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内容概览:
◆ 多板原理图设计技巧和建议。
◆ 哪种 PCB 设计工具可支持完整的系统设计?
◆ 如何在 Allegro X System Capture中使用TCL(Tool Command Language)及相关问题解答。
纵观历史,社会大众对"系统"的认可度始终居高不下。以医疗为例,当疾病来袭时,完善的医保体系无疑是最坚实的后盾;同样,金融系统的稳健运行直接关乎每个人的财产安全。在电子工程领域,自爱迪生时代起,各类系统研发就从未停歇,但长期以来电路设计多停留于单板层面。值得关注的是,随着多板系统级设计理念的兴起,这一传统模式正在被彻底革新。
使用 Allegro X System Capture 原理图工具完成的多板设计
正如在设计单个电路板时,我们可以用不同的模块来代表不同领域的电路,在设计整个系统时,我们也可以使用相同的方法。过去,每块电路板都需要单独被设计和制造出来,以测试它们与系统其余部分的适配度和连接性。如今,借助一系列 CAD 工具,我们可以用完整系统设计来取代这个缓慢的高成本流程。当然,成功的关键是拥有支持这种级别的多电路板 ECAD 原理图系统开发的工具。关于系统设计,以下是我们应该了解的一些内容。
多电路板原理图设计技巧
在进行多电路板的系统级设计时,关键是要转变传统的设计思维。与单板设计不同,系统设计需要工程师从一开始就采用全局视角。传统单板设计通常按部就班地收集和整理材料,而多板系统设计则要求将所有设计资源进行统一规划和管理。这种集成化的设计方法能显著提升效率,避免重复工作。比如,如果多个原理图需要共用相同的元件库符号,建立统一的系统设计库就比单独为每个模块创建库要高效得多,这将为后续设计节省大量时间和精力。
在构建系统级元件库时,还需要统筹考虑其他设计要素。例如,若所有电路板由同一家制造商生产,建议尽早与供应商沟通协作,共同优化生产工艺以缩短交期并控制成本。另一个提升效率的关键在于设计规则的标准化管理——无需为每个子模块单独创建规则,可以通过复制现有规则模板并针对性调整的方式快速完成配置。实践证明,建立包含设计规则库、图纸模板等标准化文档体系的设计资源库,能显著提升团队的整体工作效率。这种系统化的设计管理方法,往往能带来事半功倍的效果。
多电路板系统设计本质上是对单板设计的扩展,因此仍需完成每个独立原理图的设计工作。这种架构允许多名工程师并行开展设计,同时保持与顶层系统方案的关联性。在完成各模块设计后,必须进行系统级的整合工作,包括统一标注、添加说明文本以及执行全面的设计规则验证。与单板设计类似,建议采用标准化的设计检查清单,不仅用于验证单个模块是否符合规范,更要确保整个系统级设计的完整性和一致性。这种分层验证机制能有效保障最终设计成果的质量。
最后,务必在系统级设计中充分利用设计工具的所有功能。与单独设计相比,需要做的工作增加了很多,需要使用能够处理额外负载的 PCB 设计工具。
多电路板设计与 3D ECAD/MCAD 协同设计相结合,实现整个系统的可视化
系统原理图的 PCB 设计工具
为了充分利用创建多电路板系统原理图的优势,需要确保所用的设计工具能支持整个流程。这些工具应具备以下功能:
>>> 支持从上一级别到单个电路板原理图的完整系统原理图设计。工具需要在电气上识别电路板之间的连接,并在顶层呈现不同的电路板。
>>> 仿真整个系统。没错,我们仍然需要对单个电路板设计进行仿真,但仿真整个系统的电路、高速信号和电源分配网络也非常重要。
>>> 以 3D 形式显示 PCB 布局。只是通过常规设计规则检查还不够,还需要检查物理原型通常会暴露的潜在问题和障碍。
>>> ECAD/MCAD 协同设计。设计完整的系统原理图之后,需要查看电路板能否匹配并连接在一起。
要实现所有这些目标,需要选择目前市面上更为出色的 PCB 设计系统,这样才能保持竞争优势,获得进行多电路板设计所需的特性和功能。Cadence 的 Allegro X System Capture 是一款先进的多电路板设计工具,具备我们在此讨论的所有功能和特性。
Allegro X System Capture:工具定制
工具定制--了解如何在 Allegro X System Capture中使用TCL(Tool Command Language)编写脚本、使用脚本查询设计数据库、添加自定义 UI 菜单,和自动执行任务。具体操作过程,可以点击下面的链接进行观看:
https://scrmtech.gensee.com/webcast/site/vod/play-ca40a16f4d1843dd872e7b3bf8bf90d6
关于大家感兴趣的问答整理如下,供大家参考。
01、哪里能找到Tcl脚本的使用说明?
答:有两个渠道可以找到Tcl脚本的使用说明:
● Cadence 的支持网站:https://ask.cadence.com。
● Cadence 产品安装后的查找路径:C:\Cadence\SPB_24.1\doc\scap_tcl_comms。
02、我可以用Tcl定制检查规则吗?
答:可以,整个设计都可以用 Tcl 脚本来进行审视和检查,定制的规则可以加到原理图审查列表中。
03、请问可以对源码进行加密吗?
答:目前在 Allegro X System Capture 中无法对源代码进行加密。
04、如果用其他语言写界面用 Tcl 做后端然后使用进程间通信这个是支持的么?
答:更建议使用内置的 Tcl 功能来构建 GUI 和编写;后端逻辑会更加方便和高效。
05、Notepad++ 或者 vscode 有没有定义对应支持 Cadence 的 Tcl 插件来提示 Cadence 的内嵌函数?
答:目前没有 Notepad++ 或 VSCode 插件能支持 Allegro X System Capture API。
06、Cadence 17.4 支持老师今天讲的那个 con 方法吗?
答:Allegro System Capture 17.4 支持该功能。
07、Allegro X System Capture 中有没有办法打开一个独立窗口编译 Tcl 命令?
答:单击并拖动 Tcl shell 之后就可以打开单独窗口来编译。
08、Allegro X System Capture 的 Tcl 脚本也可以在 Pulse 上用吗?
答:是的,使用 pulse:: namespace 就可以。但是不是所有的功能都可用。如果你有特别需求,可以联系你们专属的售后 AE 支持,或者到 Cadence 网站的在线支持专区,可以 24/7 寻求帮助。
09、Allegro X System Capture支持 Python 脚本吗?
答:Allegro X System Capture API 当前不支持 Python。但是,Tcl 可以调用和执行 Python 脚本。
10、在 DE-HDL 中有一个 Marker 的机制可以控制 navigate 到一些指定的位置,在 Allegro X System Capture 中有类似的机制吗?
答:如果您指的是原理图中的导航功能,Allegro X System Capture 同样支持。只需打开导航链接,Allegro X System Capture 会自动管理。
11、PCB 工程师推荐学 Tcl 还是 SKILL?两者哪个更重要?
答:取决于工程师需要实现什么,两者在各自的领域同样重要。具体来说,Tcl 更适用于自动化原理图设计功能;而 SKILL 则更适用于自动化 PCB 设计功能。
如果您想了解更多关于Allegro软件的内容或申请软件试用,欢迎与我们联系~
文中素材来源于:Cadence楷登PCB及封装资源中心
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