Specctra全自动布线简易教程

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第一课全自动布线器概述 本帮助文件将教你怎样使用全自动布线器.它包含了五个部分内容,告诉 你全自动布线器是怎样工作的,为了完成印制电路板(PCB)设计的布线工作你需 要做些什么. 选择其中的第一个图标即开始.在每一节课程中,按下一个(Next)按钮可以 进入下一个窗口,为了返回这个窗口,按内容(Contents)按钮. 1. How the Autorouter Works 2. Controlling the Autorouter 3.Monitoring Routing Progress 4. Identifying Problems and Correcting them 5. Finishing the routing 第一课第一课第一课第一课 全自动布线器是怎样工作的全自动布线器是怎样工作的全自动布线器是怎样工作的全自动布线器是怎样工作的 这课讨论进行PCB设计的过程,以及当运行全自动布线器时将会出现什么 样的情况. SPECCTRA全自动布线器完成你PCB设计的布线过程. 使用使用使用使用SPECCTRA的的的的PCB设计过程设计过程设计过程设计过程 下面的框图显示完成印制电路板设计的过程 布现前 PCB 布线后 PCB 转换程序 转换程序SP布 线文件 SP设 计文件 CAD 设计工具 Specctra 布线器 在你的CAD系统上进行布线设计的准备工作 传输设计为SPECCTRA的设计文件 运行SPECCTRA,进行布线并保存布线结果为布线文件 转换布线文件并映射到原始设计中 加载设计进入你的CAD系统 建立建立建立建立SPECCTRA设计文件设计文件设计文件设计文件 在你使用全自动布线器之前,你需要一个SPECCTRA格式的设计文件.设 计文件是一个字符文件,它由转换程序建立,它包含了从CAD系统传输过来的 网络列表,元件数据和规则等信息. 下面的框图显示了建立SPECCTRA设计文件的整个过程. 参阅你的PCB设计文档资料,以便得到更多有关转换你的PCB数据到 SPECCTRA设计文件的信息,另外也可参阅有关转换程序的文档资料. 怎样进入命令方式怎样进入命令方式怎样进入命令方式怎样进入命令方式 你可以通过进入命令方式控制全自动布线器.有三种方式可以进入 SPECCTRA的命令方式: - 在菜单中选择命令; - 在命令行中打入命令; - 在一个被称为DO文件的命令文件中输入一连串的命令并执行它. 最常用的方式是使用DO文件,以批处理的方式对PCB设计进行布线. 全自动布线器的输入全自动布线器的输入全自动布线器的输入全自动布线器的输入/输出文件输出文件输出文件输出文件 全自动布线器使用两个输入文件,一个是SPECCTRA设计文件,一个是可 选择使用的DO文件.它将生成有关各个过程的许多输出文件.选择方框中的 这些文件类型可以找出有关这些文件的信息. 本课的其余部分将解释全自动布线器是怎样进行PCB设计布线的. PCB数据库 设计文件 转换程序 全自动布线器 设计文件 DO 文件 Did 文件 状态报告文件 Session文件 Routes文件 Wires文件 SPECCCTRA 全自动布线器 全自动布线器怎样进行全自动布线器怎样进行全自动布线器怎样进行全自动布线器怎样进行PCB设计的布线设计的布线设计的布线设计的布线 全自动布线器在第一遍布线时就试图将所有连线直接连通,并允许冲突 (Conflicts)的存在,冲突将在其余各遍的布线中,通过撤消并重布(Ripping up)和 重新布线连接(Rerouting)被消除. 在每一遍布线中,全自动布线器收集发生冲突区域有关问题的信息,采用 这些信息作为解决所有冲突的目标进行PCB布线.当然总的布通的连线数目在 增加,冲突在减少. 冲 突 布线遍数 如果全自动布线器没有发现新的布线连接路径而失败了,失败和冲突将被 记录下来并显示在状态文件中. 许多PCB在30到40遍时变为没有冲突,有些困难的PCB布线可能需要100 遍甚至更多的遍数布线才能消灭所有的冲突. 布线的各个布线阶段是怎样工作的布线的各个布线阶段是怎样工作的布线的各个布线阶段是怎样工作的布线的各个布线阶段是怎样工作的 每一遍布线每一遍布线每一遍布线每一遍布线 发生了什么 第一遍布线第一遍布线第一遍布线第一遍布线全自动布线器试图将所有的连线都直接连通并允许冲突的 存在,所有没有布通的连线在状态文件中都有记录.对于 一个典型的PCB来说,冲突的数量在第一遍布线后可以是 总的需要布线的连线数量的3到4倍.这是全自动布线的 初始阶段. 第二到第五遍布线第二到第五遍布线第二到第五遍布线第二到第五遍布线全自动布线器撤消并重布(Rips-up)以及重新布(Rerouted)各 个连线.冲突的开销在增加.这些布线的遍数还是全自动 的初始布线阶段. 第六到其余各遍第六到其余各遍第六到其余各遍第六到其余各遍仅仅在冲突中没有解决的连线和在冲突区域中的连线进行 撤消并重布(Rips-up)以及重新布(Rerouted),其目的是消灭 所有的冲突以达到100%的布通率.这是全自动布线器的收 敛阶段. 第一课总结 在本课中你应该学习: - 全自动布线器在PCB设计过程中是怎样工作的 - 怎样进入全自动布线器的命令状态 - 在每一遍布线期间全自动布线器采用什么样的策略 在下一课中,你将可以学到怎样使用DO文件控制全自动布线器. Specctra 全自动布线器预览

