Автоматизация системного проектирования

где dfj – расстояние между f-ой позицией установки элемента x0 и позицией размещенного раньше элемента rj;

Tl-1 – множество позиций, занятых элементами после (l-1)-го шага алгоритма.

Процесс размещения алгоритма заканчивается после выполнения n шагов алгоритма.

Алгоритмы, что используют последовательный процесс закрепл

ения элементов в позициях, являются в это время самыми быстродействующими. Однако по качеству получаемого решения последовательные алгоритмы вступают итерационным. Поэтому их используют обычно для получения начального размещения элементов на плате.

Для размещения разногабаритных элементов наиболее эффективным является последовательно-групповой метод. Модель монтажного пространства представляется непрерывной плоскостью в координатах X,Y. Модель схемы - гиперграфом G(P,V), где P - множество выводов элементов; V - множество электрических цепей. Каждый элемент представляется прямоугольником, с указанием координат выводов элементов.

Для решения задания размещения элементов на плате по существующему файлу связей складывается матрица инциденций, что описывает число электрических соединений между всеми элементами схемы и строится граф всех связей. Дальше определяется минимальная размерность матрицы посадочных мест m x n, где m - число мест по горизонтали n - число мест по вертикали. Эта модель расширяется к размерам (2m-1) x (2n-1).

Первым в центр расширенной матрицы устанавливается элемент, который имеет наибольшее число влиятельных соединений, дальше устанавливается элемент, наиболее связан с максимально связанным элементом и эти элементы условно соединяются в одну группу. Потом устанавливается элемент, наиболее связан с этой группой и т.е., пока не будут определены посадочные места для всех элементов. При установке дежурного элемента минимизируется следующая функция:

Fi = Уk Уj (ЬjДxijk +вjДyijk) + Si

где: Si – неиспользованная площадь платы, связанная из разногабаритносттью элементов;

Ьj, вj =0, если и элемент не связан с j-тим;

Ьj=0, вj=4, если элемент связан с корпусом;

вj=0, если элемент связан со свободным выводом соединителя.

Во всех других случаях Ьj=1 вj=2, если і-тий элемент связан с j-тим

дxijkдyijk – разница соответственно между абсциссами и ординатами выводов устанавливаемого элемента с установленными,суммирование по k означает перебор по всем выводам устанавливаемого элемента, а суммирование по j – перебор по всем установленным элементам.

Далее при помощи системы ArtWork производим размещение элементов.

Общие сведения о системе ArtWork

Система позволяет сделать прорисовку контактных площадок, компонентов и трасс ортогонально-диагональной конфигурации для 2-слойных печатных плат (ПП), а именно получить послойные рабочие чертежи для их изготовления.

Программа Artwork состоит из модуля создания, корректировки и сохранения в файле изображений двухслойных плат EDIT.EXE и модуля вывода подготовленных изображений на принтер или плоттер DOT.EXE.

Программа EDIT.EXE

Диалог с программой ведется в двух режимах – командном и функциональном (с использованием функциональной клавиатуры и разных комбинаций клавиш). Переключение между режимами осуществляется клавишей <Enter>. Признаком командного режима имеется слово COMMAND > в нижней части екрана.

Командный режим.

В этом режиме используется 9 команд :

1) CLEAR - изображение платы на схеме размещения.

2) LOAD <имя файла> - загрузка изображения платы из внешнего файла, подготовленного раньше.

3) SAVE <имя файла> - сохранение изображения платы в файле.

4) MOUSE - подключение "мыши"

5) XLATE - соединение горизонтальной координаты Х левого края изображения на площади размещения с горизонтальной экранной координатой положения курсору и представление видимой в этом случае части изображения на экране.

6) CLEAVE <парам> - сдвиг изображения в границях площади размещения относительно позиции курсору на один дискрет (размер курсору или 1,25 мм) в направлении, отмеченном в параметре. Значение направления - один из четырех символов:

N(orth) - север

S(outh) - юг

W(est) - запад

E(ast) - восток

7) DIP <парам> <число конт> <размер> - расставляет контакты микросхем типа DIP (корпус с двурядным расположением выводов) относительно позиции курсору.

Значение параметра <парам> такие же,як и в команде CLEAVE.

При <парам> = N правый нижний контакт устанавливается на место курсору. Другие значения <парам> приводят к поворотам контактной маски относительно правого нижнего контакта, что отвечает положению курсору, в необходимом направлении

<число конт> - общее число контактов.

От значения параметра <размер> зависит расстояние между противоположными контактами микросхемы на площади размещения, что в дискретах равняется <размер> * 2 - 1.

Расстояние между соседними контактами - два дискрета.

8) SIP <парам> <количество конт> - размещение контактов микросхем типа SIP (корпус с однорядным расположением выводов) относительно позиции курсору.

Значение параметров и расположение контактной маски на площади размещения аналогично команде DIP.

Команду SIP можно использовать и для формирования рядов контактных площадок для однотипных элементов с двумя выводами (резисторов, конденсаторов и т.д.)

9) QUIT - выход в DOS.

Во время выполнения некоторых команд программа спрашивает:"DISCARD CURRENT WORKSPACE (Y/N)", то есть затирать ли рабочую область памяти, отведенную под площадь размещения. Это позволяет предотвратить потерю информации через невнимательность пользователя.

Функциональный режим.

Назначение некоторых клавиш и их комбинаций :

Клавиши F1-F8 используются после установки курсору в нужное место площади размещения.

F1 (или щегол левой кнопки мыши) - указание начала и конца соединения.

F2 (или щегол правой кнопки мыши) - уничтожение соединения.

F3 - установка контакта (создание переходного отверстия для ручной трассировки)

F4 - уничтожение контакта

F5 - увеличение толщины соединения

F6 - уменьшение

F7 - закрашивание площади под курсором

F8 - дублирование проведенного более раннее соединения

Alt + F1 - переключение видеорежима (color/mono)

Alt + F2 - изменение яркости фона в цветном режиме

Alt + F3 - изменение палитры в цветном режиме

Alt + F4 - переключение фона в цветном режиме

Alt + F5 - переключение палитры (3-х цветная/2-х цветная)

Alt + F6 - изменение цвета слоев

Alt + F7 - представление всей площади размещения на экране

Если NumLock не нажат :

<стрілки>- движение курсору в соответствующем направлении на одно дискрет

Home - перемещение курсору в левый нижний угол площади размещения

PgUp - переход на второй слой

PgDn - переход на первый слой

Если NumLock нажат :

<горизонт. стрелки> - движение курсору с шагом 10 дискрет

 Скачать реферат