共享開(kāi)發(fā)中PCB設(shè)計(jì)規(guī)則的驗(yàn)證

我曾經(jīng)認(rèn)為開(kāi)發(fā)只是一種有特定規(guī)則和流程的軟件開(kāi)發(fā)方法。 從表面上看，硬件設(shè)計(jì)流程似乎是死板的，但任何設(shè)計(jì)流程的目的都是為了使團(tuán)隊(duì)能夠適應(yīng)整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的變化。 事實(shí)上，開(kāi)發(fā)的核心思想可以應(yīng)用于任何面臨變革風(fēng)險(xiǎn)的業(yè)務(wù)流程，包括硬件設(shè)計(jì)。

如果實(shí)施得當(dāng)，開(kāi)發(fā)工作流程可以幫助防止不必要的重新設(shè)計(jì)，并確保產(chǎn)品功能與客戶(hù)需求緊密結(jié)合。 在電子和硬件設(shè)計(jì)中，該方法的思想依賴(lài)于整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的PCB設(shè)計(jì)規(guī)則驗(yàn)證。 這有助于設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)快速驗(yàn)證設(shè)計(jì)需求并在每次沖刺期間提出設(shè)計(jì)變更建議。

規(guī)則驅(qū)動(dòng)的工作流程

工作流程被設(shè)計(jì)為具有適應(yīng)性并適應(yīng)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的變化。 任何開(kāi)發(fā)方法開(kāi)始時(shí)的文檔階段都為設(shè)計(jì)人員提供了在設(shè)計(jì)開(kāi)始之前定義重要設(shè)計(jì)規(guī)則和約束的機(jī)會(huì)。 您可以在設(shè)計(jì)階段開(kāi)始時(shí)將這些規(guī)則編碼到您的設(shè)計(jì)軟件中。 這些設(shè)計(jì)規(guī)則可以遵循特定應(yīng)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也可以超越標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則以提高產(chǎn)品的性能和可靠性。

設(shè)計(jì)工具中的規(guī)則和約束有助于確保您在構(gòu)建電路板時(shí)原理圖設(shè)計(jì)和 PCB 布局滿(mǎn)足您的要求。 有些設(shè)計(jì)軟件包只允許您根據(jù)規(guī)則和約束批量檢查設(shè)計(jì)，因此大多數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程都需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中的特定點(diǎn)檢查設(shè)計(jì)規(guī)則。 作為工作流程的一部分，在每個(gè)設(shè)計(jì)沖刺期間努力實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)里程碑時(shí)，最好根據(jù)規(guī)則和約束檢查您的設(shè)計(jì)。

最好的設(shè)計(jì)工具會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則實(shí)時(shí)檢查您的布局，使您能夠在布局電路板時(shí)識(shí)別錯(cuò)誤。 統(tǒng)一交互式和自動(dòng)交互式布線工具在這方面是完美的，因?yàn)樗鼈兏鶕?jù)您的設(shè)計(jì)規(guī)則實(shí)時(shí)檢查您的布線選擇。 您可以立即識(shí)別間隙違規(guī)、長(zhǎng)度不匹配違規(guī)，并確保布線在整個(gè)互連中保持一致的幾何形狀。

想象一下根據(jù)您的設(shè)計(jì)規(guī)則手動(dòng)檢查這些痕跡

這些相同的想法也適用于嵌入式系統(tǒng)。 在編譯代碼并將其部署到原型之前，使用正確的嵌入式軟件工具可以通過(guò)將代碼與重要的編碼標(biāo)準(zhǔn)（例如 TASKING 中的 MISRA 和 CERT C）進(jìn)行比較，幫助您快速識(shí)別代碼中的錯(cuò)誤或問(wèn)題。 PCB組裝及PCB加工廠商講解：分享正在開(kāi)發(fā)的PCB設(shè)計(jì)規(guī)則的驗(yàn)證。

通過(guò)仿真克服 PCB 設(shè)計(jì)規(guī)則驗(yàn)證的局限性

盡管設(shè)計(jì)規(guī)則對(duì)于確保您的設(shè)計(jì)可以制造并滿(mǎn)足重要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)非常重要，但它們并不能保證系統(tǒng)的電氣性能。 僅僅因?yàn)槟脑O(shè)計(jì)符合基本行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和制造指南并不意味著它將提供您所需的電氣性能。 在這里，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的各個(gè)點(diǎn)執(zhí)行仿真可以幫助您識(shí)別布局或組件更改，從而提高設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性。

在開(kāi)始新設(shè)計(jì)之前，通常會(huì)在 SPICE 或其他電路模擬器中運(yùn)行重要電路的仿真。 這有助于在開(kāi)始原理圖設(shè)計(jì)和布局之前驗(yàn)證設(shè)計(jì)要求并建議更改。 經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后，線性設(shè)計(jì)過(guò)程通常需要在特定點(diǎn)（通常在設(shè)計(jì)完成后）進(jìn)行仿真。 部分原因是許多模擬器存在于設(shè)計(jì)軟件本身之外，并且在設(shè)計(jì)階段調(diào)用多個(gè)模擬器只會(huì)花費(fèi)太多時(shí)間。

借助集成設(shè)計(jì)軟件，您可以立即運(yùn)行原理圖和 PCB 布局仿真，而無(wú)需將設(shè)計(jì)導(dǎo)出到外部程序。 這使得集成軟件成為設(shè)計(jì)的理想選擇，因?yàn)槟槐氐鹊讲季滞瓿杉纯蛇\(yùn)行仿真。 當(dāng)您的仿真工具集成到設(shè)計(jì)軟件中時(shí)，您可以在連續(xù)設(shè)計(jì)沖刺期間快速診斷信號(hào)完整性問(wèn)題，作為工作流程的一部分。

您可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中執(zhí)行的眾多電氣仿真之一

適應(yīng)PCB設(shè)計(jì)的變化

仿真結(jié)果告知設(shè)計(jì)修改的兩個(gè)方面：交換組件和更改布局。 在原理圖和組件級(jí)別對(duì)設(shè)備進(jìn)行仿真可幫助您確定所選組件是否能夠提供設(shè)計(jì)要求中指定的電氣性能。 然后，您可以根據(jù)需要快速更換組件，或者修改電子原理圖以解決任何信號(hào)完整性問(wèn)題。

即使根據(jù)仿真結(jié)果修正了原理圖，如果沒(méi)有對(duì)布局進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)規(guī)則驗(yàn)證，也無(wú)法保證性能。 布局仿真也很重要，因?yàn)樗鼈兛梢詭椭R(shí)別導(dǎo)致串?dāng)_、EMI 敏感性和其他信號(hào)完整性問(wèn)題的布局選擇。 作為工作流程的一部分，這使您能夠識(shí)別布局中所需的特定更改，從而使您能夠在每個(gè)設(shè)計(jì)沖刺期間快速解決這些更改。 這比等待設(shè)計(jì)完全完成要好，后者通常在線性設(shè)計(jì)過(guò)程中完成。 在這種情況下，任何布局更改都可能很大且耗時(shí)，應(yīng)盡可能避免這種情況。