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第二课 全自动布线器的控制全自动布线器的控制全自动布线器的控制全自动布线器的控制 这一课将解释怎样使用DO文件控制全自动布线器. DO文件是一个字符文件,它包含了SPECCTRA命令的列表.它用于控制 全自动布线器.你可以在文本编辑器中建立DO文件.基本的DO文件显示如 下,它是推荐给常用的PCB设计使用的: # Lines beginning with '#' are comments # general purpose do file # Initial Commands bestsave on $\bestsave.wre status_file $\route.sts unit mil grid smart (wire 1) (via 1) # Standard Routing Commands smart_route 在这个DO文件中的命令仅仅是SPECCTRA命令的一个子集.你可以添加 附加的命令或者裁减DO文件以满足你设计的需要.参见SPECCTRA参考手册, 以便得到更多有关可以加入DO文件中的附加命令的信息. DO文件中的基本内容文件中的基本内容文件中的基本内容文件中的基本内容 基本的DO文件包含了注释行和命令行.在基本DO文件中的命令执行下 列任务: # Lines beginning with '#' are comments # SPECCTRA general purpose do file # Initial Commands bestsave on bestsave.wir Status_file route.sts unit mil grid smart (wrie 1) (via 1) # Routing Commands bus diagonal smart-routr 你可以建立一个DO文件,当你开始全自动布线器后进入全自动布线器后 运行它.如果你建立或编辑DO文件,命令必须是一个特别的命令. 在每一遍布线后保存布线结果在每一遍布线后保存布线结果在每一遍布线后保存布线结果在每一遍布线后保存布线结果 bestsave命令在每一遍布线后,如果确实进行了布线它将自动地保存布线 的结果.如果bestsave功能有效,全自动布线器保存布线结果到你指定的一个 文件中.你可以使用这个文件读出它的命令,重新进行全自动布线过程.bestsave 总是使用在运行一个大的布线任务之前,你可以将它放置在一个大的设计的DO 文件的前部. 在DO文件中具有颜色,下划线字符显示bestsave命令.已经布的线保存 在一个称为bestsave.wre的文件中,它与设计同在一个目录下.选择bestsave 命 令可以看到有关命令语法的信息. # Lines beginning with '#' are comments # specctra general purpose do file # Initial Commands bestsave on $\bestsave.wre status_file $\route.sts unit mil grid smart (wire 1) (via 1) # Standard Routing Commands smart_route 传送信息到一个指定的状态文件中传送信息到一个指定的状态文件中传送信息到一个指定的状态文件中传送信息到一个指定的状态文件中 status_file命令直接将缺省的monitor.sts文件中的布线状态信息保存到你指 定的文件名字中.这个文件称为状态文件. 在基本的DO文件中,具有颜色,下划线的显示状态文件中的命令.在这 个例子中,状态文件是保存在一个称为route.sts的状态文件中,它与文件同在 一个目录下.选择status_file命令以便得到有关命令语法的信息. # Lines beginning with '#' are comments # specctra general purpose do file # Initial Commands bestsave on $\bestsave.wre status_file $\route.sts unit mil grid smart (wire 1) (via 1) # Standard Routing Commands smart_route 设置测量数据单位设置测量数据单位设置测量数据单位设置测量数据单位 unit命令设置你指定规则使用的测量的数据单位,并且这个指定的测量单 位在整个设计中都有效. 在基本的DO文件中,具有颜色,下划线的字符显示unit命令.测量单位 设置为密尔(mils).