Đi dây các kết nối trên bo mạch in là một công việc phức tạp và tốn thời gian. Với những bo mạch lớn hoặc mật độ cao, quá trình đi dây có thể khiến nhà thiết kế mất rất nhiều thời gian, và autorouter có thể hỗ trợ việc này.
Autorouter Situs™ của Altium Designer sử dụng kỹ thuật phân tích tô-pô để ánh xạ không gian của bo mạch; khác với kiểu ánh xạ hình học hoặc dựa trên hình dạng, kỹ thuật này không phụ thuộc vào hình dạng hay tọa độ của vật cản. Ánh xạ tô-pô mang lại tính linh hoạt cao hơn trong việc xác định đường đi của tuyến mạch và cho phép đi dây theo hướng không bị hạn chế.
Tên gọi Situs xuất phát từ Situs Analysis, một nhánh của toán học nghiên cứu các tính chất của hình học hoặc vật thể rắn mà thông thường không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi kích thước hoặc hình dạng, ngày nay thường được gọi là topology.
Autorouting cho Bo Mạch
Bộ định tuyến tô-pô Situs mang đến một cách tiếp cận mới cho bài toán autorouting. Trước tiên, nó sử dụng ánh xạ tô-pô nâng cao để xác định đường đi định tuyến, sau đó gọi đến nhiều thuật toán định tuyến đã được kiểm chứng để chuyển đường đi “giống con người” này thành tuyến mạch chất lượng cao. Là một phần tích hợp của PCB Editor, nó tuân theo các định nghĩa quy tắc điện và quy tắc đi dây của PCB.
Thiết lập Bo Mạch
Mặc dù Situs khá đơn giản trong việc thiết lập và chạy, vẫn có một số điểm bạn cần lưu ý để đạt được kết quả đi dây tối ưu.
Bố trí linh kiện
Xét cho cùng, việc bố trí linh kiện có ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu quả đi dây. PCB Editor của Altium Designer bao gồm nhiều công cụ, chẳng hạn như các đường kết nối được tối ưu động, cho phép bạn tinh chỉnh vị trí linh kiện. Bố trí linh kiện tối ưu là khi các đường kết nối ngắn nhất và ít “rối” nhất có thể.
Các thực hành thiết kế tốt khác bao gồm: đặt linh kiện sao cho các pad của chúng nằm trên một lưới đều đặn (để tối đa hóa khoảng trống giữa các pad cho việc đi dây), đặt các linh kiện dán bề mặt có kích thước tương tự nằm đối xứng chính xác với nhau trên bo mạch hai mặt, và tham khảo datasheet của nhà sản xuất linh kiện để biết hướng dẫn bố trí tụ decoupling. Đây không phải là danh sách đầy đủ các lưu ý về bố trí, chỉ là một vài gợi ý.
Keepout
Router yêu cầu một biên kín, được tạo thành từ các đối tượng keepout đã đặt. Thông thường, biên này bám theo mép của bo mạch. Các đối tượng được đặt sẽ tuân theo quy tắc clearance áp dụng để đảm bảo chúng luôn cách biên này một khoảng phù hợp, đáp ứng các yêu cầu về khoảng hở cơ khí hoặc điện của thiết kế. Router cũng sẽ tuân theo các keepout nằm bên trong biên ngoài này, cũng như keepout dành riêng cho từng lớp.
Bạn có thể tạo một biên kín bám theo cạnh của hình dạng bo mạch bằng cách dùng Line/Arc Primitives from Board Shape dialog. Để biết thêm thông tin về keepout, xem Object Specific Keepouts.
Polygon Pours
Polygon pour (hoặc copper pour) có thể là dạng đặc (được lấp đầy bằng một hoặc nhiều vùng đồng) hoặc dạng hatch (được tạo từ track và arc). Một polygon pour dạng hatch cỡ vừa đến lớn sẽ bao gồm số lượng rất lớn track và arc. Mặc dù router có thể đi dây trên bo mạch có các polygon pour như vậy, số lượng đối tượng quá nhiều mà chúng tạo ra sẽ làm tăng độ phức tạp của quá trình đi dây.
Thông thường, bạn chỉ nên đặt polygon pour trước khi đi dây nếu chúng thực sự cần thiết, ví dụ như khi được dùng để tạo các phần pre-routing có hình dạng bất thường, chẳng hạn tuyến điện lưới đi vào hoặc một vùng ground quan trọng. Nếu không, tốt hơn hết là thêm polygon pour vào thiết kế sau khi hoàn tất đi dây.
Có đi dây được không?
Autorouter là nỗ lực của con người nhằm hiểu và mô hình hóa quá trình đi dây, rồi tái tạo quá trình đó một cách tự động. Nếu bo mạch có một vùng mà không thể đi dây thủ công, thì nó cũng sẽ không thể được autoroute. Nếu router liên tục thất bại tại một linh kiện hoặc một khu vực nào đó trên bo mạch, bạn nên thử đi dây tương tác cho khu vực đó. Có thể đang tồn tại vấn đề về bố trí hoặc cấu hình quy tắc khiến việc đi dây hoàn toàn không thể thực hiện được.
Pre-routing
Hãy pre-route các net quan trọng và, nếu bắt buộc chúng không được thay đổi trong quá trình đi dây, hãy khóa chúng bằng cách bật tùy chọn Lock All Pre-routes trong Situs Routing Strategies dialog. Tuy nhiên, tránh khóa không cần thiết; số lượng lớn đối tượng bị khóa có thể khiến bài toán đi dây trở nên khó hơn nhiều.
