隨著科學技術(shù)的發(fā)展，嵌入式處理器在通信設(shè)備、消費電子、軍用電子等領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用，而且對處理器的處理速度、功耗及工作溫度都有了更加嚴格的要求，尤其在汽車電子、軍用電子等方面的應(yīng)用。
PowerPC 體系結(jié)構(gòu)是一種精簡指令集計算機（Reduced Instruction Set Computer，RISC）體系結(jié)構(gòu)，具有高性能和低功耗的特點，主要應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)中，可以作為單板計算機，進行高性能計算和圖像處理。
在PowerPC 家族中，現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的是G4 系列, G4 對G3 的重大改進有兩個，第一是支持對稱多處理器（SMP）結(jié)構(gòu)，第二是G4 引入了一流的AltiVec 技術(shù)來處理矢量運算。
AltiVec 技術(shù)是一個128 位的SIMD 矢量處理引擎，據(jù)Motorala *估可以使性能提升到原來的4.3 倍。
本文以PowerPC G4 主機處理器為例，介紹標準6U 高度CompactPCI 單板計算機的硬件設(shè)計以及實時操作系統(tǒng)VxWorks 的BSP 開發(fā)過程。
2 單板計算機硬件開發(fā)
單板計算機的整體框圖如圖1 所示。
整個單板的設(shè)計分為三個部分：電源模塊，PowerPC 部分和通信接口部分。其中PowerPC 部分和外圍接口以PCI 總線為分界線，PowerPC 部分包括PowerPC、host bridge、SDRAM 和FLASH。
外圍接口包括網(wǎng)口、串口、通過PCI 總線擴展的接口和擴展的二級PCI 總線。網(wǎng)口和串口在開發(fā)階段用于單板和開發(fā)主機通信，并能在單板嵌入操作系統(tǒng)后作為多個單板之間的通信接口。框圖中PowerPC 沒有指定具體的型號，可以選擇IBM 的如PPC750， 也可以選擇Freescale的如PowerPC G4 系列的MPC74XX，host bridge 可以選擇MARVELL 公司的MV64360 或MV*60。用戶可以根據(jù)的不同需要選擇相應(yīng)的組合。
2.1 電源模塊的設(shè)計
電源是任何一個電路系統(tǒng)至關(guān)重要的部分，所有的信號傳輸都是基于準確而穩(wěn)定的電源基礎(chǔ)上的。CPCI 連接器提供的電源有5V、3.3V、12V 和-12V，整個單板上需要的電源有多種：主電源5V、PowerPC 的內(nèi)核電源、host bridge 內(nèi)核電源、DDR SDRAM 電源和其余I/O總線電源3.3V。對電流需求大，電源穩(wěn)定性要求高的，應(yīng)采用可編程的DC/DC 控制芯片完成電源的轉(zhuǎn)換。
電源模塊的PCB 布板也要進行小心處理， 主要有以下幾個方面需要注意。
a) 放置去藕電容：隨著一定數(shù)量的去藕電容被放置在板上，電路板本身特有的諧振可以被抑制掉，從而減少噪聲的產(chǎn)生，還可以降低電路板邊緣輻射以緩解電磁兼容問題。為了提高電源供電系統(tǒng)的可靠性和降低系統(tǒng)的制造成本，應(yīng)考慮如何經(jīng)濟有效地選擇去藕電容的系統(tǒng)布局。
b) 降低電源供電系統(tǒng)的阻抗：一個低阻的電源供電系統(tǒng)(從直流到交流)是獲得低電壓波動的關(guān)鍵：減少電感作用，增加電容作用，消除或降低那些諧振峰是設(shè)計目標。為達到此目標應(yīng)降低電源和地板層之間的間距； 增大平板的尺寸；提高填充介質(zhì)的介電常數(shù)；采用多對電源和地板層。
2.2 PowerPC 部分
PowerPC 部分包含PowerPC1&2，host bridge，DDR SDRAM，SRAM 和Flash。此部分是整個單板計算機的核心，電路設(shè)計調(diào)試難度也最大PowerPC1&2 和DDR SDRAM 部分速度較快，電路設(shè)計要注意PCB 布線選擇合適的拓撲結(jié)構(gòu)和布線策略, 以保證信號完整性。
a) 拓撲結(jié)構(gòu)的靈活應(yīng)用
在 PCB 設(shè)計中常用的拓撲結(jié)構(gòu)有菊花鏈拓撲和星形拓撲。要根據(jù)不同的情況采用不同的拓撲結(jié)構(gòu)。
一般而言，對于多負載的總線系統(tǒng)常采用菊花鏈拓撲，并在最遠端的負載處進行適當?shù)慕K結(jié)。菊花鏈拓撲的優(yōu)勢在于易于進行阻抗控制，端接簡單，網(wǎng)絡(luò)的布線長度短，布線較為方便，只要各個接收器在接收信號時間上的差別在允許的范圍內(nèi)就可以采用菊花鏈拓撲進行布線（這也說明菊花鏈拓撲不適用于高速系統(tǒng)），注意要讓菊花鏈的分支線盡量短。Local bus 上的外設(shè)我們是用的此種拓撲結(jié)構(gòu)，local bus 上有Flash、DDR SRAM、SRAM 等外設(shè)。
星形拓撲一般在時鐘網(wǎng)絡(luò)或?qū)π盘柾揭蟾叩木W(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，其共同點就是要求各接收器在同一時刻收到驅(qū)動端發(fā)來的信號，星形拓撲的布線難度比菊花鏈拓撲的要大，占用空間也大。實際的星形拓撲會存在端接傳輸線分支，驅(qū)動器與公共節(jié)點間存在傳輸線分支，這些都會劣化信號，所以在設(shè)計星形拓撲一般需要仿真，以保證信號的完整性。
PowerPC1&2（U1、U2）和host bridge（U3）采用星形拓撲結(jié)構(gòu)，其后仿真圖形如圖2 所示，基本滿足信號完整性。時鐘電路采用星形拓撲結(jié)構(gòu)，一個晶振作為host bridge的輸入基準時鐘，其余時鐘都由host bridge 來提供。另外 PLL 要選擇合適的參數(shù)配置，使得芯片和電路穩(wěn)定運行。
b) 嚴格的等長布線要求
在SDRAM 設(shè)計時，要注意調(diào)整管腳SDRAM_SYNC_OUT 和SDRAM_SYNC_IN 之間的布線長度，使得SDRAM 數(shù)據(jù)相對時鐘的建立時間和保持時間得到很好的滿足。PCI 部分的時鐘要注意管腳PCI_SYNC_OUT 和PCI_SYNC_IN 之間的布線長度和PCI_CLK 相同。
2.3 通信接口部分:
通信接口實現(xiàn)人-機、機-機之間的信息交互和數(shù)據(jù)的傳輸，無論是在系統(tǒng)調(diào)試，還是在系統(tǒng)應(yīng)用中都非常重要。如圖1 所示，host bridge 集成了兩個串口和3 個千兆網(wǎng)控制器，通過外接串口和網(wǎng)口的收發(fā)器設(shè)計用戶所需的通訊接口。
串口和網(wǎng)口在開發(fā)過程中起著重要的作用。利用串口，通過超級終端或其它終端軟件，可以看到調(diào)試過程中的打印的信息，以幫助調(diào)試；利用網(wǎng)口，可以通過網(wǎng)絡(luò)下載文件或者掛載文件系統(tǒng)。
此外，host bridge 提供兩組PCI 總線，可以通過PCI 擴展一些外設(shè)接口如IDE、USB、網(wǎng)絡(luò)等，可以根據(jù)需要進行相應(yīng)的擴展。同時可以擴展出PMC 接口，連接標準的PMC 設(shè)備。另外，選擇一組PCI 總線，通過PCI to PCI bridge 將其引到J1 和J2，可以與外設(shè)板相連，便于系統(tǒng)的擴展，或者在對系統(tǒng)運算處理能力要求較高而希望功耗在比較理想范圍內(nèi)的高端應(yīng)用場合，可以讓兩個或者兩個以上的處理器以多處理器的方式協(xié)同工作，組成不同的多機系統(tǒng)。
3 VxWorks BSP 開發(fā)
嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)，需要在硬件設(shè)計完成后嵌入操作系統(tǒng)才能進行上層程序的開發(fā)。VxWorks 是美國風河公司推出的一個實時操作系統(tǒng)，它是專門為實時嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的操作系統(tǒng)內(nèi)核，它強大而且比較復雜的操作系統(tǒng)，包括了進程管理，存儲管理，設(shè)備管理，文件系統(tǒng)管理，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及系統(tǒng)應(yīng)用等幾個部分，但只占用了很小的存儲空間，并可高度裁減，保證了系統(tǒng)能以較高的效率運行。在系統(tǒng)開發(fā)過程中一項重要的工作內(nèi)容是開發(fā)板級支持包BSP(Board Support Package)。
3．1 BSP 的概述
BSP 由頭文件、源文件、makefile 文件和派生文件組成。它集成了與硬件相關(guān)的軟件和部分硬件無關(guān)的軟件，提供VxWorks 訪問硬件的驅(qū)動程序和相關(guān)設(shè)備的初始化操作，能對CPU、目標機和系統(tǒng)資源等進行初始化。在初始化過程中，不但對CPU 內(nèi)部狀態(tài)寄存器、控制寄存器、高速緩存進行設(shè)置，為上層軟件系統(tǒng)提供硬件環(huán)境的支持，而且為操作系統(tǒng)正常運行進行資源初始化。
3．2 調(diào)試過程
系統(tǒng)設(shè)計時采用Bootrom 加VxWorks 的方式，這種啟動形式有其獨特優(yōu)點，如適應(yīng)硬件、方便現(xiàn)場調(diào)試等。系統(tǒng)采用的調(diào)試工具是Wind River 公司的調(diào)試軟件visionCLICK 及仿真器Wind River ICE。具體步驟如下圖 所示：
(1) 系統(tǒng)連接
連接好仿真器和目標板。主要是電源、串口、JTAG 口。
(2)打開超級終端
上電后，用仿真器的串口連接電腦的RS 232 串口，打開超級終端，按下仿真器的復位鍵，在超級終端可看到仿真器的相關(guān)信息。主要看IP Address，主機(host)的IP 的地址要和仿真器的IP 地址在同一IP 段，在超級終端可運行help 命令，可看到各種命令，均可運行。運行"eth-setup"命令可更改仿真器的IP 地址。
(3) 新建工程
打開 visionCLICK，新建工程，按照提示設(shè)置，主要有：configuration file，symbolfile，download file 和sourcepath，其他的選項默認，生成bootrom uncmp．a(chǎn)b
(4)程序下載、調(diào)試和修改
連接仿真器，下載，運行。提示無誤后，可觀察各窗口的寄存器，內(nèi)存等單元的值，進試，如有錯誤，修改源代碼，重新開始編譯、下載，直到完全正確為止。
（5）網(wǎng)絡(luò)調(diào)試
BootROM 調(diào)試完后，把目標板的以太網(wǎng)口和主機的網(wǎng)口相連，VxWorks 會自動從網(wǎng)口引導，把編譯好的VxWorks 加載到目標板，進行調(diào)試。
（6）程序固化和脫機運行
最后全部完成后，把BootROM 和VxWorks 都固化到目標板上，以便脫機運行。