选择unit命令可以看到有关语法的信息. # Lines beginning with '#' are comments # specctra general purpose do file # Initial Commands bestsave on $\bestsave.wre status_file $\route.sts unit mil grid smart (wire 1) (via 1) # Standard Routing Commands smart_route 设置布线和过孔栅格设置布线和过孔栅格设置布线和过孔栅格设置布线和过孔栅格 grid smart命令设置最小的布线和过孔栅格,以及计算过孔栅格的基本单 位.grid smart命令进行初始布线时采用大于过孔栅格进行布放过孔,以避免过 孔的阻碍和拥挤,然后改变使用小的过孔栅格,以便给全自动布线器在以后的 布线过程提供更多的过孔位置. 设置布线栅格为最小值与布局布线设计系统的分辨率相一致,以满足生产 制造规则的需要. 注意:如果你没有设置布线栅格或者设置它为零,全自动布线器将进行无 网格(Gridless)布线.对于布线栅格为零,全自动布线器将利用所有有效的布线 空间.若有可能,全自动布线器采用无网格(Gridless)布线. 在DO文件中具有颜色,下划线的字符显示grid smart命令.同时将布线栅 格和过孔栅格设置为1 密尔(mil).选择grid smart命令可以看到有关语法的信 息. # Lines beginning with '#' are comments # specctra general purpose do file # Initial Commands bestsave on $\bestsave.wre status_file $\route.sts unit mil grid smart (wire 1) (via 1) # Standard Routing Commands smart_route 使用智能布线使用智能布线使用智能布线使用智能布线(Smart_route)命令命令命令命令 smart_route命令PCB设计者最常用的布线方式.它首先评估你的设计是否 需要执行特别的命令,基于这个评估的结果,smart_route对你的设计进行布线. smart_route命令将进行以下工作,这取决于你选择了哪些选项: - 设置布线和过孔栅格为现在在布局布线系统中使用的空间栅格或者为你 指定的空间栅格 - 如果有足够的信号层或者顶层和地层信号层没有被选中,执行fanout - 改变栅格以达到最佳的fanout - 应用总线布线 - 运行标准的布线遍数 - 调整全自动布线器较少冲突的比率,布通率,失败率以及布线的层数 - 提供警告和出错信息帮助分析布线困难的PCB情况 - 在布线完成后运行四遍clean - 改变90度角为135度角 - 在PCB板的正面或者两面生成测试点 - 如果PCB不能完成布线则停止全自动布线 在DO文件中,具有颜色,下划线的字符显示smart_route命令.同时设置 布线栅格和过孔栅格为1密尔(mil).选择smart_route command命令可以看到有 关语法的信息. # Lines beginning with '#' are comments # specctra general purpose do file # Initial Commands bestsave on $\bestsave.wre status_file $\route.sts unit mil grid smart (wire 1) (via 1) # Standard Routing Commands smart_route 设置布线的遍数和设置布线的遍数和设置布线的遍数和设置布线的遍数和Cleanup的遍数的遍数的遍数的遍数 如果你不使用smart_route命令,你必须通过route和clean命令指定route 和clean的遍数.Route命令对你的设计进行几遍布线,Clean命令指定运行多 少遍cleanup.记住smart_route命令评估你的设计并执行附加的操作,如布总 线,生成测试点,进行倒角等. 在DO文件中被高亮的字符显示route和clean命令.在这个例子中,全自 动布线器执行25遍route,2遍clean,然后执行多余50遍的route 和4遍clean 过程.clean 遍数用于可制造性考虑,帮助你使过孔最少化并且帮助你提高布线 的质量. # Lines beginning with '#' are comments # specctra general purpose do file # Initial Commands bestsave on $\bestsave.wre status_file $\route.sts unit mil grid smart (wire 1) (via 1) # Standard Routing Commands bus diagonal route 25 clean 2 route 50 16 clean 4 第二课总结 在这一课中,你应该学会怎样使用DO文件控制全自动布线器: - 在每一遍布线后保存布线的结果 - 传送布线状态到一个状态文件中 - 设置测量的单位 - 设置布线和过孔的栅格 - 使用smart_route命令 在下一课中,你将学习怎样使用状态文件评估你的PCB设计是否能够完全 地布通.