Các net cặp vi sai phải được đi dây thủ công và khóa lại trước khi dùng autorouter. Nếu không làm như vậy, đường đi dây rất có thể sẽ bị thay đổi và làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn tín hiệu của cặp vi sai.
Cấu hình Design Rules
Thuật ngữ default rule được dùng để mô tả một rule có phạm vi truy vấn là All.
Nếu một rule bao gồm các giá trị Minimum, Preferred và Maximum, autorouter sẽ sử dụng giá trị Preferred.
Hãy đảm bảo các quy tắc thiết kế đi dây phù hợp với công nghệ bo mạch bạn đang sử dụng. Các design rule đặt sai mục tiêu hoặc không phù hợp có thể dẫn đến hiệu quả autorouting rất kém. Lưu ý rằng router tuân theo tất cả các quy tắc thiết kế Electrical và Routing, ngoại trừ quy tắc Routing Corners.
Các rule được định nghĩa trong PCB Rules and Constraints Editor dialog (Design » Rules), có thể được truy cập trực tiếp từ hộp thoại Situs Routing Strategies.
Nếu một rule bao gồm các giá trị Minimum, Preferred và Maximum, autorouter sẽ sử dụng giá trị Preferred.
Hệ thống rule của Altium Designer có tính phân cấp. Ý tưởng là bạn bắt đầu với một rule mặc định cho mọi đối tượng, sau đó thêm các rule khác để chọn lọc những đối tượng có yêu cầu khác. Ví dụ, bạn nên có một rule mặc định cho độ rộng đường đi dây bao phủ độ rộng được dùng phổ biến nhất trên bo mạch, sau đó thêm các rule tiếp theo để nhắm đến các net khác, các lớp net, v.v.
Để kiểm tra xem một rule có đang nhắm đúng đối tượng hay không, hãy sao chép Query của rule đó vào PCB Filter panel và Apply nó. Chỉ những đối tượng được rule nhắm đến mới vượt qua bộ lọc và tiếp tục hiển thị đầy đủ. Ngoài ra, có thể dùng PCB Rules And Violations panel để nhanh chóng xem việc áp dụng rule trên bất kỳ rule nào đã được định nghĩa cho bo mạch hiện tại.
Những rule quan trọng nhất là Width và Clearance. Các thiết lập công nghệ đi dây này xác định mức độ “khít” của việc đi dây. Việc chọn các giá trị này là một quá trình cân bằng: track càng rộng và clearance càng lớn thì càng dễ chế tạo bo mạch; ngược lại, track và clearance càng nhỏ thì càng dễ đi dây bo mạch. Bạn nên trao đổi với nhà sản xuất PCB để xác định các “mức giá” của họ cho độ rộng đi dây và clearance, tức những giá trị mà nếu thấp hơn nữa sẽ làm giảm tỷ lệ thành phẩm và tăng giá thành PCB. Bên cạnh việc đáp ứng yêu cầu điện của thiết kế, công nghệ đi dây cũng cần được chọn phù hợp với công nghệ linh kiện để đảm bảo có thể đi dây tới từng chân.
Rule thứ ba thuộc về công nghệ đi dây là Routing Via Style. Rule này cũng nên được chọn sao cho phù hợp với track và clearance đang dùng, đồng thời cân nhắc chi phí chế tạo liên quan đến kích thước lỗ và vành khuyên (annular ring) được chọn.
Bạn cũng nên tránh tạo quá nhiều rule hoặc các rule không cần thiết — càng nhiều rule thì thời gian xử lý càng lâu, tốc độ đi dây càng chậm. Có thể vô hiệu hóa các rule nếu không cần cho autorouting.
Độ rộng đi dây
Hãy đảm bảo có một Width rule với Query là All (một rule mặc định), và thiết lập Preferred phù hợp với độ rộng đi dây phổ biến nhất mà bạn cần. Hãy chắc chắn rằng độ rộng này, kết hợp với rule clearance phù hợp, cho phép đi dây đến tất cả các pad. Cấu hình thêm các rule về độ rộng đi dây cho những net cần đường đi rộng hơn hoặc hẹp hơn.
Nếu có các linh kiện fine pitch với các chân thuộc những net cần độ rộng đi dây lớn hơn — ví dụ như net nguồn — hãy thử đi dây thoát ra từ một chân nguồn và đồng thời đi dây thoát ra từ chân ở mỗi bên của nó để đảm bảo về mặt vật lý là có thể đi dây các chân này.
Ràng buộc Clearance
Kiểm tra các yêu cầu clearance đặc biệt, chẳng hạn các linh kiện fine pitch có pad gần nhau hơn khoảng cách chuẩn của bo mạch. Có thể xử lý các trường hợp này bằng một design rule có phạm vi áp dụng và mức ưu tiên phù hợp. Lưu ý rằng dù bạn có thể định nghĩa một rule nhắm đến footprint, nó sẽ không nhắm đến phần đi dây kết nối tới footprint đó. Như đã đề cập trong phần Routing Width, hãy thử đi dây để đảm bảo các chân linh kiện có thể được đi dây.
Kiểu Via đi dây
Hãy đảm bảo có một Routing Via Style rule với Query là All và thiết lập preferred là phù hợp. Hãy thêm các rule có mức ưu tiên cao hơn cho những net cần kiểu via khác với rule mặc định.
Altium Designer hỗ trợ blind via và buried via; việc sử dụng chúng được quyết định bởi các chuyển lớp được cho phép bởi Via Types được định nghĩa trong Layer Stack Manager (Design » Layer Stack Manager). Tương tự như đi dây tương tác, khi autorouter chuyển giữa hai lớp, nó sẽ kiểm tra các định nghĩa Via Type hiện tại — nếu hai lớp đó được định nghĩa là một cặp lớp blind hoặc buried, thì via được đặt sẽ lấy chính các lớp đó làm lớp bắt đầu và kết thúc. Điều quan trọng là phải hiểu rõ các giới hạn khi dùng blind/buried via; chúng chỉ nên được sử dụng sau khi tham khảo ý kiến nhà sản xuất của bạn. Ngoài những giới hạn do công nghệ stackup chế tạo áp đặt, còn có các yếu tố về độ tin cậy và khả năng tiếp cận để kiểm tra. Một số nhà thiết kế cho rằng thêm nhiều lớp đi dây sẽ tốt hơn là dùng blind/buried via.
Các lớp đi dây
Hãy đảm bảo có một Routing Layers rule với query là All. Tất cả các lớp tín hiệu đã bật (được định nghĩa trong layer stack) sẽ được liệt kê. Hãy bật các lớp mà bạn muốn cho phép đi dây trên đó theo nhu cầu. Thêm các rule có mức ưu tiên cao hơn cho những net mà bạn chỉ muốn đi dây trên các lớp cụ thể.
Nếu bạn muốn loại trừ một net cụ thể (hoặc một lớp net) khỏi việc được autorouter đi dây, hãy định nghĩa một Routing Layer rule nhắm đến net hoặc lớp net đó và, trong vùng Constraints của rule này, đảm bảo tùy chọn Allow Routing cho từng lớp tín hiệu đã bật đều bị tắt. Mức ưu tiên của rule này phải cao hơn rule mặc định (rule có query là All).
Hướng lớp
Hướng đi dây ưu tiên được chỉ định trong hộp thoại Layer Directions, có thể truy cập từ hộp thoại Situs Routing Strategies. Tất cả các lớp tín hiệu đang bật (được định nghĩa trong chồng lớp) sẽ được liệt kê.
Hãy chọn hướng lớp phù hợp với hướng đi của các đường kết nối. Situs sử dụng ánh xạ topo để xác định đường đi dây, vì vậy nó không bị giới hạn chỉ đi dây theo chiều ngang và chiều dọc. Thông thường, tốt nhất là đặt các lớp ngoài là ngang và dọc. Tuy nhiên, nếu bạn có bo mạch nhiều lớp với số lượng lớn kết nối ở góc '2 giờ', thì hãy đặt một hoặc nhiều lớp bên trong dùng hướng này làm hướng đi dây ưu tiên. Đặc biệt, bước Layer Patterns sử dụng thông tin này rất nhiều, và việc chọn đúng hướng có thể tạo ra khác biệt đáng kể về hiệu năng đi dây, cả về thời gian lẫn chất lượng. Lưu ý rằng khi bạn sử dụng các lớp góc nghiêng, bạn không cần có một lớp đối tác chạy vuông góc 90 độ với lớp này, vì bộ định tuyến thường sẽ đi theo chiều ngang hoặc dọc nếu cần tránh một vật cản trên lớp góc nghiêng.
Tránh dùng hướng Any - lớp được chọn để đi dây cho một kết nối sẽ dựa trên mức độ thẳng hàng của kết nối đó với hướng của lớp, vì vậy lớp này sẽ trở thành lựa chọn sau cùng. Hướng Any thường chỉ được dùng trên các bo mạch một mặt.

Hộp thoại Layer Directions
Options and Controls of the Layer Directions Dialog
Hộp thoại hiển thị một lưới liệt kê từng lớp tín hiệu như được định nghĩa trong chồng lớp. Mỗi lớp được thể hiện theo các mục sau:
-
Layer - tên của lớp tín hiệu.
-
Current Setting - hướng đi dây ưu tiên hiện được chọn cho lớp. Trường này có thể chỉnh sửa. Dùng danh sách thả xuống để chọn từ các tùy chọn sau: Not Used, Horizontal, Vertical, Any, 1 O'Clock, 2 O'Clock, 4 O'Clock, 5 O'Clock, 45 Up, 45 Down, Fan Out, và Automatic.
-
Actual Direction - hướng đi dây mà Situs thực sự đang sử dụng. Trường này chỉ đọc. Nó sẽ theo hướng đi dây ưu tiên được chọn cho lớp trong trường Current Setting, trừ khi chọn Automatic; khi đó nó sẽ tính toán hướng tốt nhất để sử dụng dựa trên các hướng đi dây đã định nghĩa cho các lớp khác.
Ưu tiên đi dây
Sử dụng các quy tắc Routing Priority để đặt mức ưu tiên cao hơn cho các net khó, hoặc những net mà bạn muốn có đường đi dây gọn đẹp nhất.
