PCB Layout的時候,經常會遇到網絡互相交叉,導致布線不順暢或者必須添加過孔的情況。如下圖所示,左邊是原理圖同步到PCB后的實際情況,右邊是希望達到的效果。
這個時候,如果器件的管腳允許內部交換(比如GPIO或者邏輯器件功能相同的Pin角),Layout工程師通常會手動修改焊盤上的網絡,使布線盡可能簡化,避免繞彎或過孔。
有些空間小、密度高的復雜設計,通常使用多管腳的FPGA或MCU。這種情況下如果不優化網絡結構,布線幾乎是無法完成的。但調整的過程卻需要花費大量的時間,且極易導致錯誤,比如調整了不該調整的管腳、原理圖PCB不同步等。
Altium Designer提供了強大的管腳交換功能,使工程師可以輕松應對以上情況。
看下如何實現管腳交換:
設置可進行管腳交換的器件
在PCB中雙擊需要進行管腳交換的器件,在屬性對話框中勾選“Enable Pin Swaps”選項
設置交換管腳的組別
在原理圖編輯界面下點擊Tools>Configure Pin Swapping或者PCB編輯界面下點擊Tools>Pin/Part Swapping>Configure進入Configure Swapping Information對話框。
雙擊需要交換管腳的器件進入Configure Pin Swapping對話框,在Pin Group列將允許交換的管腳設為同一個Group。
如下圖,管腳164,165,166,167,168被設為相同的GPIO_1組,允許交換。
執行交換(方法1)
在PCB編輯器中選擇Tools>Pin/Part Swapping>Interactive Pin/NetSwapping命令。
可以交換的管腳會自動高亮,用鼠標選擇需要交換的管腳。
點擊需要交換的管腳后(圖中為167),可交換的管腳會高亮。點擊可交換的管腳完成網絡交換。
執行交換(方法2)
方法1主要針對焊盤上的Net交換。方法2支持在布線過程中直接完成管腳上的網絡交換,更為便捷。
具體操作方法:
Place Track(快捷鍵PT)進行正常布線操作。如下圖,理論上講,HA15網絡只能與相同的網絡的Pad(Pin 166)相連。但由于164~168屬于同一個可交換的Group,布線器允許HA15的網絡與164,165,167,168的管腳相連。圖中顯示網格狀的Track都可以與HA15網絡連接。
注意:必須要從Pad上引出一小段Track才可以直接連接,不支持直接與不同網絡的Pad連接。
當導線靠近支持交換的網絡時,會自動吸引。如下圖,HA15與HA19是不同的Net,但仍可以完成連接。
完成連接后,167,166管腳上的HA15,HA19網絡自動進行了交換。同時連接中生成了一個subnet對象,用來標識發生的連接。Subnet本質就是Track,但具有特殊的屬性,可以在PCB Filter中使用“IsSubnet”的Query語句查詢到PCB中所有的Subnet。
將更改推送到原理圖
點擊Design>Update Schematics in XXX可以通過ECO直接將變化推送到原理圖。
這里需要值得注意的是,如果要進行管腳交換,原理圖中的連接務必使用網絡標簽(Net Label)的形式,不要使用硬線連接。在同步過程,AD會自動調整Net Label的位置,如果使用硬線連接,網絡的邏輯關系就會發生錯誤。
如果一定需要在硬線連接的情況下進行管腳交換,也有一種不推薦的方法。在Project Options中,確認“Changing Schematic Pins”被選中。
當PCB中的管腳交換信息同步到原理圖時,AD會交換schematic symbol上管腳的位置,而不是交換網絡標簽。這么做其實修改了原理圖符號本身,不推薦使用。
自動管腳/網絡優化器
除了手動調整管腳/網絡之外,AD還提供了自動管腳/網絡優化功能。定義完成可交換的組別后,點擊Tools>Pin/Part Swapping>Automatic Net/Pin Optimizer...執行自動優化操作。它會基于逃逸式布線層的匹配、最短的曼哈頓走線距離、每一層上最少數量的飛線交叉來分配網絡。
下圖為優化前后的對比:
-
原理圖
+關注
關注
1298文章
6343瀏覽量
234027 -
pcb
+關注
關注
4319文章
23099瀏覽量
397846 -
管腳
+關注
關注
1文章
227瀏覽量
32033 -
Altium Designer
+關注
關注
48文章
394瀏覽量
44699
原文標題:【技術博客】Altium Designer中的管腳交換
文章出處:【微信號:AltiumChina,微信公眾號:Altium】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論