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如何使用自动布线器

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forgot|  楼主 | 2023-11-8 09:36 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

大多数专业级PCB CAD工具都有自动布线器,不过除非你设计PCB很专业,自动布线器充其量只能被用来让设计初步过关;对PCB电路链接来说,自动布线器并非一次点击就能完成的解决方案,你仍然应该要知道如何以手工布线。

自动布线器是一种高度可配置的工具,为充分发挥它们的作用,每次任务都要对布线器参数进行仔细、考虑周全的设置,甚至对单片PCB上的各个模块都要个别考虑,总之就是没有任何恰当的基本通用默认值。

当你问一个经验丰富的设计工程师:“哪种自动布线器最好用?”他们会回答:“两边耳朵中间的的东西(眼睛);”而且他们是认真的。布线这个过程如同算法一般更像是一种艺术,本身就是启发式(heuristic)的,因此很类似传统的回溯算法(backtracking algorithm)。

回溯算法很适合用来寻找解决方案,特别是迷宫或拼图等路径选择受限的场合;但在一个开放、不受限制的场合,例如预先放置了零组件的PCB,回溯算法就无法发挥寻找优化解决方案的强项。除非自动布线器的约束条件经过工程师仔细微调,其布线成品还是需要人工检查回溯算法结果中的弱点。

走线尺寸是另一个问题点,自动布线器无法百分之百确定你打算在一条走在线通过多大的电流,所以也不能帮你确定要用多宽的走线;结果是大多数自动布线器产生的走线宽度不符规格。

当你考虑使用自动布线器时,先问问自己:“在我为板子设置好自动布线器约束条件、甚至为电路图上的每条走线都设置了约束条件之后,还有多少时间让我用手工布线?”设计工程师老手会把大部份精力放在最初的零件布局上,几乎整个设计时间的一半都致力于从以下三个方面优化组件布局:

布线简化—尽量减少飞线(rat's nest,或译鼠线、鼠迹网)的交叉等等。

组件的近接—绕线越短越好。

信号时序(signal timing)考虑。

老前辈们经常使用混合方法来布线—用手工进行关键布线,固定它们的位置,然后以自动布线器处理非关键走线;设计中的自动布线区域有助于管理在布线算法中的“失控(runaway)状态”,这种方法有时能在手工布线的可掌控性与自动布线的速度之间取得良好折衷。


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