В этом блоге поговорим о возможностях по контролю за ограничениями на высокоскоростные цепи. PADS Professional обладает отличным инструментарием для решения данной задачи. Сразу перечислим ограничения, о которых идет речь:
- ограничения по длинам и задержкам;
В этой группе ограничений мы можем задать максимальную и минимальную длину сигналов, создать группу цепей (match group), где задержка контролируется совместно, есть возможность описать взаимоотношения между сигналами через формулы:
- ограничения на параметры дифференциальных пар;
Достаточно подробно мы коснулись темы ограничений для дифференциальных пар в нашем блоге.
Также в PADS Professional Layout есть группа ограничений, которая не контролируется алгоритмом трассировки и используется для моделирования сигналов в HyperLynx SI. К этим группам ограничений относятся ограничения типа «Выбросы сигнала по верхнему и нижнему фронту» (Overshoot/Ringback), «Моделирование задержки» (Simulated Delays). Эти группы ограничений будут «работать» при передаче выделенной цепи в HyperLynx и оценки сигнала в ней при использовании временного анализа. HyperLynx входит в PADS Professional с базовым набором видов анализа.
Для цепей питания можно указать ограничения типа Power Net Constraints, где задается максимальное напряжение, допустимая сила и плотность тока. HyperLynx PI считывает эту информацию из Constraint Manager и помогает анализировать целостность питания по постоянному току в распределённой сети питания вашего дизайна.
Итак, контроль высокоскоростных ограничений может происходить следующими способами:
- через Constraint Manager;
- через панель Hazard Explorer;
- через инструмент Target Length;
- при помощи Tuning Meter;
Constraint Manager
Constraint Manager – вычислительное ядро, на основе которого строится вся платформа проектирования от Mentor, a Siemens Business. Именно здесь вы задаете ограничения и контролируете их. Все просто – при нарушении ограничений, например, по длине высокоскоростных линий передач, CM показывает значение длины в трех цветах: серый – значение в пределах допуска, желтый – имеет незначительные отклонения и красный – выходит за указанные пределы. Вот как это выглядит (Рис. 1):
Hazard Explorer
Это отличный инструмент для отслеживания пакетных и онлайн ограничений. Здесь также отображаются нарушения правил DFF и нарушения, выявленные в HyperLynx DRC, дополнительной программе с расширенными инструментами анализа топологии высокоскоростных плат. Hazard Explorer обладает различными полезными опциями для быстрого поиска нарушений – подсветка, выделение цветом, наложение маски, фильтр, комментарии и многое другое. Вызвать Hazard Explorer можно через меню Analysis (Рис. 3):
Вы можете выбрать цвет нарушения и если оно устранено, то цепи приобретают цвет того слоя, на котором находятся. Такое динамическое изменение цвета в разы ускоряет процесс устранения нарушений, например, при подстройке длины.
Target Length
В меню Analysis можно запустить инструмент Target Length. Это панель для работы с время зависимыми цепями. При выделении любой из цепей, входящей в группу согласования (Match Group), отобразятся задержки во всех цепях группы. Красным будут отмечены значения, которые не укладываются в допуск, и зеленым, которые попадают в допуск. Вы можете запустить автоматическую подстройку всей группы при помощи кнопки Tune в окне Target Length. Это действительно очень удобно (Рис. 4):
Tuning Meter
Откройте панель Display Control и нажмите Ctrl+F. Введите Tuning Meter и активируйте этот инструмент. Теперь при подстройке дифференциальных пар и одиночных линий будет отображаться индикатор, который позволит в ручном режиме добиться нужной длины под управлением ограничений (Рис.5):
Используйте все доступные инструменты PADS Professional Layout, чтобы максимально быстро и качественно достичь оптимальной, с точки зрения ограничений, топологии высокоскоростных цепей. Основным инструментом здесь выступает Constraint Manager. Помимо него в вашем распоряжении много других полезных тулов, которые ускорят вашу работу. Если речь идет о сжатых сроках и высокой продуктивности, то используйте PADS Professional + опция High-Speed, куда включена автоподстройка цепей и расширенный набор high-speed ограничений.