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第三课 布线过程的监控布线过程的监控布线过程的监控布线过程的监控 这一课将解释怎样使用状态文件来定义PCB是否需要进行布线. 复杂和困难的PCB设计也许需要几百遍的布线才能完全地布通.评估状态 文件看一看是否需要进行PCB布线. 为了查看状态文件 ·选择Report > Status或者在工具条中选择Route Status Report按钮 当进行布线时状态文件显示什么当进行布线时状态文件显示什么当进行布线时状态文件显示什么当进行布线时状态文件显示什么 如果全自动布线器正在工作,则状态文件显示: - 在第一遍布线结束时,仅仅有少量的连线(小于2%)没有布通 - 在第一遍布线结束时,每一根连线不多于5个冲突 - 在第二遍到第五遍布线结束时,冲突减少30%或更多 - 在整个收敛阶段,冲突的总数量呈现下降趋势 状态文件中可以看到什么内容状态文件中可以看到什么内容状态文件中可以看到什么内容状态文件中可以看到什么内容 表格显示一个状态文件指示,帮助你定义全自动布线器是否处于一个轻松 的布线状态.选择在"What to look for"下面的字符,你将学到在什么地方你可以 看到状态文件内容. 当选择状态文件时当选择状态文件时当选择状态文件时当选择状态文件时 可以看到什么可以看到什么可以看到什么可以看到什么 在第一遍布线结束时在第一遍布线结束时在第一遍布线结束时在第一遍布线结束时所有连线都进行直接连通,仅仅很少的连线没 有布线(小于总连线的2%). 在第一遍布线结束时在第一遍布线结束时在第一遍布线结束时在第一遍布线结束时每一根连线上的冲突数不应多于5个(交叉和安 全间距). 在第二到第五遍布线结束时在第二到第五遍布线结束时在第二到第五遍布线结束时在第二到第五遍布线结束时 在第二到第五遍布线结束时,冲突应该减少30% 或更多. 在第六到以后的遍数结束时在第六到以后的遍数结束时在第六到以后的遍数结束时在第六到以后的遍数结束时 在第六到以后的遍数结束时,冲突的数量应该 呈现下降趋势. 第三课总结第三课总结第三课总结第三课总结 在这一课是你应该学会怎样读出状态文件的信息,以便监控布线的过程. 你已经学会了检查: - 在第一遍布线结束时,仅仅很少的连线没有布线(小于总连线的2%). - 在第一遍布线结束时,每一根连线上的冲突数不应多于5个. - 在第二到第五遍布线结束时,冲突应该减少30%或更多. - 冲突的数量应该呈现下降趋势. 在下一课中,你将学习怎样使用状态文件标示问题以及学习怎样解决这些 问题. Specctra 全自动布线器预览 第四课第四课第四课第四课找出问题并解决它们找出问题并解决它们找出问题并解决它们找出问题并解决它们 这一课解释没有完成布线可能的原因以及怎样做才能完成布线. 在前面的几课中,你已经看到在状态文件中可以定义布线是否要进行.你 可以看这个状态文件的例子,以便学习布线过程. 在这课中,你将看到一个问题指示的例子.选择表格中各个问题指示,可 以观察状态文件的例子. 遍数遍数遍数遍数 问题指示问题指示问题指示问题指示 1没有布的线是总连线的2%,每个连线的冲突是5个 2到4每一遍冲突减少30% 5没有布的线存在 6 到75过了10遍以后冲突并没有减少 76 以后冲突依然存在 在这课的以后你将会看到另一个问题指示是布线时间的长短. 状态文件的结果指出需要解决的问题状态文件的结果指出需要解决的问题状态文件的结果指出需要解决的问题状态文件的结果指出需要解决的问题 现在你能够在状态文件中标示出问题指示,让我们来解释它们为什么发生. 