Geum.ru

Государственного Рязанского Приборостроительного завода, специализирующегося на изготовлении сложных радиоэелектронных систем и бортовой техники 23 лекция

Вид материалаЛекция

Содержание


Структура процесса проектирования модуля электронно-вычислительной техники
Система проектирования электронных устройств PiCAD
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Лекция 3



Технология последовательного проектирования




ТПП строится на основе выполнения каждого последующего этапа проектирования по завершению предыдущего. Эта технология наиболее проста в реализации и не требует никаких дополнительных средств взаимодействия и согласованных проектных процедур. Однако эта технология ведет к большому числу повторных итерационных данных между различными этапами.

Технология параллельного проектирования




При параллельном проектировании информацию относительно каких-либо промежуточных или оконательных характеристик разрабатываемого изделия формируется и представляется всеми участниками работ начиная с ранних этапов проектирования. Все участники работ получают одновременно техническое задание и на основе прогностических оценок дают рекомендации по выполнению более ранних по отношению к ним этапов проектирования

Прогностическая оценка параметров может быть построена на основе математических моделей применения методов экспертных систем (продукционные модели). Методы сематических сетей. Оценка может производиться на основе как аналитических (оценка объектов статики) и имитационных моделей (оценка объектов в динамике).

Технология параллельного проектирования базируется на интегрированных инструментальных средствах и системах проектирования. Причем эта технология подразумевает использование методов в выработке и оценкит альтернативных стратегий проектирования.

Понятие паралельного проектирования имеет и вторую трактовку. Она связана с разделением сложного объекта на части и параллельное проектирование каждой их частей.

Технологии параллельного проектирования поддерживаются системами Mentor Graphics и Cadence. Как правило, говорят о последовательно-параллельном проектировании, подразумевая, что последовательность реальных этапов проектирования не может быть нарушена.

Технология объектно-ориентированного проектирования




Представляет собой сочетание проблемно-ориентированного и инструментального проектирования. Для решения задач проектирования предлагается технологический подход, т.е. сначала выбирается общий подход к проектированию, который затем разрабатывается технология проектирования, а далее под эту технологию разрабатываются инструментальные средства. Эта технология более полно учитывает особенности проектирования и изделия, но требует модификации при изменении объектов проектирования.

Wave-технология




Эта технология ориентирована на целевое управление глобальными модификацями, проводимыми в больших сборках сложных изделий и основаны на основе единой виртуальной цифровой модели объектов проектирования.

Использование всех перечисленных технологий и их конкретная комбинация зависит от вида изделия, причем для одних блоков сложного изделия может быть выбрана одна технология, для других другая. И задачей инженера является найти наиболее рациональные сочетания используемых технологий.

Структура процесса проектирования модуля электронно-вычислительной техники



  1. Концептуальное проектирование (этап проектирования) – на данном этапе прорабатывается будущая стратегия всего процесса проектирования, включая выбор основополагающих характеристик изделия, определение наиболее рациональных средств проектирования и технологии проектирования
  2. Функционально-логическое проектирование – включает проектирование функциональных и логических схем и проектирование программ испытаний и тестов. В итоге на выходе данного этапа получаем принципиальную электрическую схему устройств
  3. Конструкторское (техническое) проектирование
    1. Конструкторское авепроектирование
      1. Формирование множества рациональных вариантов конструкции и изделия
      2. Анализ альтернативных програмных модулей реализации последующих проектных процедур и выбор из них наиболее приемлимых (настройка САПР на объект проектирования)
      3. Выбор базового варианта конструкторского решения, т.е. выбор метрических и топологических параметров объекта
    2. Компоновка конструктивных модулей
    3. Размещение элементов на поверхности модуля
    4. Трассировка сигнальных соединений (разработка на топологии)
    5. Технологическая подготовка производства (разработка маршрутных карт производственного процесса)
    6. Подготовка технической документации

Система проектирования электронных устройств PiCAD




Система PiCAD является интегрированным набором специализированных програмных пакетов, работающих в диалоговом режиме. Средства системы позволяют проектировать принципиально электрические схемы, печатные платы (в том числе и многослойные, а также получать всю необходимую конструкторскую документацию)

Структурная схема системы:

В систему входят следующие пакеты:
  1. Пакет для проектирования принципиальных электронных схем и создание образов радиэлектронных компонентов
  2. Программы извлечения списка электронных связей из графического образа принципиальной графической схемы. В результате создается таблица соединений
  3. Программа объединения взаимносвязанных таблиц межэлементных соединений, находяихся в различных базах всей принципиальной схемы
  4. Программа преобразования текстового файла в библиотеке используемых в схеме в библиотеке компонентов
  5. Программа упаковка вентилей на кристаллах микросхемы и подсоединение конструктива, если это необходимо (конструктив – кристалл или печатная плата). Этот пакет реализует задачу компоновки конструктивного модуля, т.е. распределение принципиальной электронной схемы по корпусам интегральных микросхем
  6. Программа автоматического или ручного размещения компонентов по полю конструктива. Основным показателем качества размещения является минимум средней длины сигнальных соединений. На сегодня данный показатель, как правило, не используют, т.к. при его достижении на кристалле или плате образутся области с очень высокой плотностью межэлементных соединений, внутри которых очень сложно провести трассировку. Поэтому чаще всего используют показатель равномерности размещения


Лекция 4




При его достижении на кристалле на плате образуются области с очень высокой плотностью межэлементных соединений, внутри которых очень сложно провести трассировку соединений, поэтому чаще используют показатель равномерности размещения элементов с точки зрения длин сигнальных соединений

Иногда эти показатели используюся одновременно

7) программа коррекции принципиальной спецификации с учетом возможных изменений в результате работы программы размещения

8) программа автоматической трассировки печатных плат с настройкой стратегии процесса трассировки

В основе программ трассировки – волновой алгоритм (Алгоритм Ли)

4
5
6
7



3
Х
Х
В
5

2
1
2
3
4

1
А
Х
Х
х

2
1
2
3
4



  1. Плата двухслойная
  2. Проводники: только ортоганальная трассировка

Волна А В

Выбирается меньшее число шагов


Λпп – вероятность отказа печатной платы


9) интеллектуальный графический редактор плат (редактирование рисунка)

10) варификатор топологии печатной платы на соответствие конструктивно-технологическим требованиям. Кроме этих программ в систему может включаться пакет функционально-лигического моделирования принципиальной схемы. В системе предусмотрена возможность получения файлов для вывода чертежей на плоттеры или на пост процессоры для станков с числовым програмным управлением