Điều khiển fanout SMD
Hệ thống truy vấn bao gồm các từ khóa nhắm cụ thể đến các loại package linh kiện gắn bề mặt khác nhau, bao gồm IsLCC (Leadless Chip Carrier), IsSOIC (Small Outline IC), và IsBGA (Ball Grid Array). Các quy tắc mặc định được tự động tạo cho những package phổ biến nhất, và do các bước fanout được chạy sớm trong quá trình autorouting, nên việc giữ lại các quy tắc không áp dụng cho linh kiện nào cũng hầu như không gây ảnh hưởng. Bạn nên có ít nhất một quy tắc thiết kế điều khiển fanout SMD nếu trên bo có các linh kiện gắn bề mặt - một truy vấn phù hợp cho một quy tắc duy nhất nhắm đến tất cả linh kiện gắn bề mặt sẽ là IsSMTComponent. Để biết cách mỗi từ khóa truy vấn nhận diện một package linh kiện, hãy mở Query Helper, nhập từ khóa cần thiết rồi nhấn F1 .
Các quy tắc fanout bao gồm các thiết lập điều khiển việc pad sẽ được fan in, fan out, hoặc kết hợp cả hai. Để làm quen với hành vi của các thuộc tính quy tắc Fanout Control, có thể chạy lệnh Route » Fanout » Component trên bất kỳ linh kiện gắn bề mặt nào chưa được gán net. Ngoài việc dùng nó để kiểm tra xem một linh kiện fanout tốt đến mức nào với công nghệ đi dây hiện đang được định nghĩa trong bo, bạn cũng có thể dùng nó để fanout một linh kiện mà bạn muốn lưu trong thư viện dưới dạng footprint đã được fanout sẵn. Sau khi fanout trong không gian làm việc PCB, hãy sao chép và dán linh kiện cùng các track và via fanout vào thư viện.
Ưu tiên quy tắc
Thứ tự ưu tiên, hay mức ưu tiên, của các quy tắc do nhà thiết kế xác định. Mức ưu tiên của quy tắc được dùng để xác định quy tắc nào sẽ được áp dụng khi một đối tượng thuộc phạm vi của nhiều hơn một quy tắc. Nếu mức ưu tiên không được đặt đúng, bạn có thể thấy một quy tắc hoàn toàn không được áp dụng.
Ví dụ, nếu quy tắc có truy vấn InNet('VCC') có mức ưu tiên thấp hơn quy tắc có truy vấn All, thì quy tắc All sẽ được áp dụng cho net VCC. Dùng nút Priorities trong hộp thoại PCB Rules and Constraints Editor để truy cập hộp thoại Edit Rule Priorities, từ đó có thể tinh chỉnh mức ưu tiên khi cần. Lưu ý rằng mức ưu tiên không quan trọng khi hai phạm vi quy tắc không chồng lấp lên nhau (không nhắm tới cùng một đối tượng). Ví dụ, không có khác biệt nào về việc phạm vi quy tắc nào trong hai phạm vi sau có mức ưu tiên cao hơn - InNet('VCC') hay InNet('GND').
Quy tắc vàng
Bước quan trọng nhất là thực hiện kiểm tra quy tắc thiết kế (DRC) trước khi khởi động autorouter. Khi dùng các lệnh Route » Auto Route » Setup hoặc Route » Auto Route » All, Situs sẽ tự tiến hành phân tích trước khi đi dây và trình bày kết quả dưới dạng báo cáo trong hộp thoại Situs Routing Strategies. Từ hộp thoại này, bạn có thể xem xét báo cáo cho thiết kế và chọn chiến lược sẽ dùng khi đi dây. Chiến lược đi dây chính là phần thông minh của Router, xác định sẽ dùng thuật toán đi dây nào và dùng vào lúc nào để biến các đường đi dây 'ảo' được xác định trong bản đồ topo thành các đường đi dây thực trên bo với chất lượng cao và hiệu quả cao.
Hãy đảm bảo Routing Setup Report không có vấn đề gì trước khi khởi động autorouter.
Báo cáo cung cấp thông tin bao gồm:
-
Các quy tắc thiết kế hiện được định nghĩa cho thiết kế mà autorouter sẽ tuân thủ (và số lượng đối tượng thiết kế - net, linh kiện, pad - bị ảnh hưởng bởi từng quy tắc)
-
Các hướng đi dây được định nghĩa cho tất cả các lớp đi dây tín hiệu
-
Định nghĩa cặp lớp khoan
Báo cáo liệt kê các vấn đề tiềm ẩn có thể ảnh hưởng đến hiệu năng của bộ định tuyến. Khi có thể, các gợi ý sẽ được cung cấp để tư vấn cách chuẩn bị thiết kế tốt hơn cho việc autorouting. Mọi lỗi/cảnh báo/gợi ý được liệt kê cần được xem xét kỹ, và nếu cần, các quy tắc đi dây tương ứng phải được điều chỉnh trước khi tiếp tục đi dây cho thiết kế.
Hãy kiểm tra tất cả lỗi, cảnh báo và gợi ý để hiểu autorouter sẽ gặp những vấn đề tiềm ẩn nào.
Điều thiết yếu là phải giải quyết mọi vi phạm quy tắc liên quan đến đi dây trước khi khởi động autorouter. Các vi phạm không chỉ có thể ngăn việc đi dây tại vị trí vi phạm, mà còn có thể làm chậm bộ định tuyến rất nhiều do nó liên tục cố đi dây vào vùng không thể đi được.
