- •Введение
- •Глава 1. Общие сведения о системе OrCad
- •1.1. Состав системы OrCad 9.2
- •Глава 1. Общие сведения о системе OrCad
- •1.1. Состав системы OrCad 9.2
- •1.2. Установка OrCad
- •1.2. Установка OrCad
- •Глава 2. Создание проекта в OrCad Capture
- •2.1. Общая характеристика программы OrCad Capture
- •Глава 2. Создание проекта в OrCad Capture
- •2.1. Общая характеристика программы OrCad Capture
- •2.2. Создание проекта
- •2.2. Создание проекта
- •2.2.1. Выбор типа проекта
- •2.2.2. Вывод на принтер/плоттер
- •2.2.2. Вывод на принтер/плоттер
- •2.3. Создание принципиальной схемы проекта
- •2.3. Создание принципиальной схемы проекта
- •2.3.1. Структура принципиальной схемы проекта
- •2.3.2. Настройка конфигурации проекта
- •2.3.2. Настройка конфигурации проекта
- •2.3.3. Размещение символов компонентов и электрических цепей
- •2.3.3. Размещение символов компонентов и электрических цепей
- •2.3.4. Иерархические блоки
- •2.3.4. Иерархические блоки
- •2.3.5. Размещение графических объектов и текста
- •2.3.5. Размещение графических объектов и текста
- •2.3.6. Использование макросов
- •2.3.6. Использование макросов
- •2.3.7. Просмотр страницы схемы
- •2.3.7. Просмотр страницы схемы
- •2.4. Библиотеки символов компонентов
- •2.4. Библиотеки символов компонентов
- •2.4.1. Сведения о библиотеках системы
- •2.4.2. Понятия символов, компонентов и их библиотек
- •2.4.2. Понятия символов, компонентов и их библиотек
- •2.4.3. Создание и редактирование компонентов
- •2.4.3. Создание и редактирование компонентов
- •2.5. Подготовка данных о проекте для других программ
- •2.5. Подготовка данных о проекте для других программ
- •2.5.1. Создание списка соединений
- •2.5.2. Создание отчетов
- •2.5.2. Создание отчетов
- •2.5.3. Импорт и экспорт принципиальных схем
- •2.5.3. Импорт и экспорт принципиальных схем
- •2.5.4. Использование OrCad Capture совместно с OrCad Layout
- •2.5.4. Использование OrCad Capture совместно с OrCad Layout
- •2.6. Информационная система cis
- •2.6. Информационная система cis
- •2.7. Подготовка к моделированию и оптимизации
- •2.7. Подготовка к моделированию и оптимизации
- •2.8. Список команд программы OrCad Capture
- •2.8. Список команд программы OrCad Capture
- •Глава 3. Подготовка схем с помощью pSpice Shematics
- •3.1. Общие положения
- •Глава 3. Подготовка схем с помощью pSpice Shematics
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Редактирование принципиальных схем
- •3.2. Редактирование принципиальных схем
- •3.2.1. Настройка конфигурации
- •3.2.1. Настройка конфигурации
- •3.2.2. Создание принципиальных схем
- •3.2.2. Создание принципиальных схем
- •3.2.3. Печать схем, составление отчетов
- •3.2.3. Печать схем, составление отчетов
- •3.3. Редактирование символов компонентов
- •3.3. Редактирование символов компонентов
- •3.3.1. Мастер создания символов
- •3.3.1. Мастер создания символов
- •3.3.2. Создание символов вручную и их редактирование
- •3.3.2. Создание символов вручную и их редактирование
- •3.3.3. Атрибуты и шаблоны символов
- •3.3.3. Атрибуты и шаблоны символов
- •3.4. Иерархические структуры
- •3.4. Иерархические структуры
- •3.5. Подготовка к моделированию и запуск программ pSpice и Probe
- •3.5. Подготовка к моделированию и запуск программ pSpice и Probe
- •3.6. Список команд программы pSpice Schematics
- •3.6. Список команд программы pSpice Schematics
- •Глава 4. Моделирование с помощью pSpice
- •4.1. Составление задания на моделирование
- •Глава 4. Моделирование с помощью pSpice
- •4.1. Составление задания на моделирование
- •4.1.1. Структура текстового задания на моделирование
- •4.1.2. Директивы моделирования
- •4.1.2. Директивы моделирования
- •Load Bias Point — загрузка данных режима по постоянному току.
