Kényszerpályán

A NyÁK nem egyszerű „hordozólap”, hanem az áramkör szerves része. A tervezési méretszabályok követése nemcsak a gyárthatóság, hanem a működőképesség feltétele is. A szabályok – más néven „kényszerek” – betartásáról ma már a korszerű NyÁK-tervező szoftverek gondoskodnak.

Minden fejlesztési folyamatban, tehát a nyomtatott áramkörök tervezésekor is, az egyik legfontosabb tényező az idő. Rengeteg változó és nagy komplexitás esetén, csak úgy lehet magas minőségű terméket tervezni, ha megfelelő idő áll rendelkezésre. Kiemelten fontos az ütemezésnek megfelelően, időben piacra vinni a terméket, hiszen a vetélytársak megelőzése versenyelőnyt biztosít a cégnek. Ezért arra koncentrálunk, hogy sikerüljön az adott projekt határidejét tartani, de közben már a következő megbízás gondolataival is foglalkoznunk kell.
Az elektronikai fejlesztésbe nem „vághatunk bele” előkészületek nélkül. Nem jó megoldás egyszerűen csak létrehozni a könyvtárat, megszerkeszteni az elvi kapcsolási rajzot és a végleges elrendezést azzal, hogy a felmerülő problémákkal majd csak a folyamat végén foglalkozunk. Számos hibát követhetünk el mindjárt a folyamat elején – akár a könyvtár létrehozásakor –, amelyet javítani csak a kezdetekhez visszalépve lehet. Ilyen hiba a tervezési szabályok figyelmen kívül hagyása is, amely a jelintegritással vagy gyárthatósággal kapcsolatos problémákat okozhat. Egyetlen hiba javítása gyakran a teljes konstrukció áttervezését igényli, hiszen egyetlen vezetősáv módosítása gyakran okoz jelvezetési problémákat a környező sávokon is. A hibák láncreakciószerűen indukálják egymást, a kijavításukhoz egyre több munkaórára van szükség. Az így keletkező időveszteséget, amely egyben költségnövekedés is, egy versenyhelyzetben dolgozó cég és fejlesztő (és melyik nem az?) nem engedheti meg magának.
A modern elektronikai eszközökhöz használt technológiák komplexitásának növekedésével a jelintegritás kérdése egyre inkább kulcsszerepet kap. Számos esetben a vonalvezetést és más méreteket (együttesen: a layout-ot) érintő tervezési szabályok, kényszerek kialakításával lehet csak a jelintegritási problémákat elkerülni. A kényszerek pedig rögtön két kihívást is életre hívnak: a megfelelő kényszerek definiálását, valamint ezek alkalmazását a NyÁK-tervezés folyamatában.

Differenciális vezetősávpárnál alkalmazott kényszer

Még egyszer: miért van szükségünk a kényszerekre?

A megfelelő kényszerek implementálásakor fontos tisztáznunk, hogy melyek azok a problémák a tervezés során, amelyek megnehezítik a fejlesztési folyamat optimális végrehajtását.
Gyakran kardinális hibához vezethet akár egy apróbb figyelmetlenség is. Ezek elkerülését nehezíti, hogy túlságosan sok tényezőt kell figyelembe venni a fejlesztéskor. Minimalizálnunk kell az esetleges tévesztésből származó hibák lehetőségét. Egy jól előkészített tervezési adatbázis támogatja és hatékonyabbá teszi a folyamatot. Egy nem megfelelően előkészített adatbázis viszont a folyamat későbbi szakaszában eltérésekhez, szerelhetőségi gondokhoz és tápintegritási problémákhoz vezethet. A legtöbb problémát talán mégis az idő okozza: nincs elég idő a tévedési lehetőségek következetes kizárásához, a túl szoros ütemterv a tervezőt sietségre kényszeríti, amely növeli a hibák valószínűségét. Tovább bonyolítja a helyzetet, hogy az egyes kényszerek definiálása valóban sok időt igényel, nagy a kísértés tehát, hogy gyorsabban vagy csak részlegesen határozzuk meg ezeket.
A kényszerek alkalmazása a NyÁK-tervezés alapvetően fontos eleme, csak az általuk megszabott irányvonal mentén érhető el a szükséges és elvárt minőség. Ha az adott tervre vonatkozó szabályokat már a fejlesztés korai szakaszában meghatározzuk, azzal nagymértékben csökkentjük az esélyt, hogy a tervezés utolsó pillanataiban módosításokat kelljen végrehajtanunk. A szabályok és kényszerek hatékony kezeléséhez olyan integrált környezetre van szükség, amely a tervezési folyamat teljes egésze során rendelkezésre áll, ugyanakkor könnyen átlátható, intuitív. A Mentor Graphics PADS elektronikai tervező szoftver alkalmazása megfelel ennek a követelménynek.