4 結(jié)束語
本文作者創(chuàng)新點：選擇PowerPC G4 系列開發(fā)單板機，易于控制整板的低功耗，實現(xiàn)多數(shù)據(jù)流并行處理；同時系統(tǒng)豐富的接口設(shè)計和標準的CPCI 結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)的擴展和組建多機系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展，該種計算機在消費電子、通信設(shè)備、工業(yè)控制和軍用電子等領(lǐng)域均有良好的應(yīng)用前景。
]]>新的封包基礎(chǔ)設(shè)備架構(gòu)正在取代原來的TDM基礎(chǔ)設(shè)施。這意味著機櫃中的數(shù)據(jù)頻寬要求正從10和100Mbps提高到Gb或Tb等級。Compact PCI中的PCI匯流排無法提供足的頻寬，即使採用Gb速率的PICMG 2.16背板，也無法支援一個雙Gb乙太網(wǎng)路板。此外，隨著頻寬的提升，也需要更多電路板空間與功率來進行數(shù)據(jù)處理。
 |
|
圖1：MPC8548 AMC參考設(shè)計卡。 |
而ATCA標準涵蓋了機架尺寸、功率和環(huán)境標準等，另外還納入了電信產(chǎn)業(yè)的特殊要求，包括適合需要大量處理功能的高密度應(yīng)用，如無線和語音應(yīng)用、有線數(shù)據(jù)及線速最高達10Gbps的光傳輸應(yīng)用。
為滿足這些應(yīng)用需求，PICMG 3.x ATCA技術(shù)規(guī)格定義了支援多種拓樸配置和互連技術(shù)的背板架構(gòu)，包括Gb乙太網(wǎng)路和串列RapidIO介面。高速率交換矩陣技術(shù)能在單一機架上實現(xiàn)2.5Tbps的交換和處理速率。ATCA還包含管理整個平臺的基本機制。這是一種演進過程，為設(shè)備製造商提供了建構(gòu)新型增值業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺。
ATCA目標應(yīng)用及前景
隨著網(wǎng)路泡沫破滅和隨後電信業(yè)發(fā)展速度的減緩，許多OEM和ODM解聘了大量工程人員。現(xiàn)在，隨著通訊市場的逐步復甦，上市時間成為重要的成功因素。採用標準平臺能協(xié)助公司迅速開發(fā)解決方案，將更多時間用於真正的增值業(yè)務(wù)(如軟體服務(wù))，在競爭中脫穎而出。
ATCA的目標是無線接取、無線EDGE、有線接取和核心傳輸市場。顯然，它首先很可能會在2/2.5/3G無線基礎(chǔ)架構(gòu)市場上取得成功，如基地臺控制器(BSC)、無線網(wǎng)路控制器(RNC)、服務(wù)GPRS支援節(jié)點(SGSN)、網(wǎng)路閘道GPRS支援節(jié)點(GGSN)、媒體網(wǎng)路閘道(MGW)和行動交換中心(MSC)等。
據(jù)Crystal Cube Consulting(CCC)預(yù)估，到2009年底，AMC的市場交易額將達到140億美元，ATCA市場交易額將達到420億美元；而In-Stat/MDR也估計ATCA標準機櫃的收入預(yù)計將達到184億美元。
而在支援ATCA標準的模組卡方面，目前整個產(chǎn)業(yè)正從PCI夾層卡(PCI Mezzanine Card，PMC)和交換夾層卡(Switched Mezzanine Card，XMC)轉(zhuǎn)向高階夾層卡AMC(Advanced Mezzanine Card)，主要是因為AMC支援熱插拔，使得AMC能夠提供具有編程功能的現(xiàn)場可替換模組，為服務(wù)人員帶來極大的靈活性，並協(xié)助廠商降低資本支出。
業(yè)界新提議的MicroTCA平臺允許在1個機架中最多使用12個AMC，而不需要ATCA承載卡，為這些標準模組創(chuàng)造了更多商機。MicroTCA被視為ATCA的補充，它將為電信以外的市場提供成本更低的路由，特別是專用板卡領(lǐng)域，如軍事、醫(yī)藥和工業(yè)自動化市場中的高性能嵌入式應(yīng)用。透過增強AMC和MicroTCA的市場支援和普及力度，更大的業(yè)務(wù)量將為提供標準板卡的公司帶來新的機會，這反過來又將協(xié)助終端客戶降低每個模組化建構(gòu)區(qū)塊的成本。
ATCA和AMC帶來的挑戰(zhàn)
ATCA和AMC技術(shù)規(guī)格的推出為板卡設(shè)計人員提出了一系列新的挑戰(zhàn)。過去，板卡設(shè)計人員只需考慮匯流排負載、高速設(shè)計和功率管理等問題。現(xiàn)在，他們還必須考慮板卡所需的空間和散熱性能，確保它們能與ATCA子系統(tǒng)無縫整合。這就迫使設(shè)計人員從電子工程師變成系統(tǒng)設(shè)計專家。
 |
|
圖2：ATCA參考平臺。 |
兩種技術(shù)規(guī)格都為板卡設(shè)計人員定義了包含獨特設(shè)計挑戰(zhàn)的新環(huán)境。其中最重要的兩個限制是板卡尺寸和散熱問題。
1. 板卡尺寸
儘管AMC有時被誤認為是PMC卡，但它為板卡設(shè)計人員提供了比PMC卡更大的表面積。AMC技術(shù)規(guī)格允許兩種不同的PCB尺寸，其中單寬卡尺寸約75mm × 180mm，雙寬卡約149mm × 180mm。在載體密度方面，標準8U載體能容納4個單寬卡，2個雙寬卡或1個雙寬卡和2個單寬卡(假設(shè)卡為全高。如果是半高卡，數(shù)量就會增加)。
選擇何種板卡尺寸顯然取決於特定應(yīng)用所需的矽晶片數(shù)量。但是，矽晶片數(shù)量不是選擇設(shè)備尺寸的唯一考慮因素。雙寬PCB不僅意味著可用空間能夠增加一倍，還意味著可在前面板上提供I/O所需的額外空間。儘管一個板卡上要求的矽晶片數(shù)量允許設(shè)計人員將此卡縮小為單寬AMC，但I/O可能會要求使用雙寬卡。例如，使用單寬卡時，前面板上可能只有3個RJ45接頭(記住：LED和把手開關(guān)也要佔用空間)。根據(jù)板卡的I/O，這可能遠遠不夠，因而迫使設(shè)計人員使用雙寬卡。
人們已經(jīng)開發(fā)出高度整合的處理器(包括整合的記憶體控制器、串列RapidIO和PCI Express SERDES模組)，大幅降低了對橋接晶片和週邊設(shè)備的要求。但即使如此，仍需注意板卡空間問題。
同時，ATCA技術(shù)規(guī)格還為板卡設(shè)計人員帶來了嚴格限制。乍看之下，技術(shù)規(guī)格提供的大板卡尺寸可提供放置組件的足夠空間。但是，嚴格的‘預(yù)留空間’(為了支援AMC卡的添加、滿足電源要求、支援背板互連)限制也大幅縮小了載體上的可用空間。
2. 散熱問題
儘管技術(shù)規(guī)格為單寬AMC卡規(guī)定了60W的功率預(yù)算，但設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)，在有限的可用空間內(nèi)要有效散熱非常困難。人們普遍認為，大多數(shù)AMC將安裝在ATCA機架上，其中提供的標稱氣流為1m/s。但應(yīng)該記住，在由4個卡組成的載體上，最後1個AMC卡只能用前面3個卡排出的暖氣流進行冷卻。設(shè)計人員希望將散熱保持在最低水準。這時，整合的低功率處理器非常有用，但可能還需要使用某種吸熱裝置。
ATCA載體卡的預(yù)算功率目前規(guī)定為200W。當然，我們還應(yīng)特別注意載體上最終使用的AMC卡。例如，如果增加2個額定功率為60W的AMC卡，載體其餘部份就只有80W的預(yù)算功率了。與過去相同，儘管我們完全可以在這個功率預(yù)算內(nèi)完成設(shè)計，但設(shè)計人員應(yīng)設(shè)法大幅降低功率。
對矽晶片設(shè)計的影響
ATCA和AMC對高度整合的低功率設(shè)備的要求已對元件供應(yīng)廠商產(chǎn)生了重要影響，並且已經(jīng)明顯影響到它們產(chǎn)品的定義。以飛思卡爾包含PowerPC核心的的MPC8548處理器為例，該晶片的許多設(shè)計特徵使其非常適合此類環(huán)境。
MPC8548是一種高度整合的處理器，合成了許多建構(gòu)完整系統(tǒng)所需的晶片功能。如使用板上DDR1/2控制器後就不再需要外部橋接晶片。該晶片以板上串列RapidIO、PCI Express和Gb乙太網(wǎng)路模組的形式在板上整合了一個寬管。這不僅可以降低對外部晶片的需求(因而減少板卡佔用的空間)，還可以消除使用橋接/週邊設(shè)備晶片時可能出現(xiàn)的系統(tǒng)瓶頸。這些板上模組具有內(nèi)建DAM引擎，使數(shù)據(jù)無需任何主CPU交互就能快速傳輸?shù)娇ǖ闹饔洃涹w中。
 |
|
圖3：多標準訊息通道卡參考設(shè)計。 |
當然，矽晶片只是設(shè)計一部份。為了加速產(chǎn)品上市，客戶普遍求助於矽晶片製造商，希望獲得參考設(shè)計。這些設(shè)計既可以是一種實體板，也可以是詳細的可靠設(shè)計。客戶可以在此基礎(chǔ)上設(shè)計自己的產(chǎn)品。
以飛思卡爾的MPC8548 AMC為例，這套參考設(shè)計是基於MPC8548 PowerPC處理器的一種高階夾層卡。如圖1所示，此卡是單寬、全高AMC卡，符合AMC.4技術(shù)規(guī)格。也就是說，它採用的光纖互連介面是串列RapidIO。除2個×4串列RapidIO互連外，此卡還透過3個Gb乙太網(wǎng)路SERDES介面連接到背板。第4個Gb乙太網(wǎng)路介面透過標準RJ45接頭從前板的外部提供。
該處理器的最高工作頻率為1.5GHz。它既可以從自己的板載ROM(16MB非揮發(fā)性快閃記憶體)上啟動，也可以配置為從串列RapidIO上啟動。後一種方案主要用於主/從配置。編程空間由符合業(yè)界標準的SODIMM(小型雙面記憶體模組)提供。該模組提供2個1GB的DDR型記憶體，能以533MHz的速率傳輸數(shù)據(jù)。一個小型D接頭為用戶提供到前面板外部的串列埠。插入到ATCA機櫃時，該卡可以作為大型系統(tǒng)的一部份執(zhí)行，或者遠離標準電源獨立執(zhí)行。
圖2所示的是另一種ATCA參考平臺，這是一種ATCA承載板卡。該平臺最多能夠裝載4個AMC卡或3個AMC卡外加1個封包電話夾層卡(PTMC，Packet Telephony Mezzanine Card)。該卡上的連接是透過串列RapidIO交換機設(shè)立的。此外，AMC卡也可以透過Gb乙太網(wǎng)路連接。
圖3顯示的是多標準訊息通道卡，該卡是用來快速開發(fā)訊息通道卡功能的開發(fā)卡，符合不同空中介面標準，包括但不限於802.16和WCDMA標準。
這種訊息通道卡是根據(jù)雙寬度AMC、全高度AMC.4技術(shù)規(guī)格設(shè)計。因此，既可以用於獨立模式，也可以插入到整合的ATCA或MicroTCA環(huán)境中。如此訊息通道卡就可作為基地臺系統(tǒng)解決方案的訊息通道卡模組或超微細胞基地臺的獨立平臺。
]]>Pcb抄板文件首次加載網(wǎng)絡(luò)表的時候，沒有對其進行分類。這個功能可以人工將無數(shù)的網(wǎng)絡(luò)連接分門別類，比如分成power、data_bus、Address_bus、Hi_volta等類別。這樣分類后可以分別對不同的類別施加不同的布線策略
好了，現(xiàn)在讓我們嘗試一下這個功能（以protel為例）：
首先打開一個PCB圖；選擇菜單“Design-->Classes..”
這里我已經(jīng)預(yù)先定好了幾個C，其中“AllNets”是protel默認的類別，這個類別包含了所有的網(wǎng)絡(luò)。如果定義了布線規(guī)則，默認就是針對這個類別的。
現(xiàn)在我要為這個pcb抄板增加一個表示CPU地址總線的類別“Address_bus”，按下 “Add”按鍵，在畫面中輸選擇“A0~A19”，然后選擇“>”把這些網(wǎng)絡(luò)放置到右邊的子窗口中。這樣就建立好了一個新的pcb網(wǎng)絡(luò)類別。用同樣的辦法，再建立“power”、“data_bus”等網(wǎng)絡(luò)類別。
好了，我們?yōu)檫@些網(wǎng)絡(luò)類別分別指定布線策略吧，首先我們?yōu)殡娫搭愔付ú季策略。按下圖4畫面中的“Add”按鍵，增加一個策略。 “FilterKind”選擇“NetClass”,“NetClass”選擇“POWER”，然后可以分別設(shè)定它的線寬等參數(shù)，你還可以為POWER類增加一個靠近限制的規(guī)則（由于我這個電路板是4層板，我這個工程就不設(shè)置靠近規(guī)則了）。
由于我的這個電路板是一個高速的嵌入式系統(tǒng)，CPU外部總線頻率大約200MHz。所以地址總線和數(shù)據(jù)總線的設(shè)計就變得至關(guān)重要。每個地址總線相互之間的長度差不能太長，否則會造成傳輸延遲。但是手工去測量長度差實在麻煩，這里就可以為地址總線設(shè)置一個布線規(guī)則。
在布線規(guī)則窗口中，選擇“LengthConstraint”，彈出窗口，選擇“ADDRESS_BUS”類，可以設(shè)置總線最大長度和最小長度。所示窗口可以為這個NetClass設(shè)置蛇形布線規(guī)則。
設(shè)置了以上規(guī)則后，無論是手動布線還是自動布線，都會簡單很多。在手工布線和修整電路板的過程中，不用再考慮這些參數(shù)了，因為你犯規(guī)后，PCB抄板編輯器會給出警告。通過這樣的設(shè)置，你一次可以為一大把信號線設(shè)置規(guī)則，不再需要一個一個信號單獨設(shè)置了。可以節(jié)約你不少的時間，也可以避免你很多不該犯的低級錯誤。
]]>
隨著PCB產(chǎn)業(yè)的突飛猛進、特種元器件的不斷推出，表面封裝元器件趨向小型化和多功能化，這就促使印制電路板的設(shè)計和印制電路板制造技術(shù)更趨向高密度、高可靠和高精密度方向發(fā)展，以適應(yīng)電子產(chǎn)品小型化和多功能化的發(fā)展和需要。而且PCB抄板產(chǎn)品也向著超薄型、小組件、高密度、細間距方向快速發(fā)展。線路板上元器件組裝密度提高，PCB抄板的線寬、間距、焊盤越來越細小，已到微米級，復合層數(shù)越來越多。傳統(tǒng)的人工目測（MVI）和針床在線測試（ICT）檢測因“接觸受限”（電氣接觸受限和視覺接觸受限）所制,已不能完全適應(yīng)當今制造技術(shù)發(fā)展的需要。在 PCB上通常需進行各種尺寸之圓孔的鉆孔加工，而加工后圓孔的幾何尺寸及位置將影響其與IC組件及其它電子裝置的后續(xù)組裝制程。另一方面由于在PCB抄板上之圓孔數(shù)量龐大，傳統(tǒng)的MVI和ICT技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)如此快速的進程，基于產(chǎn)能及品質(zhì)的要求，極需要具快速且精密的檢測方法。有鑒于此， PCB電路板行業(yè)發(fā)展全自動光學影像檢測系統(tǒng)用于監(jiān)視和保證生產(chǎn)過程的品質(zhì)，已經(jīng)成為PCB板制造業(yè)的必然需求。
1 光學影像檢測系統(tǒng)的作用
光學影像測量系統(tǒng)為現(xiàn)代制造機械的關(guān)鍵性設(shè)備，并廣泛應(yīng)用于機器視覺應(yīng)用領(lǐng)域，如檢測、逆向工程及其它自動化工業(yè)。隨著高科技工業(yè)的發(fā)展，過去許多產(chǎn)品檢測方式，現(xiàn)今已要求由自動化及非接觸方式進行檢測。以PCB行業(yè)為例，光學影像檢測系統(tǒng)的作用是檢測PCB在制造過程中的尺寸規(guī)范，進行過程控制，通過改正工藝來消除或減少缺陷。通常把光學影像檢測系統(tǒng)置于關(guān)鍵位置，監(jiān)控具體生產(chǎn)狀況，并為生產(chǎn)工藝的調(diào)整提供必要的依據(jù)。
在PCB抄板制造過程中，需檢測的項目：菲林熱脹冷縮的檢測、產(chǎn)品外觀檢測、各元素位置檢測、長寬高度檢測、真直度檢測、真圓度檢測、孔毛邊檢測等。
2、光學影像檢測系統(tǒng)框圖
光學影像檢測系統(tǒng)主要由工作臺、驅(qū)動控制、CCD攝像系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)4大部分組成。
3、光學影像檢測系統(tǒng)的工作原理
自動光學影像檢測系統(tǒng)，核心結(jié)構(gòu)是一套CCD攝像系統(tǒng)、交流伺服控制x、y工作臺及圖像處理系統(tǒng)。 在進行檢測時，首先將需要檢測的印刷線路板置于光學測量系統(tǒng)的工作臺面上，經(jīng)過定位，調(diào)出需要檢測產(chǎn)品的檢測程序，x、y工作臺將線路板送到鏡頭下面，鏡頭捕捉到線路板的圖像后，處理器將會在x、y工作臺移至下一個位置進行捕捉，然后進行相應(yīng)的計算。通過對圖像進行連續(xù)處理，獲得較高的檢測速度。光學影像檢測系統(tǒng)通過程序自動對PCB進行尺寸規(guī)范，可輸入需要測量的實際值與公差，經(jīng)過分析、處理和判斷，發(fā)現(xiàn)缺陷并進行位置提示，同時生成文件，等待操作者進一步確認或送有關(guān)部門進行改良。
4、光學影像檢測系統(tǒng)的工作流程
光學影像檢測系統(tǒng)工作流程框圖如圖3所示。
5、光學影像測量系統(tǒng)如何測量高度
自從1995起出現(xiàn)各種微通孔技術(shù)以來，在批量生產(chǎn)線上業(yè)界開始逐漸采用CO2激光、UV/YAG激光以及光成像電介材料等技術(shù)，這些新技術(shù)導致電路板設(shè)計思想發(fā)生轉(zhuǎn)變，從以前小心使用0.3mm通孔轉(zhuǎn)為大量使用盲孔和微通孔，尤其在高密度應(yīng)用場合(如移動電話、計算機、各種板卡和IC封裝)。高寬比大于8:1且直徑小于0.3mm的孔已越來越常見，特別是在服務(wù)器、基板和工作站的電路板上。如何對這類通孔品質(zhì)進行控制？
光學影像測量系統(tǒng)測量高度的原理是根據(jù)尋找不同高度兩個最清晰面的焦距差，而從物理光學的角度來講，所謂的“清晰”是在一倍焦距和兩倍焦距之間的成像，也就是說，在某一個區(qū)段內(nèi)，成像都是清晰的，再累積到兩個面在自動對焦時焦距的差別，Z軸的精度就不能與X、Y軸相提并論。這就需要有一個良好控制和技術(shù)，而且軟件也要有很高的技術(shù)含量，Micro-Vu測量儀采用與IBM Microsoft共同研發(fā)之軟件，光源五圈八方向四十個區(qū)塊任意調(diào)整，Z軸精度同樣也能控制在5um左右，實在是其它軟件不能及的。
6、光學影像測量系統(tǒng)介紹
美國Micro-Vu公司為45年以上專業(yè)量儀制造廠，每年產(chǎn)量1500套以上行銷世界，擁有與 IBM Microsoft 合作研發(fā)之軟件團隊，尤以自動量測機種深為各行業(yè)之好評，不斷地創(chuàng)新方便性及人性化，可于不同倍率/不同光源下精密量測，知名度享譽世界及同業(yè)，且為美國第一大視覺量測制造廠。]]>
答： 在PCB抄板之前一定需要專業(yè)人事對要抄的板進行評估，主要看板是什么用途，功能在抄之前需要確認是否有IC采購不到，是否有IC需要解密，IC目前可否解密，一般DSP，CPLD等大規(guī)模集成電路解密相對困難，或價格都比較高，還需要確認要抄的是否是高精度的儀表類或是該產(chǎn)品出廠都需要逐個調(diào)整的產(chǎn)品。
2、為什么抄的的價格有的貴有的便宜?
答： 現(xiàn)在抄板公司比較多，但是有的價格低一般都是抄板中所用的元件并沒有建庫放置而是用元素放置，這樣放置元素所抄的板不可以修改和創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表進行二次開發(fā)設(shè)計，其次現(xiàn)在有許多個人在做抄板，在質(zhì)量沒有保證的情況下價格比專業(yè)抄板公司價格自然會低，但是這樣抄出來的板質(zhì)量是沒有保障的。
3、如何保證抄板文件100%正確?
答： 一般在抄板中有可能出問題的地方是**** PCB 板和檢查，我們有自己的一套完善的工序，確保圖片的清晰度。做出文件后的一系列檢查方式，都是由專業(yè)的人員來完成的，這樣大大確保了文件的準確性，在文件制作完成后我們可以提供給客戶各層清晰圖片文件，這樣可使抄板公司或個人也可以自行確認檢查。
4、PCB 反繪的原理圖能和原板達到 100% 一致嗎?
