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技術專題
韜放開發中的PCB設計規則驗證
韜放開發中的PCB設計規則驗證
我曾經認為韜放開發只是一種具有特定規則和流程的軟件開發方法。從表面上看，韜放硬件設計過程似乎是僵化的，但任何韜放設計過程都旨在讓團隊能夠在整個產品開發周期中適應變化。實際上，韜放開發的核心思想可以應用于任何面臨變更風險的業務流程，包括硬件設計。
如果實施得當，韜放開發工作流可以幫助防止不必要的重新設計，并確保產品的功能與客戶的需求緊密結合。在電子和硬件設計中，韜放方法的思想依賴于整個產品開發過程中的 PCB 設計規則驗證。這有助于設計團隊在每個沖刺期間快速驗證設計要求并提出設計更改。
規則驅動的韜放工作流
韜放工作流旨在具有適應性并適應整個設計過程中的變化。任何韜放開發方法開始時的文檔階段都為設計人員提供了在設計開始之前定義重要設計規則和約束的機會。您可以在設計階段開始時將這些規則編碼到您的設計軟件中。這些設計規則可以遵循特定應用的行業標準，也可以超越標準規則，以提高產品的性能和可靠性。
設計工具中的規則和約束有助于確保您的原理圖設計和 PCB 布局在您構建電路板時滿足您的要求。一些設計軟件包只允許您根據規則和約束批量檢查設計，因此大多數設計過程需要在設計過程中的特定點進行設計規則檢查。作為韜放工作流程的一部分，最好在每個設計沖刺期間在朝著設計里程碑努力時根據規則和約束檢查您的設計。
最好的設計工具將根據設計規則實時檢查您的布局，讓您在布局電路板時識別錯誤。統一的交互式和自動交互式布線工具在這方面是完美的，因為它們根據您的設計規則實時檢查您的布線選擇。您可以立即識別間隙違規、長度不匹配違規，并確保您的走線在整個互連中保持一致的幾何形狀。
想象一下，根據您的設計規則手動檢查這些跡線中的每一條……
這些相同的想法適用于嵌入式系統；在編譯代碼并將其部署到原型中之前，使用正確的嵌入式軟件工具可以幫助您通過將代碼與重要的編碼標準（例如，TASKING 中的MISRA 和 CERT C ）進行比較來快速識別代碼中的錯誤或問題。
通過仿真克服 PCB 設計規則驗證的限制
盡管設計規則對于確保您的設計可制造并滿足重要的設計標準很重要，但設計規則并不能保證您系統的電氣性能。僅僅因為您的設計符合基本的行業標準和制造指南，并不意味著它會提供您需要的電氣性能。在這里，在設計期間的各個點執行仿真可以幫助您識別布局或組件更改，從而提高設計中的信號完整性。
在開始新設計之前，重要電路的仿真通常在 SPICE 或其他電路仿真器中運行。這有助于在開始原理圖設計和布局之前驗證設計要求并提出更改建議。驗證后，線性設計過程通常要求在特定點執行模擬（通常在設計完成后）。這部分是由于許多模擬器存在于設計軟件本身的外部，并且在設計階段調用多個模擬只會花費太多時間。
借助集成設計軟件，您可以立即運行原理圖和 PCB 布局的仿真，而無需將設計導出到外部程序。這使得集成軟件成為韜放設計的理想選擇，因為您無需等到布局結束才能運行模擬。當您的仿真工具集成到您的設計軟件中時，您可以在連續的設計沖刺期間快速診斷信號完整性問題，作為韜放工作流程的一部分。
您可以在韜放設計過程中執行的眾多電氣仿真之一
適應 PCB 設計的變化
仿真結果告知設計修改的兩個方面：交換組件和更改布局。在原理圖和組件級別對您的設備進行仿真可幫助您確定您選擇的組件是否能夠提供設計要求中指定的電氣性能。然后您可以根據需要快速更換組件，或者您可以修改您的電子原理圖以解決任何信號完整性問題。
即使根據仿真結果修正了原理圖，如果沒有對布局進行 PCB 設計規則驗證，您仍然無法保證性能。布局的仿真也很重要，因為它們可以幫助您確定導致串擾、EMI 敏感性和其他信號完整性問題的布局選擇。作為韜放工作流程的一部分，這使您可以確定布局中所需的特定更改，從而使您能夠在每個設計沖刺期間快速解決這些更改。這比等待設計完全完成要好，這通常在線性設計過程中完成。在這種情況下，任何布局更改都可能是大量且耗時的，應盡可能避免這種情況。