DOI: 10.17586/2226-1494-2016-16-2-303-310


УДК658.512.011.56

РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ АЛГОРИТМА КОРРЕКЦИИ ОШИБОК В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Романова Е.Б.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Романова Е.Б. Разработка и апробация алгоритма коррекции ошибок в системах автоматизации проектирования печатных плат // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 2. С. 303–310. doi:10.17586/2226-1494-2016-16-2-303-310

Аннотация

Предмет исследования. Разработан и представлен метод коррекции ошибок проектирования печатных плат в системах автоматизированного проектирования. Контроль технологических параметров печатных плат осуществляется с помощью программы Design Rule Check (DRC). Программа DRC контролирует соблюдение правил проектирования (минимальные зазоры и ширину проводников, параметры контактных площадок и переходных отверстий, параметры полигонов и др.), а также проверяет трассировку цепей, короткие замыкания, наличие объектов вне контура печатной платы и другие ошибки проектирования. Результатом работы программы DRCявляется сформированный отчет об ошибках. Для качественного изготовления плат DRC-ошибки должны быть исправлены, что обеспечивается созданием безошибочного DRC-отчета. Метод. В результате опытной эксплуатации программ P-CAD, Altium Designerи KiCAD выявлена проблема цикличности коррекции DRC-ошибок. Для ее решения проведен анализ DRC-ошибок, изучены способы их коррекции. Предложено объединять DRC-ошибки в группы. Группы ошибок включают типы ошибок, последовательность коррекции которых не влияет на время коррекции. Предложен алгоритм коррекции DRC-ошибок. Основные результаты. Определена наилучшая последовательность коррекции DRC-ошибок. Алгоритм апробирован в системах автоматизации проектирования печатных плат P-CAD, Altium Designerи KiCAD. Апробация проведена на двух- и четырехслойных тестовых платах (цифровых и аналоговых). Проведено сравнение времени коррекции DRC-ошибок с применением алгоритма с тем же временем без применения алгоритма. Показано, что экономия времени коррекции DRC-ошибок возрастает c количеством типов ошибок в пределах до 3,7 раз. Практическая значимость. Использование предложенного алгоритма позволяет сократить время проектирования печатных плат и повышает качество проектирования. Рекомендуется применение разработанного алгоритма при количестве типов ошибок от 4 и более. Предложенный алгоритм можно использовать в различных типах современных системах автоматизации проектирования печатных плат.


Ключевые слова: печатные платы, САПР, DRC, Design Rule Check, коррекция ошибок, Altium Designer

Благодарности. Автор выражает благодарность профессору кафедры проектирования и безопасности компьютерных систем Университета ИТМО С.А. Арустамову за критические замечания и советы, которые помогли значительно улучшить качество данной статьи.

Список литературы

 1. Zhang L., Peng X.F., He L., Wan W.L. Complete design of circuit board based on Altium Desinger summer 09 // Applied Mechanics and Materials. 2013. V. 423–426. P. 2679–2683. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.423-426.2679
2. Wu T., Wang S.-X. Application of EDA technology in the education of automatic control system design // Communications in Computer and Information Science. 2011. V. 218. N 5. P. 240–244. doi: 10.1007/978-3-642-23357-9_43
3. Dilip Save Y., Rakhi R., Shambhulingayya N.D., Srivastava A., Das M.R., Choudhary S., Moudgalya K.M. Oscad: an open source EDA tool for circuit design, simulation, analysis and PCB design // Proc. 20th Int. Conf. on Electronics, Circuits, and Systems. 2013. P. 851–854. doi: 10.1109/ICECS.2013.6815548
4. Zhai X.J., Bensaali F. Improved number plate character segmentation algorithm and its efficient FPGA im-plementation // Journal of Real-Time Image Processing. 2015. V. 10. N 1. P. 91–103. doi: 10.1007/s11554-012-0258-5
5. O'Riordan D. Capturing and applying design intent // Electronic Engineering Times. 2006. N 8. P. 1435–1444.
6. Pais A.P.V., Anido M.L., Oliveira C.E.T. Developing a distributed architecture for design rule checking // Proc. 44th IEEE 2001 Midwest Symposium on Circuits and Systems. Dayton, OH, 2001. V. 2. P. 678–681. doi: 10.1109/MWSCAS.2001.986279
7. Page T. Implementation of sample design rules in a commercially used PCB design application // Advances in Manufacturing Technology. 2000. V. XIV. P. 125–129.
8. Ismail M., El Shamy R.S., Madkour K., Hammouda S., Swillam M.A. Toward new design-rule-check of sili-con photonics for automated layout physical verifications // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. 2015. V. 9367. Art. 93671K. doi: 10.1117/12.2078357
9. Романова Е.Б., Сумцов А.В. Анализ и коррекция DRC-ошибок в САПР печатных плат // Изв. вузов. Приборостроение. 2015. Т. 58. № 10. С. 840–846. doi: 10.17586/0021-3454-2015-58-10-840-846
10. Романова Е.Б. Импорт проектов из P-CAD в Altium Designer // Технологии в электронной промыш-ленности. 2012. № 3(55). С. 18–19.
11. Арустамов С.А., Гатчин Ю.А., Романова Е.Б. Анализ функциональных возможностей САПР PCAD-2006 на основе опыта ее эксплуатации // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2009. № 1 (59). С. 114–120.
12. Кузнецова О.В., Коробейников А.Г., Романова Е.Б. Сравнительный анализ P-CAD 2006 и Altium De-signer 2012 // Кибернетика и программирование. 2013. № 6. С. 17–27. doi: 10.7256/2306-4196.2013.6.10324
13. Charras J.P., Tappero F. KiCad. Pcbnew [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.kicad-pcb.org/en/pcbnew.pdf, свободный. Яз. англ. (дата обращения 20.09.2015).
14. EAGLE. Manual Version 7. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.cadsoftusa.com/fileadmin/journalist/Documents/V7.3_manual_en.pdf, свободный. Яз. англ. (дата обращения 20.09.2015).
 



Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика