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嵌入式硬件开发的布局及约束设置是怎样的

嵌入式硬件开发的布局及约束设置是怎样的

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李耀鑫

2021-12-23 14:52:48

8.1 放置器件

按照前面放置机械孔类似的方法放置器件。

在弹出的对话框中勾选要放置的器件，然后进行放置即可。

在还未点击鼠标左键进行放置的时候，可以右击，在弹出的菜单中选择Rotate进行旋转，mirror由顶层翻转到底层，或由底层翻转到顶层。Done完成操作，Oops放弃本次操作再重新放置，Cancel则取消并结束命令。

器件放好后，也可以通过工具栏的工具按钮进行移动，删除等操作。

布局需要有很多注意的事项，比如最基本的不能有结构上的冲突，比如下图中两个USB插座非常靠近，那么两条USB线是不能同时插入的。各个功能模块相关的器件需要集中放置，放置时根据鼠线，来选择易布线的位置和角度。还有干扰，散热等等等的考虑。好的布局能够大大减轻布线的难度，这是初学者最容易忽略的。下图是一个布局后的示例。

8.2 约束设置

这个其实应该放在布局前，因为这涉及到器件间的间距约束。Allegro的约束管理器非常灵活和强大，可以设置非常多的规则。因为演示的电路板非常简单，所以接下来仅就最常用的线宽、间距和差分线做一些最简单的约束设置。
首先打开约束管理器。

修改默认的间距，这和PCB生产厂家的工艺有关系。下面设为8mil，应该现在的所有厂家都能达到该工艺。

接下来为电源设置单独的线宽约束。因为电源线流过的电流大，所以线宽要尽量宽一些。
首先创建CSet，在IotDemo上右击选择Create->Physical CSet...。

CSet取名为PWR。

将该CSet的最小线宽设为8mil。

在Net中，将对应的网络选为PWR的CSet。

这样这些网络的走线的最小线宽就是8mil。
差分走线的设置如下。
首先通过Polar SI9000计算差分对的线宽和间距，下面是板厚1.6mm，FR-4材料按介电常数为4.2计算的线宽是12mil，间距是6mil，最后差分阻抗为109.64。如果要得到精确的阻抗，需要PCB厂家进行调整。

计算好线宽和间距后，创建差分对。安装ctrl键，点选组成差分对的两个网络，右击后在弹出的菜单中选择Create->Differential Pair...

给该差分对命名后，点击Create进行创建。

然后按下图设置好线宽和间距。

规则设置好后，可以尝试对差分线进行布线，可以看到两条线是一起走线的，并且线宽和间距为约束值。

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