Lưu ý khi chạy Situs AutoRouter
Tóm tắt về các lượt đi tuyến và chiến lược đi tuyến
Các chiến lược đi tuyến hiện được định nghĩa được liệt kê ở vùng dưới của hộp thoại Situs Routing Strategies. Nhấp nút Add để truy cập hộp thoại Situs Strategy Editor, tại đó bạn có thể chỉ định các lượt đi tuyến sẽ được đưa vào một chiến lược mới. Ngoài ra, dùng nút Duplicate để sao chép một chiến lược hiện có, rồi chỉnh sửa theo nhu cầu. Việc đưa vào các lượt đi tuyến khác nhau và thứ tự sử dụng chúng tạo nên “trí thông minh” của Autorouter. Các lượt này được dùng để biến các đường đi tuyến ảo được xác định trong bản đồ topo thành các đường đi tuyến chất lượng cao trên bo mạch.
Một chiến lược đi tuyến đã định nghĩa và các lượt đi tuyến cấu thành trong đó chỉ được áp dụng khi đi tuyến toàn bộ bo mạch.

Ví dụ về chỉnh sửa một chiến lược đã sao chép.
Options and Controls of the Situs Routing Strategies Dialog
Các điều khiển của hộp thoại được chia thành hai vùng chính. Khác biệt duy nhất về điều khiển giữa hai cách truy cập là nút ở cuối hộp thoại, bên trái nút Cancel . Khi truy cập chỉ để thiết lập (không đi tuyến), nút này sẽ hiển thị là nút chuẩn OK . Nhấp nút này sẽ lưu các thay đổi vào các chiến lược đi tuyến do người dùng định nghĩa. Khi truy cập để đi tuyến toàn bộ bo mạch, nó sẽ hiển thị là nút Route All. Nhấp nút này sẽ cố gắng đi tuyến bo mạch theo chiến lược đi tuyến đang được chọn.
Báo cáo thiết lập đi tuyến
-
Report Window - khu vực này trình bày một báo cáo dựa trên phân tích thiết kế trước khi đi tuyến, tập hợp thông tin bao gồm: các quy tắc thiết kế hiện được định nghĩa cho thiết kế mà Autorouter sẽ tuân theo (và số lượng đối tượng thiết kế - net, linh kiện, pad - bị ảnh hưởng bởi từng quy tắc), các hướng đi tuyến được định nghĩa cho tất cả các lớp đi tuyến tín hiệu, và các định nghĩa cặp lớp khoan.
Báo cáo liệt kê các vấn đề tiềm ẩn có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của router. Các cảnh báo này có thể bao gồm những lớp đi tuyến có hướng đi tuyến được đặt thành Any. Khi có thể, các gợi ý sẽ được cung cấp để giúp chuẩn bị thiết kế tốt hơn cho việc autorouting. Mọi lỗi/cảnh báo/gợi ý được liệt kê nên được xem xét kỹ và, nếu cần, các quy tắc đi tuyến tương ứng nên được điều chỉnh trước khi tiếp tục đi tuyến thiết kế.
Điều thiết yếu là mọi vi phạm quy tắc liên quan đến đi tuyến phải được giải quyết trước khi khởi động Autorouter. Các vi phạm không chỉ có thể ngăn việc đi tuyến tại vị trí vi phạm, mà còn có thể làm chậm Autorouter đáng kể do nó liên tục cố đi tuyến một khu vực không thể đi tuyến được.
Sử dụng các mục siêu liên kết trong báo cáo để nhanh chóng truy cập hộp thoại Edit PCB Rule cho một định nghĩa quy tắc cụ thể nhằm điều chỉnh phạm vi áp dụng và/hoặc các ràng buộc của quy tắc đó theo yêu cầu. Với các pad không thể đi tuyến, nhấp vào mục siêu liên kết tương ứng trong báo cáo sẽ phóng to và căn giữa pad gây lỗi trong không gian thiết kế.
-
Edit Layer Directions - nhấp nút này để truy cập hộp thoại Layer Directions, trong đó bạn có thể sửa đổi các hướng đi tuyến cho các lớp tín hiệu theo yêu cầu.
-
Edit Rules - nhấp nút này để truy cập hộp thoại chính PCB Rules and Constraints Editor. Ngoài ra, nếu bạn muốn chỉnh sửa trực tiếp một quy tắc đi tuyến hiện có, hãy nhấp vào siêu liên kết tương ứng của quy tắc đó trong phần nội dung chính của báo cáo.
-
Save Report As - nhấp nút này để lưu báo cáo dưới dạng tài liệu HTML. Một hộp thoại chuẩn Save As sẽ xuất hiện. Theo mặc định, báo cáo sẽ được lưu tại cùng vị trí và cùng tên với tệp thiết kế PCB (DesignName.htm). Dùng hộp thoại này để thay đổi tên và vị trí nếu cần.
Chiến lược đi tuyến
-
Available Routing Strategies - khu vực này liệt kê tất cả các chiến lược đi tuyến hiện có mà Autorouter có thể dùng để đi tuyến thiết kế. Mỗi chiến lược được liệt kê theo tên và mô tả. Sáu chiến lược đi tuyến sau đây được định nghĩa sẵn và có sẵn theo mặc định:
-
Cleanup - chiến lược dọn dẹp mặc định.
-
Default 2 Layer Board - chiến lược mặc định để đi tuyến bo mạch hai lớp.
