Изменение трассировки

Главная страница: Трассировка

Трассировка платы может быть сложным трудоемким процессом, поскольку для этого вы размещаете компоненты и прокладываете трассы – немного подвинуть этот компонент, растолкнуть эти трассы, переразвести эти важные цепи для предотвращения взаимных помех, затем видно, что эту шину можно провести через ту область и т.д. При трассировке платы вы постоянно изменяете уже готовые трассы.

Существует два подхода к изменению трассировки: повторная трассировка и корректировка.

Повторная трассировка идеально подходит в тех случаях, когда для определения нового пути трассы не достаточно переместить несколького сегментов. Повторная трассировка производится таким же образом, что и изначальная трассировка, с помощью команды Interactive Routing (или Interactive Differential Pair Routing) – по завершении создания нового пути трассы, старая петля лишних сегментов трасс удаляется.

Либо вы можете подкорректировать трассировку. Для корректировки существующих трасс просто зажмите ЛКМ на сегменте трассы, затем перетащите его в новое положение. Соединение сегментов в углу, где они были соединены, сохранится – это поведение называется интерактивным перетаскиванием (Interactive Sliding). Интерактивное перетаскивание также поддерживает режимы разрешения конфликтов, в том числе Push, Hug and Push и Ignore.

Повторная трассировка существующих трасс

• Для переопределения пути нет необходимости удалять трассы – достаточно нажать кнопку Interactive Routing на панели инструментов Active Bar ( ) и начать трассировать новый путь.
• Функция удаления петель автоматически удалит все лишние сегменты (и переходные отверстия), когда вы замкнете петлю и щелкните ПКМ, обозначив, что трассировка закончена.
• Вы можете начать и закончить новый путь трассы в любой точке, с изменением слоя, если необходимо.
• Вы также можете создать временные нарушения, переключившись в режим игнорирования препятствий (как показано на видео ниже), чтобы исправить их позже.

Простая анимация с демонстрацией работы удаления петель для изменения существующей трассировки.

Корректировка существующих трасс

• Для интерактивного перемещения или перетаскивания сегмента трассы на плате щелкните по нему ЛКМ и перетаскивайте с зажатой кнопкой, как показано на видео ниже.
• Поведение по умолчанию определяется на странице PCB Editor - Interactive Routing диалогового окна Preferences, как показано на видео ниже.
• Редактор плат автоматически сохраняет углы 45/90 градусов с подсоединенными трассами, удлиняя и укорачивая их по необходимости.

Демонстрация интерактивного перетаскивания трасс для изменения существующей трассировки.

Советы по интерактивному перетаскиванию

• При перетаскивании можно перемещать курсор и привязывать его к существующему неподвижному объекту, такому как контактная площадка. Используйте эту возможность, чтобы выровнять новое положение сегмента с существующим объектом и избежать создания очень маленьких сегментов.
• В процессе перетаскивания применяется один из режимов устранения конфликтов (Routing Conflict Resolution). Нажимайте Shift+R для циклического переключения между режимами Ignore, Push и HugNPush при перетаскивании сегмента трассы.
• Для преобразования излома по углом 90 градусов в излом под углом 45 градусов начните перетаскивание вершины в углу.
• Модуль интерактивного перетаскивания включает в себя специальные алгоритмы для перетаскивания вершин (изломов). Задайте нужное действие для вершин (Vertex Action) в диалоговом окне Preferences или в режиме Interactive Sliding панели Properties. Нажмите Пробел для переключения между режимами при перетаскивании вершины.
• Чтобы разбить одиночный сегмент, выделите его, затем наведите курсор на центральную вершину для создания новых сегментов.
• Перетаскиваемые трассы будут «перескакивать» существующие контактные площадки и переходные отверстия. При включенной опции Allow Via Pushing будет происходит расталкивание переходных отверсий, где это возможно и необходимо.
• Интерактивное перетаскивание поддерживает неортогональную трассировку.
• Поведением по умолчанию является перетаскивание трасс (выделенных и невыделенных). Если необходимо переместить сегмент без сохранения его соединения с подключенным сегментами, измените это поведение с помощью опции Unselected via/track или Selected via/track на странице PCB Editor - Interactive Routing диалогового окна Preferences.

Изменение T-образных соединений

Существует специальная поддержка интерактивного изменения T-образного соединения. Перетащите с зажатой ЛКМ точку соединения для его изменения.

Пример возможностей перетаскивания T-образных соединений.

Интерактивное перетаскивание переходных отверстий

Конструкторы печатных плат могут тратить много времени на корректировку трассировки, например, из-за внесения изменений на поздних этапах проектирования или для завершения конструкции. Для этого может понадобиться расталкивание существующих трасс, перетаскивание переходных отверстий и перемещение компонентов.

Изменение работы перетаскивания переходных отверстий в панели Properties.

В дополнение к поддержке сглаживания соседних трасс, также поддерживается перетаскивание переходных отверстий. Улучшенное перетаскивание переходных отверстий также поддерживает сглаживание соседних объектов (Neighbor Glossing), настраиваемое в режиме Interactive Via Dragging панели Properties редактора плат. Нажмите Tab в процессе перетаскивания переходного отверстия, чтобы открыть панель и изменить настройки.

Нажмите Tab в процессе перетаскивания для изменения опций перетаскивания переходных отверстий.

Перетаскивание дифференциальных пар

Для поддержки цепей дифференциальных пар используется концепция сцепления. Когда система распознаёт объекты, которые принадлежат дифференциальной паре, она пытается переместить ответную трассу или дифференциальную пару, если в панели Properties в режиме Interactive Sliding или Interactive Via Dragging включена опция Keep Coupled.

Нажмите X при перетаскивании переходных отверстий в паре, чтобы повернуть их на 90 градусов.

Чтобы подтвердить, что объекты сцеплены, система проверяет следующее:

• Для переходных отверстий в парах – они принадлежат паре и находятся друг от друга на расстоянии, меньшем двойного предпочтительного зазора (2 * Preferred Gap).
• Для трасс в парах – они принадлежат паре, размещены на одном слое и находятся друг от друга на расстоянии, не превышающем предпочтительный зазор (Preferred Gap).

Настройки, влияющие на трассировку, повторную трассировку и интерактивное перетаскивание

Существует ряд настроек, которые влияют на поведение повторной трассировки. Эти настройки находятся на странице PCB Editor - Interactive Routing диалогового окна Preferences.

• Для осуществления повторной трассировки должна быть включена опция Automatically Remove Loops (Автоматическое удаление петель). Могут возникнуть ситуации, когда будет необходимо создавать петли, например, при трассировке цепи питания. При необходимости функцию Loop Removal можно отключить для отдельной цепи, отредактировав ее в панели PCB. Чтобы получить доступ к этой настройке, переведите панель в режим Nets, затем дважды щелкните ЛКМ по имени цепи в панели, чтобы открыть диалоговое окно Edit Net.

• Как и при интерактивной трассировке, будет использоваться текущий режим разрешения конфликтов – Routing Conflict Resolution.

  • Выделите флажками только те режимы, которые должны быть доступными для выбора в списке текущего режима.
  • Нажимайте Shift+R для циклического переключения между доступными режимами при повторной трассировке.
• Опция Automatically Terminate Routing (Автоматически завершать трассировку) полезна, поскольку при подключении новой трассы к существующей лишняя петля будет удалена (как показано на видео выше). Если эта опция отключена, петля будет удалена после щелчка ПКМ для выхода из текущей трассировки. Если новую трассировку следует проложить поверх существующей, то может быть лучше отключить эту опцию.
• Опции Glossing Effort управляют тем, насколько сильно модуль трассировки будет пытаться сгладить изменяемую цепь, и он будет делать это исходя из настроек Hugging Style, Arc Ratio, Miter Ratio и Pad Entry Stability. Узнате больше о сглаживании в разделе Улучшение качества трассировки ниже.

Панели интерактивной трассировки и интерактивного перетаскивания

При интерактивной трассировке соединения и при перетаскивании существующей трассы применяются одни и те же технологии трассировки. В этом разделе приведены опции, доступные в режимах Interactive Routing и Interactive Sliding панели Properties. Нажмите Tab в процессе работы, чтобы открыть панель Properties в подходящем режиме. После изменения настроек щелкните ЛКМ по иконке в центре экрана, чтобы вернуться к трассировке или перетаскиванию. Настройки по умолчанию этих опций находятся на странице PCB Editor - Interactive Routing диалогового окна Preferences.

Повторная трассировка – изменение свойств существующей трассировки

Распространенной задачей конструирования является изменение свойств существующей трассировки. Например, может понадобиться изменить ширину трасс из-за изменений технических требований, либо стекап слоев может быть изменен, и ширину и зазоры трассировки с контролируемым импедансом может понадобиться изменить в соответствии с обновленными требованиями к импедансу.

Модуль интерактивной трассировки включается в себя функциональную возможность под названием "повторная трассировка" (Retrace), разработанную специально для решения подобных задач. Повторная трассировка предполагает, что геометрия соответствует требованиям, и направлена на согласование существующей трассировки с правилами проектирования. С помощью повторной трассировки вы можете, например, сделать более широкими существующие цепи питания или обновить ширину и зазор дифференциальной пары в соответствии с новыми настройками.