答： 因繪制作原理圖是依據(jù) PCB 文件網(wǎng)絡(luò)來畫的，而并非是用萬用表測量繪制的，繪制完后在和原 PCB 文件的網(wǎng)絡(luò)進行比對，所以連接關(guān)系可以保證 100% 一直，一些資料不好找的 IC 三級管等我們并沒有給出他的正確引腳定義，而是在 PCB 中用 1 。 2 。 3 腳這樣來定義，因此 PCB 中所對應(yīng)的管腳連接關(guān)系絕對正確。
5、目前，網(wǎng)絡(luò)上做抄板的公司很多，但具體因該如何篩選呢？答： 這個問題沒有唯一的答案，從可靠性，成功率，抄板價格和抄板周期等不同的角度來看，結(jié)果可能不一樣，但總的來講還是有以下幾條可以遵循：
⒈由于抄板需要預(yù)付一定數(shù)額的定金，而目前在網(wǎng)絡(luò)上做廣告的很多所謂 “ 公司 ” 實際上僅是個人經(jīng)營，所以第一步得找一家正規(guī)的抄板公司，例如一定要有營業(yè)執(zhí)照和公司開戶銀行帳戶等，這也是預(yù)付定金最基本的保證。
⒉要找PCB抄板可靠性和成功率都有保證，抄板速度快的專業(yè)抄板公司。以確保PCB抄板項目能夠準確按時完成，但是考慮到大多抄板公司，都會告訴客戶成功率為 100% ，所以，客戶就只能夠根據(jù)所掌握的專業(yè)知識來判別了。
]]>
選擇pcb抄板與外殼接地點選擇的原則是利用 chassis ground 提供低阻抗的路徑給回流電流(returning current)及控制此回流電流的路徑。例如，通常在高頻器件或時鐘產(chǎn)生器附近可以借固定用的螺絲將 PCB抄板的地層與 chassis ground 做連接，以盡量縮小整個電流回路面積，也就減少電磁輻射。
2、在高速 PCB 設(shè)計中，信號層的空白區(qū)域可以敷銅，而多個信號層的敷銅在接地和接電源上應(yīng)如何分配？
一般在空白區(qū)域的敷銅絕大部分情況是接地。 只是在高速信號線旁敷銅時要注意敷銅與信號線的距離， 因為所敷的銅會降低一點走線的特性阻抗。 也要注意不要影響到它層的特性阻抗， 例如在 dual strip line 的結(jié)構(gòu)時。
3、在高密度PCB板上通過軟件自動產(chǎn)生測試點一般情況下能滿足大批量生產(chǎn)的測試要求嗎？
一般軟件自動產(chǎn)生測試點是否滿足測試需求必須看對加測試點的規(guī)范是否符合測試機具的要求。另外，如果走線太密且加測試點的規(guī)范比較嚴，則有可能沒辦法自動對每段線都加上測試點，當然，需要手動補齊所要測試的地方。
4、添加測試點會不會影響高速信號的質(zhì)量？
至于會不會影響信號質(zhì)量就要看加測試點的方式和信號到底多快而定。基本上外加的測試點(不用線上既有的穿孔(via or DIP pin)當測試點)可能加在線上或是從線上拉一小段線出來。前者相當于是加上一個很小的電容在線上，后者則是多了一段分支。這兩個情況都會對高速信號多多少少會有點影響，影響的程度就跟信號的頻率速度和信號緣變化率(edge rate)有關(guān)。影響大小可透過仿真得知。原則上測試點越小越好(當然還要滿足測試機具的要求)分支越短越好。
5、若干 PCB 抄板組成系統(tǒng)，各抄板之間的地線應(yīng)如何連接？
各個 PCB 板子相互連接之間的信號或電源在動作時，例如 A抄板有電源或信號送到 B 抄板，一定會有等量的電流從地層流回到 A 抄板 (此為 Kirchoff current law)。這地層上的電流會找阻抗最小的地方流回去。所以，在各個不管是電源或信號相互連接的接口處，分配給地層的管腳數(shù)不能太少，以降低阻抗，這樣可以降低地層上的噪聲。另外，也可以分析整個電流環(huán)路，尤其是電流較大的部分，調(diào)整地層或地線的接法，來控制電流的走法(例如，在某處制造低阻抗，讓大部分的電流從這個地方走)，降低對其它較敏感信號的影響。
6、能介紹一些國外關(guān)于高速 PCB 設(shè)計的技術(shù)書籍和資料嗎？
現(xiàn)在高速數(shù)字電路的應(yīng)用有通信網(wǎng)路和計算機等相關(guān)領(lǐng)域。在通信網(wǎng)路方面，PCB 板的工作頻率已達 GHz 上下，迭層數(shù)就我所知有到 40 層之多。計算機相關(guān)應(yīng)用也因為芯片的進步，無論是一般的 PC 或服務(wù)器(Server)，板子上的最高工作頻率也已經(jīng)達到 400MHz (如 Rambus) 以上。因應(yīng)這高速高密度走線需求，盲埋孔(blind/buried vias)、mircrovias 及 build-up 制程工藝的需求也漸漸越來越多。 這些設(shè)計需求都有廠商可大量生產(chǎn)。
7、兩個常被參考的特性阻抗公式：
微帶線(microstrip) Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)] 其中，W 為線寬，T 為走線的銅皮厚度，H 為走線到參考平面的距離，Er 是 PCB抄板材質(zhì)的介電常數(shù)(dielectric constant)。此公式必須在0.1<(W/H)<2.0 及 1<(Er)<15 的情況才能應(yīng)用。
帶狀線(stripline) Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]} 其中，H 為兩參考平面的距離，并且走線位于兩參考平面的中間。此公式必須在 W/H<0.35 及 T/H<0.25 的情況才能應(yīng)用。
8、差分信號線中間可否加地線？
差分信號中間一般是不能加地線。因為差分信號的應(yīng)用原理最重要的一點便是利用差分信號間相互耦合(coupling)所帶來的好處，如 flux cancellation，抗噪聲(noise immunity)能力等。若在中間加地線，便會破壞耦合效應(yīng)。
9、剛?cè)岚錺cb設(shè)計是否需要專用設(shè)計軟件與規(guī)范？國內(nèi)何處可以承接該類電路板加工？
可以用一般設(shè)計 PCB 的軟件來設(shè)計柔性電路板(Flexible Printed Circuit)。一樣用 Gerber 格式給 FPC廠商生產(chǎn)。由于制造的工藝和一般 PCB 不同，各個廠商會依據(jù)他們的制造能力會對最小線寬、最小線距、最小孔徑(via)有其限制。除此之外，可在柔性電路板的轉(zhuǎn)折處鋪些銅皮加以補強。至于生產(chǎn)的廠商可上網(wǎng)“FPC”當關(guān)鍵詞查詢應(yīng)該可以找到。
10、電路板 DEBUG 應(yīng)從那幾個方面著手？
就數(shù)字電路而言，首先先依序確定三件事情： 1. 確認所有電源值的大小均達到設(shè)計所需。有些多重電源的系統(tǒng)可能會要求某些電源之間起來的順序與快慢有某種規(guī)范。 2. 確認所有時鐘信號頻率都工作正常且信號邊緣上沒有非單調(diào)(non-monotonic)的問題。3. 確認 reset 信號是否達到規(guī)范要求。 這些都正常的話，芯片應(yīng)該要發(fā)出第一個周期(cycle)的信號。接下來依照系統(tǒng)運作原理與 bus protocol 來 debug。 ]]>
我們高素質(zhì)的PCB設(shè)計工程師具有豐富的電信級高速多層電路板PCB設(shè)計經(jīng)驗，通過綜合考慮時序要求、帶狀線stripline和微帶線microstrip、信號匹配方案、通信號質(zhì)量、信號走線拓撲結(jié)構(gòu)、電源地去藕decoupling、高速信號回流current return path信號阻抗控制impedance control和疊層stackup控制、單板EMC/EMI策略分析、埋盲孔blind via and buried via等多重因素，可向客戶提供優(yōu)質(zhì)高效的PCB LAYOUT、高速PCB設(shè)計、SI仿真分析、電源完整性仿真分析、產(chǎn)品/單板EMC設(shè)計等技術(shù)服務(wù)。
您只需提供基本的原理圖和規(guī)格資料，從電子元器件挑選到封裝制作，到PCB板設(shè)計以及制板貼片，我們提供一站式解決方案。甚至如果您只有產(chǎn)品設(shè)計的思路，還沒有原理圖等技術(shù)資料，我們可為您提供原理圖設(shè)計、結(jié)構(gòu)特征設(shè)計、器件選型到PCB設(shè)計的總體設(shè)計方案，加快您的產(chǎn)品研發(fā)，推動新產(chǎn)品快速上市，充分把握市場機遇贏得更大經(jīng)濟效益。
PCB設(shè)計能力：
最高設(shè)計層數(shù)：不限最大PIN數(shù)目：48963 最大Connections：36215 最小過孔：8MIL(4MIL激光孔) 最小線寬：3MIL 最小線間距：4MIL 一塊PCB板最多BGA數(shù)目：44 最小BGA PIN間距：0.5mm 最高速信號：10G CML差分信號最快交期：2萬PIN單板PCB前仿真、布局、布線、后仿真合計6天。
信號類型：
芯片：Xilinx，ViVex2，VirxtexPro，Inter2800，Altera，VIA AMD，TI..... 信號：DDR/DDR2，USB，Ether，iLink，LVDS，PCI/PCI Express，HDMI，SATA，RAMBUS.....