- •Sensitivity — чувствительность в режиме по постоянному току.
- •16. Вспомогательные файлы, определение параметров и функций.
- •4.2. Описание аналоговых компонентов
- •4.2. Описание аналоговых компонентов
- •4.2.1. Пассивные компоненты
- •4.2.1. Пассивные компоненты
- •4.2.2. Идеальные ключи
- •4.2.2. Идеальные ключи
- •4.2.3. Независимые источники сигналов
- •4.2.3. Независимые источники сигналов
- •4.2.4. Зависимые источники сигналов
- •Сигналы произвольной формы
- •4.2.4. Зависимые источники сигналов
- •4.2.5. Аналоговые функциональные блоки
- •4.2.5. Аналоговые функциональные блоки
- •4.2.6. Полупроводниковые приборы
- •4.2.6. Полупроводниковые приборы
- •4.2.7. Макромодели
- •4.2.7. Макромодели
- •4.3. Описание цифровых компонентов
- •4.3. Описание цифровых компонентов
- •4.3.1. Основные понятия
- •4.3.2. Устройства интерфейса
- •4.3.2. Устройства интерфейса
- •4.3.3. Аналого-цифровой интерфейс
- •4.3.3. Аналого-цифровой интерфейс
- •4.3.4. Цифроаналоговый интерфейс
- •4.3.4. Цифроаналоговый интерфейс
- •4.3.5. Модель вход/выход
- •4.3.5. Модель вход/выход
- •4.3.6. Устройства питания
- •4.3.6. Устройства питания
- •4.3.7. Генераторы цифровых сигналов
- •4.3.7. Генераторы цифровых сигналов
- •4.3.8. Цифровые компоненты
- •4.3.8. Цифровые компоненты
- •Глава 5. Вспомогательные программы
- •5.1. Программы моделирования и построения их результатов pSpice и Probe
- •Глава 5. Вспомогательные программы
- •5.1. Программы моделирования и построения их результатов pSpice и Probe
- •Аналоговые переменные
- •Цифровые переменные
- •5.2. Редактор входных сигналов Stimulus Editor
- •5.2. Редактор входных сигналов Stimulus Editor
- •5.3. Программа расчета параметров моделей аналоговых компонентов Model Editor
- •5.3. Программа расчета параметров моделей аналоговых компонентов Model Editor
- •5.4. Программа параметрической оптимизации pSpice Optimizer
- •5.4. Программа параметрической оптимизации pSpice Optimizer
- •Глава 6. Проектирование печатных плат
- •6.1. Редактор топологии печатных плат OrCad Layout
- •Глава 6. Проектирование печатных плат
- •6.1. Редактор топологии печатных плат OrCad Layout
- •6.2. Размещение компонентов и трассировка проводников в автоматическом режиме
- •6.2. Размещение компонентов и трассировка проводников в автоматическом режиме
- •6.2.1. Автоматическое размещение компонентов
- •6.2.2. Автоматическая трассировка проводников
- •6.2.2. Автоматическая трассировка проводников
- •6.3. Программа GerbTool
- •6.3. Программа GerbTool
- •6.4. Графический редактор Visual cadd
- •6.4. Графический редактор Visual cadd
- •Глава 7. Программа автоматизации проектирования печатных плат specctra 9
- •7.1. Общие сведения о программе specctra 9
- •Глава 7. Программа автоматизации проектирования печатных плат specctra 9
- •7.1. Общие сведения о программе specctra 9
- •7.2. Запуск программы
- •7.2. Запуск программы
- •7.3. Интерфейс программы
- •7.3. Интерфейс программы
- •7.4. Размещение компонентов
- •7.4. Размещение компонентов
- •7.4.1. Основные понятия
- •7.4.2. Подготовка к размещению компонентов
- •7.4.2. Подготовка к размещению компонентов
- •7.4.3. Интерактивное размещение компонентов
- •7.4.3. Интерактивное размещение компонентов
- •7.4.4. Примеры размещения компонентов
- •7.4.4. Примеры размещения компонентов
- •7.5. Трассировка проводников
- •7.5. Трассировка проводников
- •7.5.1. Основные понятия
- •7.5.2. Автоматическая трассировка
- •7.5.2. Автоматическая трассировка
- •7.5.3. Интерактивная трассировка
- •7.5.3. Интерактивная трассировка
- •Приложение 1. Словарь основных терминов
- •Список литературы
7.5.3. Интерактивная трассировка
7.5.3. Интерактивная трассировка
В режиме интерактивной разводки в правой части строки состояний после символа указывается имя текущего слоя и кнопка для его переключения. Нажатие на кнопку позволяет изменить тип расположения ПО при трассировке шин. Флаг Checking управляет включением/выключением проверки соблюдения технологических ограничений в процессе интерактивной трассировки.
