm giả định xSignal sẽ được đi dây theo. Lý do là vì phần mềm đang tuân theo topology được định nghĩa cho net đó. Topology của net được định nghĩa bởi quy tắc thiết kế Routing Topology áp dụng; topology mặc định là Shortest.
Hình minh họa đơn giản cho thấy một CPU được kết nối với bốn chip nhớ DDR3, và sẽ được đi dây bằng chiến lược fly-by routing. xSignal class DRAM_A2 chứa bốn xSignal. Đầu tiên, class được chọn, sau đó từng xSignal được chọn lần lượt. Bạn có thể thấy đường đi của xSignal tuân theo topology của net, hiện đang được đặt ở giá trị mặc định - Shortest.

Vì topology của net hiện được đặt là Shortest, các xSignal không đi theo đường mong muốn từ bộ xử lý tới các chip nhớ.
Nếu bạn dự định sử dụng hộp thoại Create xSignals Between Components, bạn sẽ cần cấu hình topology của (các) net để đảm bảo thuật toán phân tích xSignal hiểu được đường đi dự kiến của xSignal đã đi dây.
Các lệnh tạo xSignal
Ngoài lệnh Design » xSignals » Create xSignals, còn có các lệnh tạo xSignal khác trong menu con xSignals khi đáp ứng một số điều kiện nhất định.
Dưới đây là tóm tắt các lệnh và thời điểm chúng khả dụng:
| Lệnh |
Mô tả |
| Create xSignal from selected pins |
Lập tức tạo một xSignal đơn. Lệnh này khả dụng khi có từ hai pad trở lên được chọn trong không gian thiết kế, và cũng chính là lệnh xuất hiện khi bạn nhấp chuột phải vào một trong các pad đã chọn.
|
| Create xSignals between components |
Lệnh này khả dụng khi các linh kiện được chọn trong không gian thiết kế. Khi chạy, hộp thoại Create xSignals Between Components sẽ mở ra với (các) linh kiện được chọn sẵn. Hãy đảm bảo các linh kiện Source và Designation được chọn đúng, sau đó hoàn tất quy trình Phân tích/Tạo.
Sau khi khởi chạy lệnh, hộp thoại Create xSignals Between Components dialog sẽ mở ra. Sử dụng hộp thoại để tạo các xSignal như sau:
-
Linh kiện nguồn đã chọn sẽ xuất hiện được chọn trong vùng Source Component.
-
Bất kỳ linh kiện nào khác được chọn trong không gian làm việc sẽ xuất hiện được chọn trong vùng Destination Components. Nếu chưa đúng, hãy chọn lại ngay bây giờ.
-
Theo mặc định, tất cả các net liên kết với các pad của linh kiện nguồn sẽ được chọn (trong vùng Source Component Nets). Điều chỉnh lựa chọn này khi cần.
-
Nhấp nút Analyze - phần mềm sẽ cố gắng xác định các xSignal tiềm năng tồn tại giữa các linh kiện nguồn và đích đã chọn, đối với các net đã chọn.
Lưu ý rằng thuật toán phân tích tuân theo topology hiện tại của các net đã chọn.
Phần mềm cũng có thể tìm kiếm xuyên qua các linh kiện nối tiếp nếu cần, bằng cách chọn chế độ thích hợp từ danh sách thả xuống đi kèm với nút. Các chế độ khả dụng là: Search for direct connections, Through 1 series component, Through 2 series components, và Multipath coupled nets.
-
Tất cả các xSignal được nhận diện sẽ được liệt kê trong vùng xSignals của hộp thoại. Theo mặc định, tất cả đều được chọn để tạo - hãy điều chỉnh nếu cần.
-
Bạn có thể tùy chọn gán các xSignal được tạo vào một xSignal class. Hãy chọn một xSignal class hiện có hoặc nhập tên cho một class mới. Bạn cũng có thể để trống trường này nếu muốn; các xSignal luôn có thể được thêm làm thành viên của class cần thiết ở giai đoạn sau.
-
Nhấp OK để tạo các xSignal. Hộp thoại sẽ đóng và bạn sẽ quay lại không gian thiết kế, nơi hiển thị dạng xem đã lọc cho thấy các xSignal vừa được tạo. Nếu một xSignal class đã được chỉ định, class đó sẽ được tạo (nếu chưa tồn tại) và các xSignal sẽ được gán vào đó.
|
| Create xSignals from connected nets |
Sử dụng lệnh này khi có một hoặc nhiều linh kiện kết cuối nối tiếp để tạo xSignal. Chọn (các) linh kiện kết cuối, sau đó chạy lệnh để mở hộp thoại Create xSignals from Connected Nets, sẵn sàng hoàn tất quá trình tạo một tập xSignal. Sử dụng hộp thoại để tạo các xSignal như sau:
-
(Các) linh kiện nguồn đã chọn sẽ xuất hiện được chọn trong vùng Source Component.
-
Theo mặc định, tất cả các net liên kết với các pad của (các) linh kiện nguồn sẽ được chọn (trong vùng Source Component Nets). Điều chỉnh lựa chọn này khi cần.
-
Nhấp nút Analyze - phần mềm sẽ cố gắng xác định các xSignal tiềm năng tồn tại cho các net đã chọn xuất phát từ (các) linh kiện đã chọn.