状态文件指示显示如下: - 在第一遍布线后有太多的冲突和没有布的线 - 在第二到第五遍布线期间冲突没有减少小于30% - 在第五遍和以后的布线期间还有没有布的线存在 - 在有些元件周围冲突并没有减少 - 布线时间太长 第一遍布线冲突太多的原因以及不进行布线第一遍布线冲突太多的原因以及不进行布线第一遍布线冲突太多的原因以及不进行布线第一遍布线冲突太多的原因以及不进行布线 在第一遍布线以后,总的冲突的数量应该很少,每一根连线的冲突少于5 个,没有布的线的数量应该小于总的连线的2%. 注意:如果在每一遍布线后,你同时看到过量的没有布的线和过量的冲突 存在,这指示说明这是一个布线困难的PCB设计而不是设计问题.你可以运行 另外添加的布线遍数,并且继续监控状态文件中的结果. 当你同时看到过量的没有布的线和冲突,它通常指示一个设计问题需要改 正.有过量的没有布的线和冲突的可能问题是: 有设计规则错误 电源和地线管脚作为信号管脚布线了 布线方向不正确 安全间距太大了 导线被保护了 尽你的努力找出这些问题,解决这些问题 冲突不能减少冲突不能减少冲突不能减少冲突不能减少30%的原因的原因的原因的原因 在第二到第五遍布线期间,每一根连线都被撤消并重布(Rripped up)和重新 布线(Rerouted).在这四遍布线中典型的情况是冲突比前一个布线遍时减少 30%.如果在第二到第五编期间冲突减少小于30%,原因可能如下: 全自动布线器可能没有空间布放过孔 信号层没有被选中 PCB密度太高 没有足够的资源 选择各个原因,找出你能够做什么可以解决这些问题.当你做的时候,按 向上的箭头返回这个窗口. 在五遍布线以后不布线的原因在五遍布线以后不布线的原因在五遍布线以后不布线的原因在五遍布线以后不布线的原因 在初始的5遍布线以后,如果好有没有布的线存在.这些没有布的线在以 后的收敛阶段也许也不能完成,这也许由下面原因引起: 禁止区包括了管脚 元件管脚重叠 管脚超出PCB板框以外 选择各个原因,以便找出你能够怎样做可以解决问题. 冲突不能减少的原因冲突不能减少的原因冲突不能减少的原因冲突不能减少的原因 当在有些元件附近冲突不能减少,你也许需要使用SPECCTRA的布局工具 改变布局,并重新进行全自动布线. 长时间布线的原因长时间布线的原因长时间布线的原因长时间布线的原因 如果在每一遍布线中,你的全自动布线器试图布一根没有布的线并且失败 了,布的很慢,它要花费很长时间,这也许由以下原因引起: 连线超出了范围 全自动布线器需要更多的内存 焊盘中使用了多边形 其它的进程正在运行 选择各个原因,找出你能够解决问题的办法. 第四课总结第四课总结第四课总结第四课总结 在这课中你已经学会了在状态文件中发现有问题指示时可能的原因,如下 面显示的那样,你还学习了怎样解决这些问题,包括: 第一遍布线后还有很多的冲突和没有布的线; 在第二到第五遍布线后,冲突并没有减少30%; 第五遍布线后还有没有布的线 在有一些元件周围冲突并没有减少; 布线时间太长. 在下一课中,你将学习如果全自动布线不能达到100%的布通率,你将怎样 完成布线任务. 第五课第五课第五课第五课 完成布线完成布线完成布线完成布线 这课讨论为了完成PCB布线,当全自动布线器不能完成布线时,你能做些 什么. 根据你的目标,资源,剩余的冲突数量,你可以从下面两种方式中选择一 种方式完成布线: - 继续使用全自动布线器完成布线 - 使用SPECCTRA的EditRoute或者你的设计系统,交互的完成布线 使用全自动布线器完成布线使用全自动布线器完成布线使用全自动布线器完成布线使用全自动布线器完成布线 有些困难的PCB需要多遍的布线才能完成布线任务.如果在最后10遍布 线期间冲突减少的比较慢,且CPU时间有效.也许你需要增加更多的布线遍数. 为了运行更大数量的布线遍数 1. 选择Autoroute - Route,Route对话框将出现 2. 