Режим интерактивной трассировки активизируется нажатием правой кнопки мыши, после чего разворачивается следующее меню:
INTERACTIVE ROUTING MENU (Интерактивная трассировка)
Setup... — задание глобальных параметров трассировки проводников;
Move/Copy Setup: — угол поворота и способ зеркального отображен при сдвиге и копировании;
Select (выбор объектов):
- Component Mode — выбор компонентов,
- Net Mode — выбор всех трасс цепи,
- Wire Mode - выбор/отмена выбора цепи,
- Guide Mode — выбор/отмена выбора цепи в окне;
- Pin Mode — выбор/отмена выбора выводов, отмечаемых щелчками мыши или выделенных в окне;
- Wiring Polygon Mode — выбор/отмена выбора полигона,
UnSelect All Objects — отмена выбора всех объектов;
Delete (удаление выбранного объекта):
- Segment Mode — режим удаления сегмента трассы,
- Wire Mode — режим удаления трассы между соседними выводами или ПО,
- Net Mode — режим удаления всей цепи,
- Wiring Polygon Mode — режим удаления полигона металлизации,
- Repair Net Mode — режим удаления сегмента цепи, нарушающего установленный пользователем порядок соединения выводов;
Edit Route Mode - прокладка трасс и установка ПО; при заключении ряда выводов или концов трасс в прямоугольную рамку одновременно трассируются параллельные проводники — шины;
Move Mode — сдвиг трасс и ПО вместе с прилегающими сегментами трасс, соблюдая зазоры;
Copy Route Mode - копирование трасс;
Critic Route Mode - спрямление трасс;
Cut Segment Mode — разрезание сегмента трассы;
Polygon Editing Menu — редактирование полигона;
Add/Edit Polygon Mode — режим создания и редактирования полигона;
Cutout Polygon Mode — режим удаления прямоугольных областей из полигона (металлизации или запрета);
Change Polygon Mode — режим изменения слоя расположения полигона или имени подключенной к нему цепи;
Merge Wiring Polygon Mode — режим объединения полигонов металлизации;
Change (изменение режима выбора):
- Change Connectivity Mode — режим присоединения плавающей цепи или полигона металлизации к любой существующей цепи;
- Change Via Mode — режим выбора ПО;
- Change Wire Mode — режим выбора цепи;
Topology Editing Menu — редактирование топологии;
Undo — отмена последней команды.