Lưu ý rằng thuật toán phân tích tuân theo topology hiện tại của các net đã chọn.
-
Tất cả các xSignal được nhận diện sẽ được liệt kê trong vùng xSignals của hộp thoại. Theo mặc định, tất cả đều được chọn để tạo - hãy điều chỉnh nếu cần.
-
Bạn có thể tùy chọn gán các xSignal được tạo vào một xSignal class. Hãy chọn một xSignal class hiện có hoặc nhập tên cho một class mới. Bạn có thể để trống trường này nếu muốn; các xSignal luôn có thể được thêm làm thành viên của class cần thiết ở giai đoạn sau.
-
Nhấp OK để tạo các xSignal. Hộp thoại sẽ đóng và bạn sẽ quay lại không gian thiết kế, nơi hiển thị dạng xem đã lọc cho thấy các xSignal vừa được tạo. Nếu một xSignal class đã được chỉ định, class đó sẽ được tạo (nếu chưa tồn tại) và các xSignal sẽ được gán vào đó.
|
| Create xSignals |
Mở hộp thoại Create xSignals Between Components. Lệnh này luôn khả dụng. Sử dụng hộp thoại để tạo các xSignal như sau:
-
Chọn một linh kiện nguồn trong vùng Source Component.
-
Chọn một hoặc nhiều linh kiện đích trong vùng Destination Components.
-
Tất cả các net liên kết với các pad của linh kiện nguồn sẽ được liệt kê trong vùng Source Component Nets. Chọn các net cần quan tâm.
-
Nhấp nút Analyze - phần mềm sẽ cố gắng xác định các xSignal tiềm năng tồn tại giữa các linh kiện nguồn và đích đã chọn đối với các net đã chọn.
Lưu ý rằng thuật toán phân tích tuân theo topology hiện tại của các net đã chọn.
Phần mềm cũng có thể tìm kiếm xuyên qua các linh kiện nối tiếp nếu cần, bằng cách chọn chế độ thích hợp từ danh sách thả xuống đi kèm với nút. Các chế độ khả dụng là: Search for direct connections, Through 1 series component, Through 2 series components, và Multipath coupled nets.
-
Tất cả các xSignal được nhận diện sẽ được liệt kê trong vùng xSignals của hộp thoại. Theo mặc định, tất cả đều được chọn để tạo - hãy điều chỉnh nếu cần.
-
Bạn có thể tùy chọn gán các xSignal được tạo vào một xSignal class. Hãy chọn một xSignal class hiện có hoặc nhập tên cho một class mới. Bạn có thể để trống trường này nếu muốn; các xSignal luôn có thể được thêm làm thành viên của class cần thiết ở giai đoạn sau.
-
Nhấp OK để tạo các xSignal. Hộp thoại sẽ đóng và bạn sẽ quay lại không gian thiết kế, nơi hiển thị dạng xem đã lọc cho thấy các xSignal vừa được tạo. Nếu một xSignal class đã được chỉ định, class đó sẽ được tạo (nếu chưa tồn tại) và các xSignal sẽ được gán vào đó.
|
Xác định điểm phân nhánh trong mẫu Balanced T
Một trong những thách thức của chiến lược đi dây Balanced T là làm thế nào để cân bằng chiều dài của các trunk và các nhánh sau các điểm T. Các node khả dụng trong net chỉ nằm tại các pad, vì vậy không thể định nghĩa các xSignal riêng biệt cho trunk, và từ điểm phân nhánh đến cuối mỗi nhánh. Các điểm phân nhánh được biểu thị bằng các chấm đỏ trong hình bên dưới.
Một cách để giải quyết vấn đề này là thêm một linh kiện một chân vào net. Hãy tạo một linh kiện với một pad duy nhất có kích thước bằng với các via đang được sử dụng trong thiết kế. Nếu pad của linh kiện điểm phân nhánh là loại một lớp, thì nó cũng có thể được dùng kết hợp với via mù hoặc via chôn, bằng cách đặt nó trên lớp bắt đầu hoặc lớp kết thúc của via, mang lại sự linh hoạt hoàn toàn về cách thức tạo định tuyến. Nếu bạn chỉ muốn đưa linh kiện điểm phân nhánh vào PCB, hãy đặt Type của linh kiện điểm phân nhánh thành Mechanical để loại nó khỏi BOM, đồng thời ngăn mọi vấn đề đồng bộ hóa với sơ đồ nguyên lý. Nếu bạn dự định đưa linh kiện điểm phân nhánh vào sơ đồ nguyên lý, thì Type của linh kiện có thể được đặt thành Standard (no BOM).

Định tuyến T cân bằng có thể yêu cầu khớp chiều dài giữa các điểm phân nhánh trung gian.
Vì điểm phân nhánh là một nút trong net, giờ đây bạn có thể định nghĩa xSignals chỉ cho trunk, cho từng nhánh chính và cho từng nhánh phụ, nếu cần. Sau đó, các xSignals này có thể được օգտագործ dụng để xác định phạm vi cho các quy tắc thiết kế khớp chiều dài, giúp nhà thiết kế kiểm soát hoàn toàn mức độ chi tiết của việc khớp chiều dài cần thực hiện.