PCB設(shè)計流程圖：
PCB抄板，電腦主板抄板，手機抄板，F(xiàn)PC軟性抄板，鋁基板抄板
我們做為pcb克隆、改板、原理圖及BOM單制作、pcb生產(chǎn)、樣機制作調(diào)試、小批量成品加工一條龍服務(wù)型新技術(shù)高科技企業(yè)、可依據(jù)客戶提供的含完好元器件的樣板制作該產(chǎn)品的原理圖，成圖可讀性可與設(shè)計原圖媲美。工期時間短,準確度可達100％一次成功。宗旨：誠信第一,服務(wù)一流。誠信是公司一貫的態(tài)度、用戶滿意則是公司一直追求的目標。
]]>ORCAD是由ORCAD公司于20世紀80年代末推出的EDA軟件。它是世界上使用最廣的EDA軟件，每天都有上百萬的電路工程師在使用它，相對于其它EDA軟件而言，它的功能也是最強大的，由于ORCAD軟件使用了軟件狗防盜版，因此在國內(nèi)它并不普及，知名度也比不上PROTEL，只有少數(shù)的電路設(shè)計者使用它。早在工作于DOS環(huán)境的ORCAD 4.0，它就集成了電原理圖繪制、印制電路板設(shè)計、數(shù)字電路仿真、可編程邏輯器件設(shè)計等功能，而且它的界面友好且直觀。它的元器件庫也是所有EDA軟件中最豐富的，在世界上它一直是EAD軟件中的首選。ORCAD公司在去年7月與CADENCE公司合并后，更成為世界上最強大的開發(fā)EDA軟件的公司，它的產(chǎn)品ORCAD世紀集成版工作于Windows 95與Windows NT環(huán)境下，集成了電原理圖繪制，印刷電路板設(shè)計、模擬與數(shù)字電路混合仿真等功能。它的電路仿真的元器件庫更達到了8500個，收入了幾乎所有的通用型電路元器件模塊。它的強大功能導致了它的售價不菲，在北美地區(qū)它的世紀加強版就賣到了7995美元，對ORCAD有興趣的讀者可以去訪問它的站點：HTTP:／／WWW.ORCAD.COM或HTTP:／／WWW.CADENCE.COM或HTTP:／／PCB.CADENCE.COM。
PROTEL 電路自動設(shè)計
PROTEL是PORTEL公司在20世紀80年代末推出的電路行業(yè)的CAD軟件，它當之無愧地排在眾多EDA軟件的前面，是電路設(shè)計者的首選軟件。它較早在國內(nèi)使用，普及率也最高，有些高校的電路專業(yè)還專門開設(shè)了課程來學習它。幾乎所有的電路公司都要用到它。早期的PROTEL主要作為印刷板自動布線工具使用，運行在DOS環(huán)境，對硬件的要求很低，在無硬盤286機的1M內(nèi)存下就能運行。它的功能較少，只有電原理圖繪制與印刷板設(shè)計功能，印刷板自動布線的布通率也低。現(xiàn)在的PROTEL已發(fā)展到PROTEL99（網(wǎng)絡(luò)上可下載到它的測試版），是個龐大的EDA軟件，完全安裝有200多MB，它工作在Windows 95環(huán)境下，是個完整的全方位電路設(shè)計系統(tǒng)，它包含了電原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號仿真、多層印刷電路板設(shè)計（包含印刷電路板自動布線）、可編程邏輯器件設(shè)計、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server （客戶/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，同時還兼容一些其它設(shè)計軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多層印制線路板的自動布線，可實現(xiàn)高密度PCB的100％布通率。想更多地了解PROTEL的軟件功能或者下載PROTEL99的試用版，可以在Internet上訪問它的站點：HTTP:／／WWW.PROTEL.COM。
Protel for Windows v1.0 sch 電路原理圖自動設(shè)計
版本雖低，但是功能強大；對操作系統(tǒng)及硬件要求較低， 486及以上機型即可；安裝后文件較小約 14.2MB；用它繪制的 *.sch 格式圖紙文件特別小，與其它設(shè)計軟件兼容性極好，是一個難得的優(yōu)秀軟件。
Protel for Windows v1.5 pcb 印刷電路板自動設(shè)計
版本雖低，但是功能強大；對操作系統(tǒng)及硬件要求較低，486及以上機型即可；安裝后文件較小約 4.65MB；用它繪制的 *.pcb格式圖紙文件特別小，與其它設(shè)計軟件兼容性極好，但不支持中文字符的輸入，所幸的是通常PCB板上只用英文字符。總而言之，Protel for Windows v1.5是一個難得的優(yōu)秀軟件。
PSPICE 電路仿真
PSPICE是較早出現(xiàn)的EDA軟件之一，1985年就由MICROSIM公司推出。在電路仿真方面，它的功能可以說是最為強大，在國內(nèi)被普遍使用。現(xiàn)在使用較多的是PSPICE 6.2，工作于Windows環(huán)境，占用硬盤空間20多M，整個軟件由原理圖編輯、電路仿真、激勵編輯、元器件庫編輯、波形圖等幾個部分組成，使用時是一個整體，但各個部分各有各的窗口。PSPICE發(fā)展至今，已被并入ORCAD，成為ORCAD－PSPICE，但PSPICE仍然單獨銷售和使用，新推出的版本為PSPICE 9.1，工作于Windows 9x／NT平臺上，要求是奔騰以上CPU、32M內(nèi)存、50M以上剩余硬盤空間、800×600以上顯示分辨率，是功能強大的模擬電路和數(shù)字電路混合仿真EDA軟件。它可以進行各種各樣的電路仿真、激勵建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、數(shù)據(jù)輸出、并在同一個窗口內(nèi)同時顯示模擬與數(shù)字的仿真結(jié)果。無論對哪種器件哪些電路進行仿真，包括IGBT、脈寬調(diào)制電路、模／數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)／模轉(zhuǎn)換等，都可以得到精確的仿真結(jié)果。對于庫中沒有的元器件模塊，還可以自已編輯。它在INTERNET上的網(wǎng)址與ORCAD公司一樣。
EWB 電路仿真
EWB(ELECTRONICS WORKBENCH EDA)軟件是交互圖像技術(shù)有限公司（INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES Ltd）在20世紀90年代初推出的EDA軟件，但在國內(nèi)開始使用卻是近幾年的事。現(xiàn)在普遍使用的是在Windows 95環(huán)境下工作的EWB 5.0，相對其它EDA軟件而言，它是個較小巧的軟件，只有16M，功能也比較單一，就是進行模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真，但你絕對不可小瞧它，它的仿真功能十分強大，幾乎100％地仿真出真實電路的結(jié)果，而且它在桌面上提供了萬用表、示波器、信號發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器等工具，它的器件庫中則包含了許多大公司的晶體管元器件、集成電路和數(shù)字門電路芯片，器件庫中沒有的元器件，還可以由外部模塊導入。在眾多的電路仿真軟件中，EWB是最容易上手的，它的工作界面非常直觀，原理圖和各種工具都在同一個窗口內(nèi)，未接觸過它的人稍加學習就可以很熟練地使用該軟件。對于電路設(shè)計工作者來說，它是個極好的EDA工具，許多電路你無須動用烙鐵就可得知它的結(jié)果，而且若想更換元器件或改變元器件參數(shù)，只須點點鼠標即可，它也可以作為電學知識的輔助教學軟件使用，利用它可以直接從屏幕上看到各種電路的輸出波形。EWB的兼容性也較好，其文件格式可以導出成能被ORCAD或PROTEL讀取的格式，該軟件只有英文版，在中文版的Windows 98下它的一些圖標會偏移兩個位置（在Windows 95下正常），但不影響它的使用，它是筆者最喜歡的EDA軟件之一。
]]>但是我們的工程師對這個“填充”不敢輕易使用，也許是因為在PCB 調(diào)試中，曾經(jīng)吃過“苦頭”，也可能是專家們一直沒有給出明確的結(jié)論。
究竟敷銅是“利大于弊”還是“弊大于利”，本文用實測的角度來說明這個問題。
下面的測量結(jié)果是利用EMSCAN 電磁干擾掃描系統(tǒng) (http://www.emscan.com.cn )獲得的，EMSCAN 能使我們實時看清電磁場的分布，它具有1280 個近場探頭，采用電子切換技術(shù)，高速掃描PCB 產(chǎn)生的電磁場。是世界上唯一采用陣列天線和電子掃描技術(shù)的電磁場近場掃描系統(tǒng)，也是唯一能獲得被測物完整電磁場信息的系統(tǒng)。
先看一個實測的案例，在一塊多層PCB 上，工程師把PCB 的周圍敷上了一圈銅，如圖1 所示。在這個敷銅的處理上，工程師僅在銅皮的開始部分放置了幾個過孔，把這個
銅皮連接到了地層上，其他地方?jīng)]有打過孔。
圖1 PCB 不良接地的敷銅產(chǎn)生的電磁場
在高頻情況下，印刷電路板上的布線的分布電容會起作用，當長度大于噪聲頻率相應(yīng)波長的1/20 時，就會產(chǎn)生天線效應(yīng)，噪聲就會通過布線向外發(fā)射。
容向系統(tǒng)科技有限公司 EMSCAN 在電子產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用——PCB 敷銅問題
- 2 -
從上面這個實際測量的結(jié)果來看，PCB 上存在一個22.894MHz 的干擾源，而敷設(shè)的銅皮對這個信號很敏感，作為“接收天線”接收到了這個信號，同時，該銅皮又作為“發(fā)射天線”向外部發(fā)射很強的電磁干擾信號。我們知道，頻率與波長的關(guān)系為f＝ C/λ。式中f 為頻率，單位為Hz，λ為波長，單位為m，C 為光速，等于3×108 米/秒對于22.894MHz 的信號，其波長λ為：3×108/22.894M=13 米。λ/20 為65cm。
本PCB 的敷銅太長，超過了65cm，從而導致產(chǎn)生天線效應(yīng)。
目前，我們的PCB 中，普遍采用了上升沿小于1ns 的芯片。假設(shè)芯片的上升沿
為1ns，其產(chǎn)生的電磁干擾的頻率會高達fknee = 0.5/Tr ＝500MHz。對于500MHz 的
信號，其波長為60cm，λ/20=3cm。也就是說，PCB 上3cm 長的布線，就可能形成“天線”。
所以，在高頻電路中，千萬不要認為，把地線的某個地方接了地，這就是“地
線”。一定要以小于λ/20 的間距，在布線上打過孔，與多層板的地平面“良好接地”。
對于一般的數(shù)字電路，按1cm 至2cm 的間距，對元件面或者焊接面的“地填充”
打過孔，實現(xiàn)與地平面的良好接地，才能保證“地填充”不會產(chǎn)生“弊”的影響。
由此，我們進行如下延伸：
? 多層板中間層的布線空曠區(qū)域，不要敷銅。因為你很難做到讓這個敷銅“良
好接地”
? 一塊PCB，不管有多少種電源，建議采用電源分割技術(shù)，并且只使用一個電
源層。因為電源與地一樣，也是“參考平面”，電源與地的“良好接地”是
通過大量的濾波電容實現(xiàn)的，沒有濾波電容的地方，就沒有“接地”。
? 設(shè)備內(nèi)部的金屬，例如金屬散熱器、金屬加固條等，一定要實現(xiàn)“良好接