В интерактивном режиме сначала выполняется команда Setup для задания глобальных параметров трассировки проводников с помощью диалогового, окна. В нем задаются следующие параметры:
Setup Wire Grid — шаг сетки автоматической трассировки (эта же сетка отображается на слое Wire Grid для облегчения ручной трассировки);
Sejtup Via Grid — шаг сетки ПО;
РСВ Wire Width — ширина проводников правила РСВ;
РСВ Clearance — зазоры между объектами правила РСВ;
Pointer Style — форма курсора:
- 90 Degrees Crosshair — прямоугольное перекрестье во весь экран,
- 45 Degrees Crosshair — перекрестье во весь экран, расположенное под углом 90°, 45° или любым углом в зависимости от значения опции Pointer Snap: 90 Degrees, 45 Degrees или All,
- Cursor only — в виде перекрестья малого размера (устанавливается по умолчанию);
Pointer Snap — возможный угол ориентации указателя направления трассировки:
- 90 Degrees — под углом 90° относительно курсора,
- 45 Degrees — под углом 45° относительно курсора,
- Аи — под любым углом относительно курсора;
Via Assistance — включение режима помощи для отыскания возможных позиций при размещении ПО двойным щелчком курсора:
- Snap — притяжение курсора к ближайшему узлу сетки ПО (устанавливается по умолчанию),
- Display — изображение на экране ближайшего разрешенного расположения ПО, если щелкнуть дважды курсором в недопустимой точке размещения ПО,
- None — не предоставление помощи;
Enable Bus Routing — разрешение одновременной трассировки нескольких параллельных проводников (шин);
Enable Tandem Pair Routing — разрешение одновременной трассировки двух проводников, образующих дифференциальную пару;
Spacing For Gathering Bus Wires — минимальный зазор между смежными проводниками при трассировке шин;
Show Timing/Length Rule Constraints — включение режима отображения длины редактируемых проводников, имеющих правила ограничения их длины:
- Meter — отображение текущей относительной длины редактируемого проводника (относительно заданной минимальной или максимальнее длины),
- Octagons — отображение восьмиугольника, показывающего минимальную и максимальную длину редактируемого проводника;
Snap to Pin Origin — подключение проводника к началу координат вывода при подводе курсора к любой точке вывода не круглой формы (устаназ ливается по умолчанию). К центрам выводов круглой формы проводники подключаются всегда;
Push Routing — включение режима автоматического отталкивания мешающих проводников для прокладки нового проводника с соблюдением заза ров;
Allow Redundant Wiring On Enabled Nets — разрешение удаления тель проводников и лишних ПО при ручной трассировке;
Auto Polygon Merge — разрешение автоматического объединения перекрывающихся полигонов в режиме Move mode;
Allow Floating Nets — разрешение интерактивной трассировки плавающих цепей.
Ряд команд в меню INTERACTIVE ROUTE имеют разворачивающиеся подменю, большинство из которых приведено в табл. 7.9. Наиболее часто используема команды активизируются щелчком по пиктограммам на строке инструментов
Таблица 7.9. Подменю режимов интерактивной трассировки
|
|
|
|
|
Команда меню |
Назначение |
|
|
EDIT ROUTE MODE |
|
|
|
Finish Route |
Автоматическое завершение трассы цепи. При включении опции Route Only If All Succceed трасса прокладывается полностью, если это возможно. При включении опции Route As Many As Possible прокладывается только та часть трассы, которая возможна. При необходимости в текущей точке располагается ПО и трасса завершается на противоположном слое платы |
|
|
Undo |
Отмена последней операции |
|
|
Gather Bus Wires |
Стягивание параллельных проводников на минимально допустимое расстояние |
|
|
Cycle Control Wire |
Циклическое изменение лидирующей цепи лри трассировке шин |
|
|
Pickup Dropped Wires |
Повторная трассировка одной или всех неудачно проложенных цепей при завершении трассировки шины по команде Finish Route, если включена опция Route As Many As Possible |
|
|
Rotate Bus Control |
Последовательный поворот на угол 45° курсора шины, расположенного перпендикулярно направлению возможного перемещения (при включении опции Gather Bus Wires) |
|
|
Route Only If All Succeed |
Разрешение автоматического завершения трассы, если ее прокладка возможна полностью |
|
|
Route As Many As Possible |
Разрешение автоматического завершения той части трассы, которая возможна |
|
|
Set Via Pattern... |