PADS – Constraint Management

A PADS könnyen kezelhető

A PADS a kényszerek kezelését a tervezési folyamat középpontjába helyezi. A szerkesztőprogramot az úgynevezett „correct-by-design”, azaz a „tervezetten hibátlan” módszertan szerint fejlesztették, ami lehetővé teszi, hogy a hardvermérnök kizárólag a tervezésre, a minőségi kérdésekre és az újításokra koncentrálhasson.
Ha egy szerkesztő felülete nehezen kezelhető, időigényes és fárasztó folyamat a tervezési szabályok meghatározása is. Ha a kényszerek áttekintéséhez és/vagy alkalmazásához több ablak egyidejű megnyitása szükséges, az nemcsak zavaró, de újabb hibalehetőség forrása is. A PADS – táblázatalapú kezelőfelülete és a könnyen kezelhető felülvizsgálati eszközei (Design Rule Check – DRC) által – egyszerűsíti és felgyorsítja a kényszerek szerkesztési és ellenőrzési folyamatát. A valósidejű tervezési szabálykövető (online DRC) kiszűri a folyamat közben elkövetett hibákat, ezért rendkívül mértékben lecsökkenhetnek – szerencsés esetben akár teljesen el is maradhatnak – a tervezés végén elvégzendő korrekciós feladatok, „utómunkák”.
Minden kényszer elérhető a PADS sematikus, elrendezési és huzalozási környezetében is. A kényszerek két másolata (egy a kapcsolási rajzhoz, egy pedig az elrendezéshez) automatikusan eltárolódik és folyamatosan szinkronizálódik, és ezzel lehetővé teszi, hogy a NyÁK front-end oldalán létrehozott vagy módosított kényszerek a back-end oldalon is érvényesüljenek, és fordítva.

A PADS megoldása

A PADS kényszerszerkesztő intuitív, gyors és könnyen kezelhető; kifejezetten arra tervezték, hogy a hardvermérnökök mindennapi munkáját segítse. Egységes megközelítése gondoskodik arról, hogy a tervek már az első verzió elkészítésekor helyesek legyenek, egyben kiküszöböli azokat a hibákat is, amelyek a kapcsolásirajz-szerkesztési és a huzalozási környezetben egyszerre alkalmazott, különböző kényszerszerkesztő eszközök használatakor keletkezhetnek. A PADS kényszerkezelő (Constraint Management) használatával minden szabály szinkronizálható, ezért a teljes folyamat során elérhető.

A sikerhez vezető legfontosabb tulajdonságok:

• A szerkesztőeszközök használatát tippek, rövid videók segítik.

• Ennek köszönhetően a PADS könnyen tanulható és használható,

• Kétirányú keresztellenőrzés a kényszerszerkesztő és a kapcsolásirajz-, valamint a huzalozási környezet között, 

• Bármely nézetben lehetséges a kiválasztott objektumhoz tartozó kényszerek adatainak megjelenítése,

• Sor és oszlop szerinti szűrés a táblázatalapú rendszerben, ami segíti az adatok áttekintését és módosítását,

• Intuitív színkódok jelzik a kényszerek megsértését,

• Módosításkor minden érintett objektum automatikusan frissül,

• Beágyazott szinkronizálás gondoskodik a kényszerek összehangolásáról mind a kapcsolásirajz-szerkesztés, mind az elrendezéstervezés során.

Szerző: Fülöp Attila – EDMD Solutions Kft.

EDMD Solutions Kft.
1087 Budapest
Könyves Kálmán krt. 76.
Tel.: +36 1 461 9000
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
www.edmd.hu

Még több EDMD Solutions

Címkék: PADS | DRC | kényszerkezelés | Constraint Management