地”。
? 三端穩(wěn)壓器的散熱金屬塊，一定要良好接地。
? 晶振附近的接地隔離帶，一定要良好接地。
結(jié)論：PCB 上的敷銅，如果接地問題處理好了，肯定是“利大于弊”，它能減少
信號線的回流面積，減小信號對外的電磁干擾
]]>2、過孔(Via）
為連通各層之間的線路，在各層需要連通的導線的文匯處鉆上一個公共孔，這就是過孔。工藝上在過孔的孔壁圓柱面上用化學沉積的方法鍍上一層金屬，用以連通中間各層需要連通的銅箔，而過孔的上下兩面做成普通的焊盤形狀，可直接與上下兩面的線路相通，也可不連。一般而言，設(shè)計線路時對過孔的處理有以下原則：
（1）盡量少用過孔，一旦選用了過孔，務(wù)必處理好它與周邊各實體的間隙，特別是容易被忽視的中間各層與過孔不相連的線與過孔的間隙，如果是自動布線，可在“過孔數(shù)量最小化” （ Via Minimiz8tion）子菜單里選擇“on”項來自動解決。
（2）需要的載流量越大，所需的過孔尺寸越大，如電源層和地層與其它層聯(lián)接所用的過孔就要大一些。
3、絲印層（Overlay）
為方便電路的安裝和維修等，在印刷板的上下兩表面印刷上所需要的標志圖案和文字代號等，例如元件標號和標稱值、元件外廓形狀和廠家標志、生產(chǎn)日期等等。不少初學者設(shè)計絲印層的有關(guān)內(nèi)容時，只注意文字符號放置得整齊美觀，忽略了實際制出的PCB效果。他們設(shè)計的印板上，字符不是被元件擋住就是侵入了助焊區(qū)域被抹賒，還有的把元件標號打在相鄰元件上，如此種種的設(shè)計都將會給裝配和維修帶來很大不便。正確的絲印層字符布置原則是：”不出歧義，見縫插針，美觀大方”。
4、SMD的特殊性
Protel封裝庫內(nèi)有大量SMD封裝，即表面焊裝器件。這類器件除體積小巧之外的最大特點是單面分布元引腳孔。因此，選用這類器件要定義好器件所在面，以免“丟失引腳（Missing Plns）”。另外，這類元件的有關(guān)文字標注只能隨元件所在面放置。
5、網(wǎng)格狀填充區(qū)（External Plane ）和填充區(qū)(Fill)
正如兩者的名字那樣，網(wǎng)絡(luò)狀填充區(qū)是把大面積的銅箔處理成網(wǎng)狀的，填充區(qū)僅是完整保留銅箔。初學者設(shè)計過程中在計算機上往往看不到二者的區(qū)別，實質(zhì)上，只要你把圖面放 大后就一目了然了。正是由于平常不容易看出二者的區(qū)別，所以使用時更不注意對二者的區(qū)分，要強調(diào)的是，前者在電路特性上有較強的抑制高頻干擾的作用，適用于需做大面積填充的地方，特別是把某些區(qū)域當做屏蔽區(qū)、分割區(qū)或大電流的電源線時尤為合適。后者多用于一般的線端部或轉(zhuǎn)折區(qū)等需要小面積填充的地方。
6、焊盤( Pad）
焊盤是PCB設(shè)計中最常接觸也是最重要的概念，但初學者卻容易忽視它的選擇和修正，在設(shè)計中千篇一律地使用圓形焊盤。選擇元件的焊盤類型要綜合考慮該元件的形狀、大小、布置形式、振動和受熱情況、受力方向等因素。Protel在封裝庫中給出了一系列不同大小和形狀的焊盤，如圓、方、八角、圓方和定位用焊盤等，但有時這還不夠用，需要自己編輯。例如，對發(fā)熱且受力較大、電流較大的焊盤，可自行設(shè)計成“淚滴狀”，在大家熟悉的彩電PCB的行輸出變壓器引腳焊盤的設(shè)計中，不少廠家正是采用的這種形式。一般而言，自行編輯焊盤時除了以上所講的以外，還要考慮以下原則：
（1）形狀上長短不一致時要考慮連線寬度與焊盤特定邊長的大小差異不能過大；
（2）需要在元件引角之間走線時選用長短不對稱的焊盤往往事半功倍；
（3）各元件焊盤孔的大小要按元件引腳粗細分別編輯確定，原則是孔的尺寸比引腳直徑大0．2- 0．4毫米。
7、各類膜（Mask)
這些膜不僅是PcB制作工藝過程中必不可少的，而且更是元件焊裝的必要條件。按“膜”所處的位置及其作用，“膜”可分為元件面（或焊接面）助焊膜（Top or Bottom 和元件面（或焊接面）阻焊膜（Top or BottomPaste Mask）兩類。 顧名思義，助焊膜是涂于焊盤上，提高可焊性能的一層膜，也就是在綠色板子上比焊盤略大的各淺色圓斑。阻焊膜的情況正好相反，為了使制成的板子適應(yīng)波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盤處的銅箔不能粘錫，因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上錫。可見，這兩種膜是一種互補關(guān)系。由此討論，就不難確定菜單中類似“solder Mask En1argement”等項目的設(shè)置了。
8、飛線，飛線有兩重含義：
（1）自動布線時供觀察用的類似橡皮筋的網(wǎng)絡(luò)連線，在通過網(wǎng)絡(luò)表調(diào)入元件并做了初步布局后，用“Show 命令就可以看到該布局下的網(wǎng)絡(luò)連線的交叉狀況，不斷調(diào)整元件的位置使這種交叉最少，以獲得最大的自動布線的布通率。這一步很重要，可以說是磨刀不誤砍柴功，多花些時間，值！另外，自動布線結(jié)束，還有哪些網(wǎng)絡(luò)尚未布通，也可通過該功能來查找。找出未布通網(wǎng)絡(luò)之后，可用手工補償，實在補償不了就要用到“飛線”的第二層含義，就是在將來的印板上用導線連通這些網(wǎng)絡(luò)。要交待的是，如果該電路板是大批量自動線生產(chǎn)，可將這種飛線視為0歐阻值、具有統(tǒng)一焊盤間距的電阻元件來進行設(shè)計.
板朗科技專業(yè)線路板抄板、PCB LAYOUT、PCB改板，BOM清單制作 ，PCB反推原理圖，PCB生產(chǎn)、SMT加工、樣機制作 、調(diào)試、成品量產(chǎn)、 設(shè)計開發(fā)一次成功。]]>
1 布局一定要小心謹慎，最重要的就是布局。
2 電阻電容對齊好看，也比較容易布線。
3 電源接插件，RJ45等可以略微超出邊界，方便有外殼的時候
安裝。
4 對于多引腳供電的IC,最好每個電源引腳都加去藕電容。對于
電源線比較粗的可以少用去藕電容。
5 注意電源芯片發(fā)熱比較大，對溫度敏感的器件要遠離。
6 布線先布電源線，地線最后布。
7 布線規(guī)則，必須在布線前想好，設(shè)定好,才開始布否則死定了。
8 晶振下面不要布信號線，可以布地線。
9 默認的過孔外直徑50mil,內(nèi)直徑28mil，過孔一般選擇20mil
內(nèi)直徑，pcb廠家一般可以做最小的過孔內(nèi)直徑10mil(剛咨詢了一個pcb廠家的人）。
10 一般做產(chǎn)品，先選定外殼，然后做pcb最好。
11 最先步電源線，最好布成半環(huán)形，方便電源布線和信號走線。另外，電源線盡量都布在
同一層面，比如top layer。 即使有2種以上電源。
12 布信號線先布總線，那種很密的布線。
13 所有其它線都布好了，最后布地線。然后鋪銅，一般鋪銅都選擇GND,如果鋪銅鋪不到，
可以放幾個網(wǎng)絡(luò)為GND的過孔。一般不要死銅。如果鋪網(wǎng)格，可以適當選擇網(wǎng)格寬度和布線
寬度。如果鋪實心銅，可以網(wǎng)格寬度等于布線寬度的2倍。
14 當所有所有都做好了，才補淚滴，因為補了淚滴修改pcb就麻煩死了國內(nèi)PCB行業(yè)增速也將放緩，但2009年中期有望成為經(jīng)營業(yè)績轉(zhuǎn)折期。由于我國電子行業(yè)及PCB行業(yè)越來越顯著的開放性特征，此輪經(jīng)濟下行周期中國內(nèi)PCB行業(yè)增速也將明顯下降。但我們認為此輪行業(yè)的調(diào)整有望在2009年中期結(jié)束，這是基于我們預(yù)計全球經(jīng)濟將于2009年下半年逐步復蘇的前提。因為宏觀經(jīng)濟形勢的好轉(zhuǎn)將提振企業(yè)家信心和消費者信心，PCB行業(yè)有望在下游需求增長的拉動下景氣上行。我們建議關(guān)注北美PCB訂單出貨比、北美半導體設(shè)備訂單出貨比、美國消費者信心指數(shù)等先行指標來追蹤行業(yè)回暖的時點。
基于行業(yè)短期下行趨勢難以改變，我們給予行業(yè)“中性”的投資評級。但是鑒于目前行業(yè)內(nèi)上市公司較低的估值水平，我們?nèi)詢A向于采取自下而上的方法，挖掘行業(yè)內(nèi)上市公司的投資機會。我們建議抓住兩個熱點：(1)受益于國內(nèi)3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資的加速；(2)產(chǎn)品升級實現(xiàn)進口替代
]]>而隨著競爭的日益加劇，廠商面臨的產(chǎn)品面世時間的壓力也越來越大，如何利用先進的EDA工具以及最優(yōu)化的方法和流程，高質(zhì)量、高效率的完成設(shè)計，已經(jīng)成為系統(tǒng)廠商和設(shè)計工程師不得不面對的問題。
熱點：從信號完整性向電源完整性轉(zhuǎn)移
談到高速設(shè)計，人們首先想到的就是信號完整性問題。信號完整性主要是指信號在信號線上傳輸?shù)馁|(zhì)量，當電路中信號能以要求的時序、持續(xù)時間和電壓幅度到達接收芯片管腳時，該電路就有很好的信號完整性。當信號不能正常響應(yīng)或者信號質(zhì)量不能使系統(tǒng)長期穩(wěn)定工作時，就出現(xiàn)了信號完整性問題，信號完整性主要表現(xiàn)在延遲、反射、串擾、時序、振蕩等幾個方面。一般認為，當系統(tǒng)工作在50MHz時，就會產(chǎn)生信號完整性問題，而隨著系統(tǒng)和器件頻率的不斷攀升，信號完整性的問題也就愈發(fā)突出。元器件和PCB板的參數(shù)、元器件在PCB板上的布局、高速信號的布線等這些問題都會引起信號完整性問題，導致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，甚至完全不能正常工作。
信號完整性技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其理論和分析方法都已經(jīng)較為成熟。對于信號完整性問題，陳蘭兵認為，信號完整性不是某個人的問題，它涉及到設(shè)計鏈的每一個環(huán)節(jié)，不但系統(tǒng)設(shè)計工程師、硬件工程師、PCB工程師要考慮，甚至在制造時也不能忽視。解決信號完整性問題，必須借助先進的仿真工具，如Cadence的SPECCTRAQuest就是不錯的仿真工具，利用它可以在設(shè)計前期進行建模、仿真，從而形成約束規(guī)則指導后期的布局布線，提高設(shè)計效率。隨著Cadence 在今年6月推出的專門針對千兆赫信號的仿真器MGH——它是業(yè)界首個可以在幾秒之內(nèi)完成數(shù)萬BIT千兆赫信號的仿真器——信號完整性技術(shù)更臻完善。
相對于信號完整性，電源完整性是一種較新的技術(shù)，它被認為是高速高密度PCB設(shè)計目前最大的挑戰(zhàn)之一。電源完整性是指在高速系統(tǒng)中，電源傳輸系統(tǒng)（PDS power deliver system）在不同頻率上，阻抗特性不同，使PCB板上電源層與地層間的電壓在電路板的各處不盡相同，從而造成供電不連續(xù)，產(chǎn)生電源噪聲，使芯片不能正常工作；同時由于高頻輻射，電源完整性問題還會帶來EMC/EMI問題。如果不能很好地解決電源完整性問題，會嚴重影響系統(tǒng)的正常工作。