Выбор типа расположения ПО при трассировке шин (перпендикулярно, по диагонали и т.п.) |
|
|
|
||
|
|
||
|
Setup Bus Override... |
Изменение зазора между проводниками шины |
|
|
Setup... |
Задание глобальных параметров трассировки |
|
|
Check Region |
Включение режима проверки ошибок размещения и трассировки в окне |
|
|
Use Width |
Задание ширины трассы по умолчанию |
|
|
Use Picked Wire Width... |
Задание ширины трассы пользователем |
|
|
Add Via... |
Простановка ПО и выбор слоя продолжения трассы |
|
|
Done |
Прекращение ввода проводника |
|
|
Cancel |
Отмена операции |
|
|
ADD/EDIT POLYGON |
|
|
|
Finish Polygon |
Завершение построения полигона |
|
|
Undo |
Отмена построения последней стороны полигона |
|
|
Setup... |
Задание глобальных параметров трассировки |
|
|
Cancel |
Отмена построения полигона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Команда меню |
Назначение |
|
|
CHANGE POLYGON |
|
|
|
Setup Change Polygon... |
Изменение имени подключенной цепи и слоя расположения |
|
|
Cancel |
Отмена операции |
|
|
CUT POLYGON |
|
|
|
Cancel |
Отмена операции |
|
|
CUT SEGMENT |
|
|
|
Insert Pseudopin At Cut |
Вставка псевдовывода в точке разреза |
|
|
Delete Redundant Pseudopins |
Удаление не используемых псевдовыводов |
|
|
Cancel |
Отмена операции |
|
|
DRAW KEEPOUT (REGION) |
|
|
|
Reset Polygon |
Отмена построения полигона |
|
|
Orthogonal |
Режим рисования ортогональных сторон |
|
|
Set Pointer Snap Grid... |
Задание шага сетки курсора |
|
|
Remove Last Point |
Отмена ввода последней вершины |
|
|
Define Polygon As Keepout (Region)... |
Определение полигона как области запрета (региона) |
|
|
Cancel |
Отмена операции |
|
|
COPY ROUTE |
|
|
|
Undo |
Отмена последней операции |
|
|
Mirror |
Зеркальное отображение |
|
|
Single Wire Template |
Шаблон копирования отдельной цепи- |
|
|
Copy Power Nets |
Копирование цепей питания |
|
|
Cancel |
Отмена операции |
|
|
Exit to Edit |
Возвращение в режим редактирования |
|
|
MOVE |
|
|
|
Check Region |
Проверка соблюдения технологических ограничений в области |
|
|
Allow Jog Ortho |
Разрешение наличия ортогональных уступов |
|
|
Allow Jog Diagonal |
Разрешение наличия диагональных уступов |
|
|
No Jog |
Запрет наличия уступов |
|
|
Cancel |
Отмена операции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Команда меню |
Назначение |
|
|
Setup Via Parameters... |
CHANGE VIA |
|
|
Выбор типа ПО |
|
|
|
Cancel |
Отмена операции |
|
|
CHANGE WIRE |
|
|
|
Setup Wire Parameters... |
Задание ширины проводника |
|
|
Cancel |
Отмена операции |
|
|
CHANGE CONNECTIVITY |
|
|
|
Setup Change Connectivity... |
Открытие списка цепей |
|
|
Cancel |
Отмена операции |
|
|
EDIT TOPOLOGY |
|
|
|
Alternate Controls... |
Выбор типа редактирования |
|
|
Pick Net |
Выбор цепи |
|
|
Pin Attribute Mode |
Режим редактирования атрибута вывода компонента |
|
|
Add Virtual Pin Mode |
Режим добавления виртуального вывода (на линии электрической связи) |
|
|
Delete Virtual Pin Mode |
Режим удаления виртуального вывода |
|
|
Move Virtual Pin Mode |
Режим передвижения виртуального вывода |
|
|
Reorder Guide Mode |
Режим изменения электрических соединений |
|
|
Fix/Unfix Pin Mode |
Режим фиксации/отмены фиксации выводов компонентов (зафиксированные выводы не трассируются) |
|
|
Order Starburst (Daisy, Mid-Driven Daisy, Balanced Daisy) |
Выбор порядка трассировки |
|
|
Forget Net |
Отмена выбора цепи |
|
|
Done |
Прекращение редактирования |
|
|
|
|
|
Перечень слоев проекта просматривается и редактируется в окне, открываемом нажатием пиктограммы. Нажатие в нем на строку с именем слоя делает видимыми все расположенные на нем объекты (при этом квадратик в конце строки окрашивается в цвет этих объектов). Нажатие на третью справа кнопку с изображением карандаша Д делает слой текущим (карандаш высвечивается ярко). Символом карандаша помечены все слои, доступные для трассировки. Для сигнальных слоев устанавливается предпочтительная ориентация проводников: горизонтальная , вертикальная , диагональная в направлении северо-восток, диагональная в направлении юго-восток , безразличная орготональная или безразличная диагональная ; знак означает запрет трассировки на помеченном слое. Наличие символа S означает видимость объектов, размещенных на данном слое. Три точки отмечают слои, видимость которых настраивается в диалоговом окне, открываемом щелчком курсора.