-
Default 2 Layer With Edge Connectors - chiến lược mặc định để đi tuyến bo mạch hai lớp có đầu nối mép.
-
Default Multi Layer Board - chiến lược mặc định để đi tuyến bo mạch nhiều lớp.
-
General Orthogonal - chiến lược trực giao đa dụng mặc định.
-
Via Miser - chiến lược mặc định để đi tuyến bo mạch nhiều lớp với việc giảm thiểu via một cách mạnh tay.
Nhìn chung, các chiến lược đi tuyến mặc định cho bo mạch hai lớp và nhiều lớp là phù hợp cho hầu hết các tình huống đi tuyến. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải bảo đảm mọi quy tắc thiết kế đi tuyến liên quan đã được thiết lập trước khi chạy Autorouter.
-
Add - nhấp nút này để thêm một chiến lược đi tuyến mới do người dùng định nghĩa vào danh sách. Hộp thoại Situs Strategy Editor sẽ mở ra, trong đó bạn có thể định nghĩa đầy đủ chiến lược, bao gồm quan trọng nhất là các lượt đi tuyến cấu thành của nó.
-
Remove - nhấp nút này để xóa chiến lược đi tuyến hiện đang được chọn và do người dùng định nghĩa khỏi danh sách các chiến lược đi tuyến khả dụng.
Sáu chiến lược đi tuyến mặc định không thể bị xóa.
-
Edit - nhấp nút này để chỉnh sửa chiến lược đi tuyến hiện đang được chọn và do người dùng định nghĩa. Hộp thoại Situs Strategy Editor sẽ mở ra, trong đó bạn có thể thay đổi chiến lược, bao gồm các lượt đi tuyến cấu thành của nó, theo yêu cầu.
Sáu chiến lược đi tuyến mặc định không thể chỉnh sửa.
-
Duplicate - nhấp nút này để tạo một bản sao của chiến lược đi tuyến hiện đang được chọn. Hộp thoại Situs Strategy Editor sẽ mở ra. Hãy đặt cho chiến lược mới một tên và mô tả riêng, có ý nghĩa hơn, rồi chỉnh sửa cấu hình của nó theo yêu cầu.
-
Lock All Pre-routes - bật tùy chọn này để ngăn mọi net đã được đi tuyến trước đó bị Autorouter xóa (“ripped up”) và đi tuyến lại. Trong nhiều trường hợp, một số net sẽ được đi tuyến thủ công rồi phần còn lại mới được autoroute.
-
Rip-up Violations After Routing - bật tùy chọn này để mọi đường đi tuyến vi phạm các quy tắc thiết kế đã được định nghĩa (và đang áp dụng) sẽ bị gỡ bỏ sau khi Autorouter hoàn tất phiên đi tuyến của nó.
Options and Controls of the Situs Strategy Editor Dialog
Tùy chọn
-
Strategy Name - tên hiện tại của chiến lược. Nếu đang tạo một chiến lược đi dây mới, trường này sẽ chứa mục nhập mặc định New Strategy. Hãy chỉnh sửa trường này để đặt một tên có ý nghĩa hơn theo yêu cầu.
-
Strategy Description - mô tả hiện tại của chiến lược. Hãy nhập một mô tả rõ ràng, tóm tắt mục đích hoặc phạm vi của chiến lược.
-
More/Less Vias - sử dụng thanh trượt này để xác định mức cho phép sử dụng via của Autorouter. Đây là sự đánh đổi giữa tốc độ đi dây cao hơn và việc sử dụng ít via hơn. Di chuyển thanh sang phải sẽ buộc Autorouter đặt ít via hơn, tuy nhiên thời gian đi dây cho bo mạch sẽ lâu hơn. Di chuyển thanh sang trái sẽ giúp hoàn tất việc đi dây nhanh hơn, nhưng đổi lại Autorouter sẽ đặt thêm via trên PCB.
-
Orthogonal - bật tùy chọn này để giới hạn Autorouter chỉ đi dây theo các đường vuông góc (90°). Tắt tùy chọn này sẽ cho phép Autorouter đi dây vuông góc hoặc không vuông góc (45°) tùy theo cách mà nó thấy phù hợp.
Các lượt đi dây
-
Available Routing Passes - khu vực này liệt kê các lượt đi dây (thuật toán) khả dụng có thể dùng trong một chiến lược đi dây. Các lượt đi dây sau đây hiện có sẵn:
-
Adjacent Memory - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó được dùng để đi dây các chân cùng net liền kề cần fan-out theo mẫu chữ U đơn giản.
-
Clean Pad Entries - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó đi lại dây từ tâm mỗi pad dọc theo trục dài nhất của pad.
Đối với các thiết kế có linh kiện với pad có kích thước X và Y khác nhau, luôn thêm một lượt Clean Pad Entries sau lượt Memory .
-
Completion - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối. Về cơ bản nó giống như lượt Main , nhưng được tính chi phí khác để giải quyết xung đột và hoàn tất các kết nối khó. Ví dụ về sự khác biệt trong tính chi phí gồm via rẻ hơn và các đường đi sai hướng đắt hơn.