通常，電源完整性問題主要通過兩個途徑來解決：優(yōu)化電路板的疊層設(shè)計及布局布線，以及增加退耦電容。退耦電容在系統(tǒng)頻率小于300 ~ 400MHz時，可以起到抑止頻率、濾波和阻抗控制的作用，在恰當?shù)奈恢梅胖煤线m的退耦電容有助于減小系統(tǒng)電源完整性的問題。但是當系統(tǒng)頻率更高時，退耦電容的作用很小。在這種情況下，只有通過優(yōu)化電路板的層間距設(shè)計以及布局布線或者其他的降低電源、地噪聲的方法（如適當匹配降低電源傳輸系統(tǒng)的反射問題）等來解決電源完整性問題，同時抑止EMC/EMI。
對于信號完整性和電源完整性之間的關(guān)系，陳蘭兵認為：“信號完整性是時域的概念，比較好理解，而電源完整性卻是頻域的概念，難度比信號完整性大，但在某些方面和信號完整性又有相通之處。電源完整性對工程師的技能要求更高，對于高速設(shè)計而言，是一個新的挑戰(zhàn)。它不但涉及到板級，同時涉及到芯片和封裝級。建議從事高速電路板設(shè)計的工程師在解決了信號完整性的基礎(chǔ)上再做電源完整性。”據(jù)介紹，Cadence的電源完整性工具PI已推向市場，并已成功運用到很多客戶的設(shè)計中。
通過仿真 “軟”化你的設(shè)計
仿真是對把各方面問題都考慮進去的虛擬原型的測試。由于設(shè)計越來越復雜，工程師不可能把每一種方案都拿來實施，此時只能借助先進的仿真代替試驗進行判斷。
今天的系統(tǒng)設(shè)計，除了面臨高速高密度電路板所帶來的挑戰(zhàn)外，產(chǎn)品快速面世的壓力更是使仿真成為系統(tǒng)設(shè)計必不可少的手段。設(shè)計者希望利用先進的仿真工具，在設(shè)計階段即找出問題，從而高效率、高質(zhì)量地完成系統(tǒng)設(shè)計。
傳統(tǒng)的電路板設(shè)計，工程師很少借助仿真的手段。更多的時候是利用上游芯片廠商提供的參考設(shè)計和設(shè)計指導規(guī)則（即白皮書），結(jié)合工程師的實際經(jīng)驗進行設(shè)計，然后將設(shè)計生產(chǎn)出來的原型機進行反復測試試驗、找出問題、修改設(shè)計，這樣周而復始，直至問題基本全部解決。即時偶爾采用仿真工具進行設(shè)計，也只局限于局部電路。修改電路意味著時間上的延遲，這種延遲在產(chǎn)品快速面世的壓力下是無法接受的，尤其對于大型系統(tǒng)，一處小小的修改也許需要將整個設(shè)計推翻重來，正所謂“牽一發(fā)而動全身”，它給廠商帶來的損失是無法估量的。
產(chǎn)品質(zhì)量的難以保證、開發(fā)周期的不可控、對工程師經(jīng)驗的過分依賴……這些因素使上述設(shè)計方法難以應(yīng)對越來越復雜的高速高密度PCB設(shè)計所帶來的挑戰(zhàn)，因而必須借助先進的仿真工具加以解決。“上游芯片廠商給的設(shè)計方案是建立在他們自己樣板的基礎(chǔ)上的，而系統(tǒng)廠商的產(chǎn)品和上游廠商的樣板不可能完全一樣；同時，一個芯片的設(shè)計要求可能和另一個的相互矛盾，這時必須通過仿真來確定設(shè)計方案。”陳蘭兵說。
從某種意義上講，仿真就是讓軟件在虛擬原型上完成以前需要通過對物理原型的測試才能夠完成的功能評價，是一種更為“軟”化和更加經(jīng)濟的方案。
然而高速高密度電路板的仿真和傳統(tǒng)的仿真又有所不同。Mentor Graphics公司技術(shù)工程師尤立夫介紹：“傳統(tǒng)的仿真是針對原理圖而做的，它只是加激勵，看輸出，由此來判斷功能是否正確；而高速仿真是在功能正確的前提下，看設(shè)計的性能如何，它既針對原理圖，同時針對PCB設(shè)計。”利用仿真工具，可以判斷哪一個方案更貼近實際需求，在滿足性能要求的基礎(chǔ)上，判斷哪一個的成本更低，在性能設(shè)計和系統(tǒng)成本之間找到一個平衡點。尤立夫說：“利用仿真工具，可以判斷系統(tǒng)改進的方向是否正確，為設(shè)計指明方向，提高一板成功率，使產(chǎn)品更快走向市場。但是，無論仿真的結(jié)果多么接近測試結(jié)果，它都不能代替實際的測試系統(tǒng)。” 測試是對包含所有現(xiàn)實環(huán)境因素的系統(tǒng)性能的一種真實判斷，然而仿真卻是對虛擬原型的“測試”，是針對某種特定條件的，沒有一種工具可以將所有現(xiàn)實條件全部考慮進去同時仿真。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展和工具的不斷完善，仿真結(jié)果和實際測試結(jié)果的逼近度越來越高，對設(shè)計的指導意義也越來越大，但同時對工程師也提出了更高的要求——雖然工具越來越易用，但對仿真結(jié)果的判斷和改進方法都依賴于工程師的技術(shù)水平和理論基礎(chǔ)。
目前在高速PCB仿真中，效果最不理想的是EMC/EMI。這是因為對于高速系統(tǒng)，由于過孔效應(yīng)的影響，需要對系統(tǒng)進行三維建模才能有效模擬真實環(huán)境。然而對于PCB這樣一個龐大且復雜的系統(tǒng)，對其進行三維建模非常困難。據(jù)尤立夫介紹，目前主要采用專家檢查的方式，既按照國際通用標準將EMC/EMI問題變換成PCB上布局布線的規(guī)則。Cadence 的EMControl就是這樣一個類似于專家系統(tǒng)的規(guī)則檢查工具，同時還提供了客戶化的接口，方便客戶編寫適合于本公司的EMC/EMI檢查規(guī)則。Mentor Graphics的Quiet Expert可以檢查引起EMI問題的不正確的布線結(jié)構(gòu)，找出問題，并給出導致EMI問題的原因和建議的解決方案。
此外，在三維分析方面，Ansoft、Apsim等公司可以提供專門的工具和方法，并且這些工具可以與Cadence和Mentor Graphics的系統(tǒng)工具配合使用。
效率之選：自動布線與并行設(shè)計
原理圖設(shè)計不止是把電路“描”進去，還有很多其它要求，原理圖設(shè)計工具應(yīng)該能將這些要求帶到下一個環(huán)節(jié)，支持自動布線、功能仿真等。
為了找到一條更富效率的設(shè)計路徑，解決產(chǎn)品面世時間壓力，將產(chǎn)品快速推向市場，自動布線和并行設(shè)計技術(shù)應(yīng)運而生。
“如果能很好地利用自動布線技術(shù)，可以減少畫板時間，將PCB的設(shè)計效率提高一倍以上。” 陳蘭兵介紹。然而要想實現(xiàn)自動布線，必須借助電氣化的規(guī)則管理器，將系統(tǒng)設(shè)計工程師和硬件設(shè)計工程師對電路的設(shè)計要求傳遞給PCB工程師。
對于早期較為簡單的系統(tǒng)，通常的做法是硬件工程師把設(shè)計要求一條條手寫下來，告訴PCB設(shè)計工程師如何去做。但對于復雜的系統(tǒng)，面對成千上萬的連線、無數(shù)的要求，硬件工程師無法將這些規(guī)則一一記錄下來，PCB設(shè)計工程師更無法一條條去檢查和實施。這時，就需要電氣化的規(guī)則管理器將各種設(shè)計要求管理起來，硬件工程師和PCB設(shè)計工程師可以在同一個規(guī)則管理器的基礎(chǔ)上協(xié)同工作。Cadence公司的規(guī)則管理器Constrain Management（簡稱CM）已被無縫地集成到其原理圖設(shè)計工具和PCB設(shè)計工具中，硬件工程師在原理圖設(shè)計完成后，其設(shè)計要求（電氣性能、DFT、DFM規(guī)則等）就被CM自動帶到下一個環(huán)節(jié)，系統(tǒng)根據(jù)這些規(guī)則進行自動布線。因此自動布線是建立在約束規(guī)則驅(qū)動基礎(chǔ)上的自動布線，但同時必須有一個能很好理解和完成這些約束規(guī)則的布線器，Cadence的Specctra能使兩者很好地達到統(tǒng)一。
對于自動布線技術(shù)，陳蘭兵建議，“如果一個公司技術(shù)沒有掌握好，信號完整性問題不能很好解決，建議不要采用自動布線。因為如果不能定義很好的規(guī)則，將無法正確驅(qū)動自動布線。”無論工具如何發(fā)達，計算機都不可能完全取代人的大腦行為，因而也就不可能有100％的自動布線。前面我們所說的自動布線其實是一種交互式的自動布線，需要人的參與：自動布線以前有些規(guī)則還需要手工進一步確定；自動布線完成以后需要工程師驗證和修改。
對于傳統(tǒng)的、較為低速的系統(tǒng)設(shè)計，很多工程師可能都有過這樣的經(jīng)驗，用Cadence的OrCAD畫原理圖，再用Mentor的PowerPCB做布局布線。但陳蘭兵認為，這種方法在高速設(shè)計領(lǐng)域不再適合。“數(shù)據(jù)在不同廠商的工具之間不能實現(xiàn)完全轉(zhuǎn)換，例如：傳統(tǒng)的讀網(wǎng)表的方法，不可能把原理圖中的一些電氣屬性和要求帶到PCB設(shè)計中，因而不適合高速設(shè)計。”
除自動布線，對大型系統(tǒng)，并行設(shè)計也是提高設(shè)計效率的有效途徑。并行設(shè)計即協(xié)同設(shè)計，就是將一塊電路板分割成幾部分，由幾個人同時進行設(shè)計。據(jù)尤立夫介紹，目前Mentor Graphics的工具在并行設(shè)計方面已經(jīng)可以做到，如果將一臺機器上的設(shè)計存盤后，另一臺機器立刻可以看見，并且兩邊的連線可以自動連到一起，這樣可以減輕不同設(shè)計之間整合的任務(wù)。尤立夫說：“到今年晚些時候，Mentor Graphics公司完全動態(tài)的并行設(shè)計工具extremePCB就可以推向市場，到時候，工程師就可以像聯(lián)網(wǎng)打CS一樣進行完全實時的并行設(shè)計，即彼此的設(shè)計可以實時被對方看見，這樣可以方便異地工程師之間的合作。”對于并行設(shè)計，陳蘭兵認為，它不但需要好的設(shè)計工具，更需要好的設(shè)計方法。他建議，并行設(shè)計不要分得太細、太廣，2~3人比較合理，否則思路太分散，反而不利于設(shè)計。據(jù)悉，Cadence的并行設(shè)計工具也將在下一版本中推出。 超越PCB：高速問題的系統(tǒng)級考慮
當系統(tǒng)從幾百兆發(fā)展到數(shù)十吉時，芯片設(shè)計、封裝設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)不可能再分開考慮。對于高端產(chǎn)品，在設(shè)計芯片時，就應(yīng)該考慮封裝設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計。
在去除軟件本身的問題之后，如何精簡流程，從流程上減少工程師的失誤，使工程師把更多的精力投入到設(shè)計之中，使產(chǎn)品盡快進入市場，也已經(jīng)成為EDA廠商正在考慮的內(nèi)容。
通常，一個系統(tǒng)上的連接線，始于芯片（Silicon）的I/O，經(jīng)過封裝（Package）的bump和substrate，到達封裝的pin，然后經(jīng)過PCB，到另一封裝的pin、substrate、bump和芯片的I/O。芯片、封裝、電路板，這是三個不同的領(lǐng)域，以前的工程師在設(shè)計的時候不會去綜合考慮，也無從知道其他工程師的想法。但是隨著設(shè)計頻率的提高、芯片面積的減小、設(shè)計周期的縮短，廠商在做芯片設(shè)計時就應(yīng)該考慮到封裝設(shè)計和PCB設(shè)計，使三者有效地結(jié)合起來。陳蘭兵認為，“這時無論從信號完整性上來說，還是從設(shè)計周期上來說，我們都應(yīng)該同時考慮Silicon-Package-Board的設(shè)計，并協(xié)調(diào)它們之間的互相聯(lián)系。比如說，有時在PCB中會有很難解決的時序問題，在Package中卻可以很容易地解決。”