Выделите нужную цепь (или цепи) и запустите команду Retrace Selected из меню Route.

Пример работы повторной трассировки, используемой для изменения изломов на дуги.

Примечания касательно повторной трассировки:

• Повторная трассировка следует настройкам Preferred в применимых правилах проектирования Routing Width и Differential Pairs Routing.
• Повторная трассировка применяется к выделенным в данный момент трассам/дугам. Простой способ выделить трассировку – это выделить один сегмент в цепи и нажать Tab для выделения всех соединенных сегментов трасс на этом слое. Если трассировка проходит через несколько слоев, нажмите Tab еще раз, чтобы выделить трассировку на других слоях.
• Команда повторной трассировки следует существующему пути трассы, ориентируясь на соответствие правилам, а не на кратчайший путь или минимальное количество изломов.
• Повторная трассировка не будет размещать сегменты трасс/дуги, которые создадут нарушения. Если трасса/дуга предпочтительной ширины не помещается, будет использоваться наибольшая допустимая ширина, которая не создаст нарушение.
• Повторная трассировка не изменяет переходные отверстия в соответствии с измененными настройками правила Routing Via Style.
• Повторная трассировка следует текущим настройкам Hugging Style, Min Arc Ratio и Miter Ratio (страница PCB Editor - Interactive Routing диалогового окна Preferences). На видео выше показано изменение изломов на дуги путем повторной трассировки, когда настройка Hugging Style была изменена на Rounded.

Стратегии выделения трасс

Выделение является базовым действием для всех аспектов проектирования, в том числе при работе с трассировкой. Если необходимо провести сглаживание или удаление некоторых трасс, их нужно сначала выделить.

Выделение внутри и на границе рамки

В редакторе плат можно выделять объекты, полностью попадающие в рамку, либо те, которые попадают в рамку и на ее границу. Режим зависит от направления перемещения мыши в процессе выделения объектов рамкой:

	Режим Select Within – зажмите ЛКМ и перемещайте мышь слева направо для создания синей рамки и выделения всех видимых незаблокированных объектов, полностью попадающих в границы рамки.
	Режим Select Touching – зажмите ЛКМ и перемещайте мышь справа налево для создания зеленой рамки и выделения всех видимых незаблокированных объектов, которые попадают в рамку и на ее границу.

Расширение набора выделенных трасс

Обычной ситуацией является необходимость выделения множества объектов, которые касаются, например, сегмента трассы разведенной цепи или линии соединения неразведенной цепи. Относительно простой задачей является выделение набора сегментов трасс, которые идут параллельно друг другу, с помощью рамки, касающейся этих сегментов (Select Touching), как описано выше. Но интерактивное выделение целых трасс может оказаться затруднительным.

Но это можно легко сделать – выберите один или несколько сегментов и затем нажимайте клавишу Tab для расширения набора выделенных трасс путем включения в него касающихся трасс.

Что происходит при нажатии клавиши Tab:

• При первом нажатии выделяются все соединенные объекты трассировки на одном слое.
• При втором нажатии выделяются все соединенные объекты трассировки на всех слоях.
• При третьем нажатии выделяются все объекты этой цепи в рабочем пространстве (этот шаг пропускается, если нет неподключенных объектов).
• При четвертом нажатии возвращается изначальный набор выделенных объектов.

Демонстрация использования клавиши Tab для изменения наборы выделенных трасс

Другие полезные стратегии выделения

Подменю Select включает в себя ряд команд, относящихся к выделению трассировки. Нажмите клавишу S, чтобы открыть это меню, затем нажмите клавишу с буквой, которая подчеркнута в меню, чтобы активировать нужную команду.

Также полезно использовать клавишу Backspace для выборочного удаления сегментов трассировки. Когда выбран отдельный сегмент и этот сегмент касается только одного другого сегмента, то при нажатии клавиши Backspace выделенный сегмент будет удален, а касающийся сегмент будет выделен. При следующем нажатии Backspace этот сегмент удаляется, а касающийся сегмент выделяется. Продолжайте нажимать Backspace, чтобы удалить трассировку до нужного места.

Обратите внимание, что если выделенного сегмента касается более одного сегмента, то при нажатии Backspace другие сегменты выделены не будут.

Используйте клавишу Backspace для удаления сегмента и выделения касающегося его сегмента.

