Místo a trasa - Place and route

Místo a trasa je etapa v návrhu desky plošných spojů, integrované obvody, a polní programovatelná hradlová pole. Jak vyplývá z názvu, skládá se ze dvou kroků, umístění a směrování. První krok, umístění, zahrnuje rozhodnutí, kam vše umístit elektronické komponenty, obvody, a logika prvky na obecně omezeném množství prostoru. Poté následuje směrování, které rozhodne o přesném návrhu všech vodičů potřebných k připojení umístěných komponent. Tento krok musí implementovat všechna požadovaná připojení při dodržení pravidel a omezení výrobního procesu.

Místo a trasa se používá v několika kontextech:

• Desky plošných spojů, během kterých komponenty jsou graficky umístěny na desce a vodiče tažené mezi nimi
• Integrované obvody, během kterého a rozložení většího bloku obvodu nebo celého obvodu je vytvořen z rozvržení menších dílčích bloků
• FPGA, během kterých logika prvky jsou umístěny a propojeny na mřížce FPGA

Tyto procesy jsou podobné na vysoké úrovni, ale skutečné podrobnosti jsou velmi odlišné. U velkých velikostí moderních designů tuto operaci obvykle provádí automatizace elektronického designu (EDA) nástroje.

Ve všech těchto kontextech je konečným výsledkem po dokončení umístění a směrování „rozložení“, geometrický popis umístění a rotace každé součásti a přesná cesta každého drátu, který je spojuje.

Někteří lidé někdy nazývají celý proces „místo a trasa“ „rozložení“.

Tištěný spoj

Návrh desky s plošnými spoji přichází po vytvoření a schematické a generace a netlist. Vygenerovaný netlist se poté načte do nástroje pro rozložení a přidruží se ke stopám součásti z knihovny. Umisťování a směrování nyní může začít.

Umístění a směrování se obvykle provádí ve dvou krocích. Umístění nejdříve pak komponenty směrování propojení mezi komponenty. Umístění komponent není během fáze směrování absolutní, protože se může stále měnit pohybem a otáčením, zejména u návrhů využívajících složitější komponenty, jako jsou FPGA nebo mikroprocesory. Jejich velký počet signály, a jejich integrita signálu potřeby mohou vyžadovat optimalizaci umístění.^[1]

Výsledný design je poté odeslán na RS-274X Gerberův formát načíst do CAM systému výrobce.

Polní programovatelné hradlové pole

Proces umístění a směrování pro FPGA obvykle neprovádí osoba, ale používá nástroj poskytovaný prodejcem FPGA nebo jiným výrobcem softwaru. Potřeba softwarových nástrojů je dána složitostí obvodů v FPGA a funkcí, kterou si designér přeje vykonávat. Návrhy FPGA jsou popsány pomocí logických diagramů obsahujících digitální logika a jazyky popisu hardwaru jako VHDL a Verilog. Ty pak budou podrobeny automatizovanému postupu umisťování a směrování k vygenerování pinoutu, který bude použit k propojení s částmi mimo FPGA.^[1]

Integrované obvody

Fáze IC místo-a-trasa obvykle začíná jedním nebo více schématy, soubory HDL nebo předem směrovanými IP jádra nebo nějaká kombinace všech tří. Produkuje rozvržení IC, které se automaticky převede na maska ​​práce ve standardu GDS II nebo OÁZA formát.^[2]

Dějiny

Konečné uspořádání časných integrovaných obvodů a desek plošných spojů bylo uloženo jako zalepit z Rubylith na průhledný film.

Postupně, automatizace elektronického designu automatizuje stále více prací na místě a na trase. Nejprve to jen urychlilo proces provádění mnoha malých úprav, aniž byste trávili spoustu času odlepováním a lepením pásky. Později kontrola návrhových pravidel zrychlil proces kontroly nejběžnějších druhů chyb. Pozdější automatické směrovače zrychlují proces směrování.

Někteří lidé doufají, že další vylepšení autoplacerů a autorouterů nakonec vyprodukuje dobré rozložení bez jakéhokoli lidského ručního zásahu. Další automatizace vede k myšlence a překladač křemíku.

Reference