-
Fan out Signal - đây là một lượt ở mức linh kiện, dựa trên các thiết lập fanout được xác định bởi Fanout Control. Nó kiểm tra các mẫu pad, xem xét khoảng hở, độ rộng đường đi dây và kiểu via, sau đó chọn một cách bố trí fan-out phù hợp (hàng thẳng, xen kẽ, v.v.) để đáp ứng các yêu cầu được xác định trong luật thiết kế. Fanout chỉ tới các lớp tín hiệu.
-
Fan out to Plane - đây là một lượt ở mức linh kiện, dựa trên các thiết lập fanout được xác định bởi Fanout Control. Nó kiểm tra các mẫu pad, xem xét khoảng hở, độ rộng đường đi dây và kiểu via, sau đó chọn một cách bố trí fan-out phù hợp (hàng thẳng, xen kẽ, v.v.) để đáp ứng các yêu cầu được xác định trong luật thiết kế. Fanout chỉ tới lớp plane bên trong.
-
Globally Optimised Main - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó cung cấp khả năng đi dây tối ưu. Ở lần lặp đầu tiên, nó bỏ qua các tranh chấp/vi phạm. Sau đó nó đi lại các kết nối, với chi phí xung đột tăng dần, cho đến khi không còn vi phạm nào. Lượt này, khi dùng cùng với tùy chọn Orthogonal được bật, có thể tạo ra các mẫu đi dây đẹp mắt. Hãy thêm một lượt Recorner vào chiến lược để tạo các góc vát.
-
Hug - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối, đi lại từng kết nối, bám theo các đường đi dây hiện có với khoảng hở tối thiểu có thể. Lượt hug được dùng để tối đa hóa không gian đi dây trống. Lưu ý rằng lượt này rất chậm.
-
Layer Patterns - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó chỉ đi dây các kết nối phù hợp với một hướng lớp nhất định (trong phạm vi dung sai). Nó được tính chi phí để bám hoặc đi theo đường đi dây hiện có nhằm tối đa hóa không gian trống.
-
Main - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó sử dụng bản đồ topo để tìm đường đi dây, sau đó dùng bộ định tuyến push and shove để chuyển đường đi được đề xuất thành đường đi dây thực tế.
-
Memory - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó kiểm tra hai chân trên các linh kiện khác nhau, nằm trên cùng một lớp và có chung tọa độ X hoặc Y.
-
Multilayer Main - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó tương tự như lượt Main , nhưng với chi phí được tối ưu cho các bo mạch nhiều lớp.
-
Recorner - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối được dùng để tạo góc vát cho các góc đi dây. Lượt này được dùng khi tùy chọn Orthogonal được bật cho chiến lược - về cơ bản là ghi đè tùy chọn đó và tạo góc vát cho các góc của từng đường đi dây. Nếu tùy chọn Orthogonal bị tắt đối với chiến lược đang dùng, thì không cần đưa vào lượt Recorner vì autorouter sẽ mặc định tạo góc vát.
-
Spread - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối, đi lại từng kết nối, cố gắng giãn các đường đi dây để tận dụng không gian trống và phân bố khoảng cách đều nhau khi chúng đi qua giữa các đối tượng cố định (chẳng hạn như pad linh kiện). Lưu ý rằng lượt này rất chậm.
-
Straighten - đây là một lượt đi dây ở mức kết nối nhằm giảm số lượng góc. Nó thực hiện điều này bằng cách lần theo đường đi đến một góc, rồi từ góc đó thực hiện một phép dò (ngang/dọc/45 lên/45 xuống) để tìm một điểm đã được đi dây khác trên net. Nếu tìm thấy, nó sẽ kiểm tra xem đường đi mới này có làm giảm chiều dài đường đi dây hay không.
Chỉ nên chỉ định một lượt kiểu main cho một chiến lược đi dây - hoặc Main, Multilayer Main hoặc Globally Optimized Main.
-
Passes in this Routing Strategy - khu vực này liệt kê các lượt đi dây (thuật toán) thực tế được đưa vào chiến lược. Bạn có thể thêm bất kỳ lượt nào mong muốn từ danh sách các lượt khả dụng và có thể thêm nhiều phiên bản của cùng một lượt trong toàn bộ chiến lược để đạt các kết quả cụ thể. Các lượt sẽ được thực thi theo thứ tự từ trên xuống dưới. Có thể thay đổi thứ tự này bằng các nút Move Up và Move Down.
-
Add - nhấp vào nút này để thêm lượt hiện đang được chọn trong danh sách Available Routing Passes vào danh sách Passes in this Routing Strategy. Lượt đó sẽ được thêm vào phía trên lượt hiện đang được chọn trong danh sách sau.
-
Remove - nhấp vào nút này để xóa lượt hiện đang được chọn trong danh sách Passes in this Routing Strategy khỏi chiến lược.
-
Move Up - nhấp vào nút này để di chuyển lượt hiện đang được chọn trong danh sách Passes in this Routing Strategy lên trên trong danh sách. Nói cách khác, nó sẽ được dùng sớm hơn trong chiến lược đi dây.
-
Move Down - nhấp vào nút này để di chuyển lượt hiện đang được chọn trong danh sách Passes in this Routing Strategy xuống dưới trong danh sách. Nói cách khác, nó sẽ được dùng muộn hơn trong chiến lược đi dây.
Các chiến lược do người dùng định nghĩa có thể được chỉnh sửa bất kỳ lúc nào, nhưng các chiến lược mặc định - Cleanup, Default 2 Layer Board, Default 2 Layer With Edge Connectors, Default Multi Layer Board, General Orthogonal, Via Miser - thì không thể sửa đổi.
Các lượt đi dây sau đây hiện có sẵn. Các lượt này có thể được dùng theo bất kỳ thứ tự nào; để tham khảo, hãy xem một chiến lược hiện có để biết thứ tự các lượt.
| Lượt |
Chức năng |
| Adjacent Memory |
Một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó được dùng để đi dây các chân cùng net liền kề cần fan-out, theo mẫu chữ U đơn giản. |
| Clean Pad Entries |
Một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó đi lại dây từ tâm mỗi pad dọc theo trục dài nhất của pad. Nếu có các linh kiện với pad có kích thước X và Y khác nhau, luôn thêm một lượt Clean Pad Entries sau lượt Memory. |
| Completion |
Một lượt đi dây ở mức kết nối. Về cơ bản nó giống như lượt Main, nhưng được tính chi phí khác để giải quyết xung đột và hoàn tất các kết nối khó. Ví dụ về sự khác biệt trong tính chi phí gồm via rẻ hơn và các đường đi sai hướng đắt hơn. |
| Fan Out Signal |
Một lượt ở mức linh kiện, dựa trên các thiết lập fanout được xác định bởi Fanout Control. Nó kiểm tra các mẫu pad, xem xét khoảng hở, độ rộng đường đi dây và kiểu via, sau đó chọn một cách bố trí fan-out phù hợp (hàng thẳng, xen kẽ, v.v.) để đáp ứng các yêu cầu được xác định trong luật thiết kế. Fanout chỉ tới các lớp tín hiệu. |
| Fan out to Plane |
Một lượt ở mức linh kiện, dựa trên các thiết lập fanout được xác định bởi Fanout Control. Nó kiểm tra các mẫu pad, xem xét khoảng hở, độ rộng đường đi dây và kiểu via, sau đó chọn một cách bố trí fan-out phù hợp (hàng thẳng, xen kẽ, v.v.) để đáp ứng các yêu cầu được xác định trong luật thiết kế. Fanout chỉ tới lớp plane bên trong. |
| Globally Optimized Main |
Một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó cung cấp khả năng đi dây tối ưu. Ở lần lặp đầu tiên, nó bỏ qua các tranh chấp/vi phạm. Sau đó nó đi lại các kết nối, với chi phí xung đột tăng dần, cho đến khi không còn vi phạm nào. Lượt này, khi dùng cùng với tùy chọn Orthogonal được bật, có thể tạo ra các mẫu đi dây đẹp mắt. Hãy thêm một lượt Recorner vào chiến lược để tạo các góc vát. |
| Hug |
Một lượt đi dây ở mức kết nối, đi lại từng kết nối, bám theo các đường đi dây hiện có với khoảng hở tối thiểu có thể. Lượt hug được dùng để tối đa hóa không gian đi dây trống. Lưu ý rằng lượt này rất chậm. |
| Layer Patterns |
Một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó chỉ đi dây các kết nối phù hợp với một hướng lớp nhất định (trong phạm vi dung sai). Nó được tính chi phí để bám hoặc đi theo đường đi dây hiện có nhằm tối đa hóa không gian trống. |
| Main |
Một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó sử dụng bản đồ topo để tìm đường đi dây, sau đó dùng bộ định tuyến push and shove để chuyển đường đi được đề xuất thành đường đi dây thực tế. Chỉ nên chỉ định một lượt kiểu main cho một chiến lược đi dây - hoặc Main, Multilayer Main, hoặc Globally Optimized Main. |
| Memory |
Một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó kiểm tra hai chân trên các linh kiện khác nhau, nằm trên cùng một lớp và có chung tọa độ X hoặc Y. |
| Multilayer Main |
Một lượt đi dây ở mức kết nối. Nó tương tự như lượt Main, nhưng với chi phí được tối ưu cho các bo mạch nhiều lớp. |
| Recorner |
Một lượt đi dây ở cấp kết nối được dùng để tạo góc vát cho các góc của đường đi dây. Lượt này được sử dụng khi tùy chọn Orthogonal được bật cho chiến lược - về cơ bản sẽ ghi đè tùy chọn đó và tạo góc vát cho các góc của từng đường đi dây. Nếu tùy chọn Orthogonal bị tắt cho chiến lược đang dùng thì không cần thêm lượt Recorner vì autorouter mặc định sẽ tự động vát góc. |
| Spread |
Một lượt đi dây ở cấp kết nối sẽ đi dây lại từng kết nối, cố gắng phân bố đường đi dây để tận dụng không gian trống và giữ khoảng cách đồng đều giữa các đường đi dây khi chúng đi qua giữa các đối tượng cố định (chẳng hạn như pad linh kiện). Lưu ý rằng lượt này chạy rất chậm. |
| Straighten |
Một lượt đi dây ở cấp kết nối nhằm giảm số lượng góc. Cách thực hiện là di chuyển dọc theo đường đi dây đến một góc, sau đó từ góc đó thực hiện phép dò tìm (ngang/dọc/45 lên/45 xuống) để tìm một điểm đã được đi dây khác trên cùng net. Nếu tìm thấy, hệ thống sẽ kiểm tra xem đường đi mới này có giúp giảm chiều dài đã đi dây hay không. |
Xem thêm