按Specify选择项按钮. 3. 在Specify 数据输入框中输入200 16. 4. 确认Remove Mode检测框没有被选中. 5. 按应用(Apply)按钮. 在布线完成后,使用Autoroute - Clean运行4遍clean,然后在布线完成后 保存已经布的线为布线或过程文件. 注意:这个过程与下面你可以从键盘上输入到DO文件的命令效果相同: route 200 16 增加布线的资源增加布线的资源增加布线的资源增加布线的资源 如果你看到了数以百计的失败以及在许多遍布线后的冲突.你需要增加布 线的资源.有时侯全自动布线器完全地布通PCB设计是因为没有足够的布线通 路完成布线.为了提供更多的你要使用的布线信息 - 在设计中增加你的布线信号层数(布线) - 在你的设计系统中减少过孔的尺寸 - 使用grid_smartgrid_smart_command_syntax 命令减少过孔栅格距离 - 在你的设计系统中增加PCB面积 在你进行了这些改变之后,再运行全自动布线器.当布线完成时,你必须 保存布线结果. 保存布线的结果保存布线的结果保存布线的结果保存布线的结果 你可以使用下列命令保存布线结果. 命令命令命令命令 做什么做什么做什么做什么 使用输出文件使用输出文件使用输出文件使用输出文件 Write - Wires保存所有布的线到一个布线文件中 当你重新开始全自动布线 器,为了观察到布线结果, 为了执行附加的自动布线 操作 Write - Routes保存布线信息到一个布线文件 为了返回到你的设计系统 或者 或者过程文件 当你重新开始全自动布线 Write - Session器时,为了观察布线结果 为了执行全自动布线操作 你可以使用Report - Route Status查看有关布线的统计信息,如冲突的数量 等.这个命令写一个布线总结以及PCB统计,输出到一个报告窗口或者一个报 告文件. 交互式的完成布线交互式的完成布线交互式的完成布线交互式的完成布线 如果你希望在你的设计系统中交互式地完成布线,在你写布线索文件之前, 你也许需要做下列可选择的操作.这些选择项也许可以帮助你可以在设计系统 中交互式的布线: 保持冲突 过滤掉冲突 删除冲突 第五课总结第五课总结第五课总结第五课总结 在这课中,你学会了如果全自动布线器不能完成布线时怎样完成PCB设计 布线.你已经学习了: - 怎样使用全自动布线器完成布线. - 怎样保存布线信息. - 完成布线后,你返回布线到你的设计系统中需要做什么. 你已经完成了这个教程,你已经学会了怎样 - 开始全自动布线器. - 使用DO文件控制全自动布线器. - 监控布线过程. - 找出问题并解决它们. - 完成布线. 对于另外的信息,参阅其它的在线帮助以及SPECCTRA参考手册.

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fangqin

为什么我的powerpcb不能打开Specctra呀?

zscwxy

谢谢楼主！

很少看到关于Specctra这样详细的文章！

你要装Specctra才可以！

我用的是Specctra9。0。powerpcb是5。01的！很好用！

fangqin

请问哪里有Specctra下载呢?我用的是powerpcb5.0的.

tjlwf51

太谢谢了啊！！我找了好久啊！ 我有那个软件！是10.0的！谁要的话就给我发邮件来！要发邮件到我油箱里哦！！ laiwangfeng@163.com

Ainping

好文章!!

chenhaolin99

hao!!!!

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david_kolo

good[em02]