Перемещение компонента с учетом трассировки

При трассировке платы зачастую возникает необходимость изменить положение компонента с подведенными к нему трассами, чтобы освободить место для других трасс. Для подобных ситуаций, редактор плат включает в себя возможность перемещения компонента с учетом трассировки. Эту возможность можно включить с помощью флажка Component Re-route на странице PCB Editor - Interactive Routing диалогового окна Preferences. По сути, эта возможность обрывает трассировку на контактных площадках компонента, фэнаутах и трассах, ведущих за пределы посадочного места и пытается повторно проложить трассы для этих разорванных соединений после размещения компонентов в новом месте.

Ключевым требованием является сохранение фэнаутов и трассировки за пределы посадочного места. Для поддержания этого требования используется сочетание клавиш Shift+Tab, которое позволяет переключаться между возможными наборами объектов для перемещения, как описано ниже.

В процессе перемещения можно использовать следующие сочетание клавиш:

• Режим повторной трассировки компонента (Shift+R) – включение/выключение восстановления связей после перемещения. После завершения перемещения выделенных объектов система попытается повторно трассировать компонент(ы) для восстановления связей разорванных цепей. Используйте сочетание клавиш Shift+R для отключения опции Component re-route на странице Interactive Routing диалогового окна Preferences. Текущее состояние опции Component Re-route отображается в информационном окне Heads Up display и в строке состояния.
• Изменение выделения компонента (Shift+Tab) – набор перемещаемых объектов можно изменить при перетаскивании. Нажимайте Shift+Tab, чтобы циклически переключаться между следующими наборами выделенных объектов:
  • Только компоненты
  • Компоненты + переходные отверстия фэнаутов + трассы + межсоединения
  • Изначальный набор выделенных объектов (если он отличается от первых двух)
  • Снова – только компоненты
• Опция Move component with relevant routing (Переместить компонент с соответствующей трассировкой) ведет себя следующим образом:
  • Включите эту опцию, чтобы начать перемещение компонента со связанной трассировкой (компоненты + переходные отверстия фэнаутов + трассы + межсоединения). Используйте сочетание клавиш Shift+Tab для переключения между наборами выделения, как описано выше.
  • Отключите эту опцию, чтобы начать перемещение только выделенных компонентов. Поскольку набор связанных объектов трассировки определяется перед началом перемещения, использовать сочетание клавиш Shift+Tab для переключения между наборами выделения невозможно, когда опция отключена.

Когда опция Component Re-route включена, подключенные трассы восстанавливаются после перемещения компонента.

Сглаживание – улучшение качества трассировки

Редактор плат включает в себя мощные функциональные возможности для улучшения качества существующей трассировки. При перемещении курсора для определения нового пути трассировки вся планируемая к размещению трассировка автоматически сглаживается. Сглаживание пытается уменьшить длину пути, а также улучшить форму изломов и уменьшить их количество, что приводит к более аккуратной в целом трассировке, состоящей из меньшего количества сегментов.

У сглаживания есть три настройки эффективности: отключено, слабое и сильное. Используйте сочетание клавиш Ctrl+Shift+G для переключения между этими настройками в процессе интерактивной трассировки или интерактивного перетаскивания либо нажмите клавишу Tab, чтобы открыть панель Properties и выбрать нужную настройку. Помимо настроек эффективности, сглаживание учитывает следующие настройки:

• Стиль изломов
• Стиль огибания (в процессе интерактивного перетаскивания, а также при запуске команд для сглаживания или повторной трассировки выделенных трасс)
• Коэффициент изломов
• Коэффициент минимальных дуг

Используйте эти опции, чтобы задать, насколько плотно будут созданы изломы при сглаживании и как будут формироваться искривленные формы вокруг кривых препятствий.

Существующие трассы можно сгладить, запустив команду Route » Gloss Selected. Используйте ее, чтобы быстро выполнить такие конструктивные изменения, как преобразование скошенных углов в дуги путем настройки стиля изломов перед запуском команды.

Также можно осуществить повторную трассировку существующих трасс (Route » Retrace Selected). Повторная трассировка предполагает, что геометрия соответствует требованиям, и направлена на согласование существующей трассировки с правилами проектирования. В то время, как сглаживание сохраняет существующую ширину трасс и зазоры в паре, повторная трассировка изменяет их до предпочтительных значений. Повторная трассировка отлично подходит в тех случаях, когда правило проектирование меняется и это изменение нужно применить к существующей трассировке.

Для дальнейшего изучения

• Трассировка (главная страница)
• Интерактивная трассировка
• Трассировка дифференциальных пар
• Технология ActiveRoute
• Трассировка с контролируемым импедансом
• Подстройка длины
• Сглаживание и повторная трассировка
• Топологическая автотрассировка