Ο σχεδιασμός της πλακέτας κυκλώματος είναι μια κρίσιμη και χρονοβόρα εργασία και οποιαδήποτε προβλήματα προκύψουν απαιτούν από τους μηχανικούς να εξετάσουν ολόκληρο το σχέδιο, δίκτυο ανά δίκτυο, στοιχείο προς εξάρτημα. Μπορεί να ειπωθεί ότι ο σχεδιασμός της πλακέτας κυκλώματος απαιτεί ένα επίπεδο φροντίδας όχι λιγότερο από το σχεδιασμό τσιπ.
Μια τυπική διαδικασία σχεδιασμού πλακέτας κυκλώματος αποτελείται από τα ακόλουθα βήματα.
Τα πρώτα τρία βήματα απαιτούν τον περισσότερο χρόνο, επειδή ο σχηματικός έλεγχος είναι μια μη αυτόματη διαδικασία. Φανταστείτε μια πλακέτα SoC με 1000 ή περισσότερες συνδέσεις. Ο χειροκίνητος έλεγχος κάθε καλωδίου είναι μια μακρά και κουραστική εργασία. Στην πραγματικότητα, είναι σχεδόν αδύνατο να ελέγξετε κάθε καλώδιο, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα με την τελική πλακέτα, όπως λάθος καλώδια, κρεμασμένους κόμβους κ.λπ.
Η φάση της σχηματικής αποτύπωσης αντιμετωπίζει γενικά τους ακόλουθους τύπους προβλημάτων.
● Σφάλματα υπογράμμισης: π.χ. APLLVDD και APLL_VDD
● Προβλήματα διάκρισης πεζών-κεφαλαίων: π.χ. VDDE και vdde
● Ορθογραφικά λάθη
● Προβλήματα βραχυκυκλώματος σήματος
● Και πολλά άλλα
Για να αποφύγετε αυτά τα σφάλματα, θα πρέπει να υπάρχει τρόπος να ελέγξετε ολόκληρο το σχηματικό σε λίγα δευτερόλεπτα. Αυτή η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί με σχηματική προσομοίωση, η οποία εξακολουθεί να εμφανίζεται σπάνια στην τρέχουσα διαδικασία σχεδιασμού πλακέτας. Η σχηματική προσομοίωση επιτρέπει την παρατήρηση της τελικής εξόδου στους απαιτούμενους κόμβους, ώστε να μπορεί να ελέγχει αυτόματα όλα τα προβλήματα σύνδεσης.
Αυτό εξηγείται παρακάτω με ένα παράδειγμα έργου.
Εξετάστε ένα τυπικό μπλοκ διάγραμμα μιας πλακέτας κυκλώματος.
Φιγούρα 1
Σε ένα σύνθετο σχέδιο πλακέτας, ο αριθμός των συνδέσεων μπορεί να φτάσει χιλιάδες και ένας πολύ μικρός αριθμός αλλαγών είναι πιθανό να σπαταλήσει πολύ χρόνο για έλεγχο.
Η σχηματική προσομοίωση όχι μόνο εξοικονομεί χρόνο σχεδιασμού, αλλά βελτιώνει επίσης την ποιότητα της πλακέτας και αυξάνει την αποτελεσματικότητα ολόκληρης της διαδικασίας.
Μια τυπική συσκευή υπό δοκιμή (DUT) έχει μερικά από τα ακόλουθα σήματα.
Σχήμα 2
Το DUT θα έχει διάφορα σήματα μετά από κάποιο προ-συντονισμό και έχει διάφορες μονάδες, όπως ρυθμιστές, ενισχυτές λειτουργίας κ.λπ., για συντονισμό σήματος. Εξετάστε ένα παράδειγμα σήματος τροφοδοσίας που λαμβάνεται μέσω ενός ρυθμιστή τάσης.
Εικόνα 3: Σχηματική απεικόνιση του πίνακα δειγμάτων.
Για την επαλήθευση των σχέσεων σύνδεσης και τη διεξαγωγή ενός γενικού ελέγχου, χρησιμοποιείται σχηματική προσομοίωση. Η σχηματική προσομοίωση αποτελείται από σχηματική δημιουργία, δημιουργία δοκιμαστικού πάγκου και προσομοίωση.
Κατά τη δημιουργία του πάγκου δοκιμών, δίνεται ένα σήμα διέγερσης στις απαραίτητες εισόδους και στη συνέχεια τα αποτελέσματα εξόδου παρατηρούνται στο σημείο ενδιαφέροντος σήματος.
Η παραπάνω διαδικασία μπορεί να υλοποιηθεί συνδέοντας ανιχνευτές στους κόμβους που θα παρατηρηθούν. Οι τάσεις και οι κυματομορφές του κόμβου μπορούν να υποδείξουν εάν το σχηματικό έχει σφάλματα ή όχι. Όλες οι συνδέσεις σήματος ελέγχονται αυτόματα.
Σχήμα 4: Σχηματική βάση δοκιμών και τιμές προσομοίωσης για κάθε κόμβο.
Ας δούμε ένα μέρος του παραπάνω διαγράμματος, όπου οι κόμβοι και οι τάσεις που ανιχνεύονται είναι καθαρά ορατές.
Έτσι, με τη βοήθεια της προσομοίωσης, μπορούμε να παρατηρήσουμε άμεσα τα αποτελέσματα και να επιβεβαιώσουμε εάν το σχηματικό πίνακα είναι σωστό. Επιπλέον, η διερεύνηση των αλλαγών σχεδιασμού μπορεί να επιτευχθεί με προσεκτική προσαρμογή του σήματος διέγερσης ή των τιμών των εξαρτημάτων. Έτσι, η σχηματική προσομοίωση εξοικονομεί πολύ χρόνο για τους σχεδιαστές σανίδων και τα πούλια και αυξάνει τις πιθανότητες ορθότητας του σχεδίου.
Το άρθρο αναπαράγεται από το δίκτυο, εάν υπάρχει κάποια παράβαση, επικοινωνήστε μαζί μας για διαγραφή, σας ευχαριστούμε.