Приведем перечень слоев:
All Signal Layers — все сигнальные слои;
Signal1, Signal2, ... — сигнальные слои (имена назначаются в OrCAD Layout);
POWER <имя цепи>, GND <имя цепи>, ... — слои металлизации с указанием имен подключенных цепей (имена назначаются в OrCAD Layout);
Guides... — линии всех не разведенных электрических связей;
Routing Error — ошибки трассировки;
Placement Error — ошибки размещения;
Wire Grid... — сетка проводников;
Via Grid... — сетка ПО;
Power — линии электрических связей цепей питания;
Keepout — барьеры запрета размещения и трассировки;
Pin — контактные площадки выводов компонентов;
Via — переходные отверстия;
Wire — проводники;
Wirings Polygons — полигоны;
Place Front — контуры компонентов на верхней стороне ПП;
Place Back — контуры компонентов на нижней стороне ПП;
Labels... — позиционные обозначения компонентов;
Place Grid... — сетка размещения компонентов;
Site — навесные проводники и перемычки;
Origin — точки привязки компонентов;
Power pins — выводы цепей питания.
Прокладка проводников выполняется в режиме Edit Route Mode. Щелчком курсора на контактной площадке или в конце трассы начинается ввод сегмента проводника. Точки излома фиксируются однократным щелчком, двойной щелчок открывает меню выбора слоя. После выбора нового слоя автоматически проставляется ПО. При прокладке сегмента проводника вокруг него тонкой линией отмечается область зазора. Направления возможного продолжения проводника отмечаются стрелками. Когда конец проводника поравняется с уровнем центра вывода компонента, на КП рисуются две черточки |||; когда же конец проводника точно совместится с центром вывода — появляется символ решетки *|* . Для автоматического завершения трассы щелчком правой кнопки мыши открывается меню EDIT ROUTE MODE (см. табл. 7.9) и в нем выбирается команда Finish Route. При выполнении ручного редактирования проводников производится автоматическое расталкивание мешающих проводников (Plow and Shove) и огибание препятствий, соблюдая допустимые зазоры.
По завершении трассировки проводников полезно выполнить команду Rules>Gheck Rules для проверки соблюдения заданных ранее правил. Места замеченных нарушений правил проектирования помечаются цветными метками. При выборе подкоманды Routing проверяется соблюдение только правил трассировки проводников:
соблюдение допустимых зазоров;
отсутствие пересечений (пересечения помещаются в прямоугольную рамку);
несоблюдение заданной длины отдельных цепей (цепи неправильной длины помечаются желтой пунктирной линией).
При выборе подкоманды Аll дополнительно проверяются правила размещения компонентов. Компоненты, которые размещены с нарушением правил, заключаются в прямоугольную рамку со значками в виде ромбов по углам.
Для анализа конфликтов выбирается один или несколько вовлеченных в них объектов и выполняется команда Report>Specify>Conflicts-Route для составления текстового отчета. Если перед выполнением этой команды ни один объект не выбран, то в отчет заносится информация о всех конфликтах трассировки проводников на ПП.
Приложение 1. Словарь основных терминов