Cadence作為系統(tǒng)級流程設(shè)計的積極倡導者，其Allegro平臺即涵蓋了板級設(shè)計和封裝級設(shè)計，并可以和Cadence的其它幾個芯片設(shè)計平臺串接起來，形成完整的設(shè)計鏈，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效交換和溝通。此外，Cadence的VSIC（Virtual System InterConnect）設(shè)計方法是一種新的Silicon-Package-Board 協(xié)同設(shè)計方法，它使得工程師在設(shè)計早期就可以考慮整個系統(tǒng)引起的時序或是信號完整性的問題，解決了千兆赫信號設(shè)計的一大瓶頸。 Allegro DesignWorkbench 則是和MatrixOne聯(lián)合推出的電子設(shè)計領(lǐng)域第一個PLM（Product Lifecycle Management）產(chǎn)品，保證了工程師在合適的時間、合適的地點，選取最合適的器件。“它肯定會對現(xiàn)有的設(shè)計流程帶來深遠的影響，可能會縮短工程師50%的設(shè)計周期”， 陳蘭兵介紹說。
感謝陳蘭兵先生和尤立夫先生回答采訪問題及提供相關(guān)資料：
陳蘭兵先生畢業(yè)于電子科技大學，獲微電子學碩士學位，在電子行業(yè)擁有超過14年的豐富經(jīng)驗，現(xiàn)任Cadence公司高速系統(tǒng)技術(shù)中心高級經(jīng)理。
尤立夫先生畢業(yè)于哈爾濱工程大學，獲水聲工程博士學位，在電子與信號處理系統(tǒng)設(shè)計方面擁有超過10年的豐富經(jīng)驗。尤先生于2004年2月加入Mentor Graphics中國擔任市場行銷技術(shù)工程師。
附文：產(chǎn)業(yè)鏈的競爭
在EDA工具市場，EDA廠商和上游廠商的關(guān)系直接影響著其工具在某一市場的占有率。在PCB設(shè)計工具高端市場，Mentor Graphics和Cadence占據(jù)了絕大部分市場份額，但是在計算機主板領(lǐng)域，Mentor卻只占有10-20%的市場空間。據(jù)介紹，這主要得益于Cadence和上游廠商Intel有著更為緊密的合作關(guān)系（Intel提供給下游廠商的原理圖參考設(shè)計都是用Cadence軟件實現(xiàn)的），因而直接影響著下游廠商的態(tài)度。有鑒于此，Mentor Graphics也適時加強了與Intel的合作關(guān)系，據(jù)Mentor Graphics公司技術(shù)工程師尤立夫介紹，Mentor Graphics與Intel業(yè)已達成協(xié)議，Intel未來出的套片，都會有用Mentor Graphics工具實現(xiàn)的設(shè)計，而且這些設(shè)計不但包括原理圖設(shè)計，更包括PCB設(shè)計。“我們相信，通過和Intel的合作，Mentor的高速系統(tǒng)設(shè)計工具在計算機主板市場的占有率將會有很大提升。”尤立夫說。
“我們和客戶的關(guān)系已不再是單純的買賣關(guān)系，而是合作伙伴和利益共同體的關(guān)系，尤其是高端工具，更是強強結(jié)合的結(jié)果。” Cadence公司高速系統(tǒng)技術(shù)中心高級經(jīng)理陳蘭兵說。 據(jù)介紹，Cadence的電源完整性工具PI是和SUN共同開發(fā)的，同時，Cadence正在和Motorola聯(lián)合開發(fā)RFSiP封裝級解決方案。
隨著技術(shù)的發(fā)展和市場環(huán)境的變化，廠商之間的競爭已經(jīng)從供應(yīng)鏈，即成本的競爭轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)鏈的競爭，即系統(tǒng)廠商和芯片廠商結(jié)成利益共同體，與另一系統(tǒng)廠商和芯片廠商的利益共同體之間的競爭。
]]>
在電子技術(shù)發(fā)展日躍千里的今天，也越來越多的各種優(yōu)秀EDA（Electronic Design Automatic 電子設(shè)計自動化）電路設(shè)計軟件如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。當然，緊跟隨的各種EDA軟件教科書也五花八門、層出不窮，每一套教科書都有它獨特的寫作風格，至于讀者能否很容易的領(lǐng)悟當然又是另當別論。很多初學者翻閱不少書籍，始終束手無策無從下手。（縱觀市面上的各種關(guān)于這方面的書籍，大概都是以較復雜的電路進行講解，如電腦的顯卡什么之類的高科技產(chǎn)品進行講解）為此，本人經(jīng)過了較長時間的反思，最后獨創(chuàng)一招：該書采用反傳統(tǒng)的寫作方式，即采用最新的“工作過程向?qū)А本帉懩Ｊ剑\用虛擬課堂的講解形式，把工作環(huán)境有機地結(jié)合在一起，讓讀者坐在家里就可以得到身臨課堂、工作現(xiàn)場的學習感受。
很多電路設(shè)計初學者，常會有這樣的愿望：希望不用花費太多的時間和金錢到學校里學習，僅僅呆在家里或者利用業(yè)余時間仍然可以得到類似于正式于課堂上的專業(yè)指導；希望不要等到正式踏上工作崗位便能掌握將來工作中的各種專業(yè)技能；希望在學習過程中能隨時得到指導……
本書可作為中、高等大專院校理工科電子類專業(yè)教材，亦可供從事電子電路設(shè)計開發(fā)應(yīng)用的廣大電子工程師、技術(shù)人員參考。謹以此書獻給廣大電子線路設(shè)計愛好者。
版權(quán)歸本人所有。
內(nèi)容提要
因考慮到整個教材的復雜性，初學者剛接觸該軟件的領(lǐng)悟能力，以及本人的文字表達能力與水平非常有限，本書主要以詳細介紹兩塊線路較簡單一點的雙層板與單層板的設(shè)計實例進行講解。建議讀者按本人的思路一步一步的走下去，把整個設(shè)計的過程掌握與完成該線路板子的設(shè)計。在以下的章節(jié)中可能有很多的地方與細節(jié)有重復與羅嗦的現(xiàn)象，敬請讀者諒解，畢竟本人不是專業(yè)文科，寫作水平非常之有限！歡迎大家批評指正，如果閣下有更好的見解，也不妨來信提議與指教一下，在下非常樂意請教。俺的E-mail：powerpcb88@163.com
該書結(jié)合了作者多年的電子線路設(shè)計、科研實踐所獲取的工作經(jīng)驗，融入了教學改革的成果而編寫。它依據(jù)整個設(shè)計工作全過程及學習者的知識規(guī)律來編排內(nèi)容，充分體現(xiàn)了以人為本的指導思想。讓初學者對PCB Layout能夠快速地掌握入門與提高的技巧。
本書在介紹PADS Power軟件設(shè)計過程時，共分十一章節(jié)對雙、單面板的完整設(shè)計流程為主導進行剖析。詳細講解PADS Power軟件的應(yīng)用方法和技巧。其中：第一章是PADS Power軟件概述；第二章：PADS Power 軟件的安裝；第三章：PADS Power元件庫；第四章：元件的CAE封裝；第五章：元件的PCB封裝；第六章：元件類型的封裝；第七章：原理圖的設(shè)計；第八章： PCB的Layout設(shè)計；第九章：單面板子元件的CAE封裝及 PCB封裝；第十章：單面板子元件的元件類型封裝與原理圖設(shè)計；第十一章：單面板子的PCB設(shè)計。
點擊以下超級連接連接到各章節(jié)內(nèi)容。作者將用業(yè)余時間進行更新！
第一章：PADS Power 軟件概述
第二章：PADS Power 軟件的安裝（破解）
第三章：PADS Power元件庫
第四章：元件的CAE封裝
第五章：元件的PCB封裝
第六章：元件類型的封裝設(shè)計
]]>
我發(fā)布的是最新版Power pcb 5.01和Power logic 5.01
由于找不到圖,貼了個3.5版的圖,3.5版的我也有,但是要發(fā)就發(fā)最新版的吧,對于搞PCB線路設(shè)計的電子類同仁應(yīng)該能起到一些幫助吧
我是公司內(nèi)部網(wǎng),但是開通了端口映射,是高ID,每天8:30~18:00保證開機,其它時間由于下班抱歉不能提供源!
PowerPCB 5.0.1安裝
1.安裝時選擇“Node-locked with FLEXid Key(teal)”
2.要求license時暫且用Crack目錄下的pcblic.dat代替
3.安裝（可能要重新啟動計算機，忘記了）
4.運行\(zhòng)CRACK\Dongle\FlexID\WinNT\目錄下的setupx86.exe（WIN2000、WINXP）
或者是\CRACK\Dongle\FlexID\Win9x\目錄下的sentw9x.exe（WIN98）
執(zhí)行Functions目錄下的“Install Sentinel Driver”
以獲得FLEXID7為“7-12345678”
（同時還有另外一個，也可以用的）
5.重新啟動計算機
6.進入Dos命令，在crack目錄下運行“PCBCrypt -h 7-12345678”
生成HOSTID=FLEXID=7-12345678的license文件：pcblic.dat
（用另外一個FLEXID7也可以，F(xiàn)LEXID7可以用“開始”－>
“PowerPCB with BlazeRouter5.0”－>“Security”->
“Licensing diagnostics”工具的“System Setting”選項看到。）
7.用CRACK目錄下的pcblic.dat代替PowerPCB安裝目錄下
\Security\Licenses\目錄下的pcblic.dat
OK
可以啟動PowerPCB和BlazeRouter了
=========================================================
先運行\(zhòng)PowerPCB 5.0 \Crack\Dongle\FlexID\WinNT\setupx86.exe之后一定要config Sentinel driver一下，然后重新啟動，
啟動后再運行PCBCrypt.exe，產(chǎn)生license.dat后,
再運行\(zhòng)PowerPCB 5.0 \Crack\Dongle\FlexID\WinNT\setupx86.exe，這次要選Romove Sentinel Driver一下，然后再重新啟動機子，
啟完后再裝Powerpcb5.0,裝完后再運行\(zhòng)PowerPCB 5.0 \Crack\Dongle\FlexID\WinNT\setupx86.exe一下，
然后選config Sentinel driver一下,然后再啟動機子，啟完后OK了
先裝PowerPCB 5.01,再安裝Power logic 5.01
破解包已經(jīng)提供有,Power PCB 5.01使用Powerpcb5.0同樣的破解方式
]]>
我們采用最先進的掃描工藝與軟件技術(shù)相結(jié)合,克隆單,多層級PCB,各種盲埋孔高難度PCB,電路準確保證100%,并可以生成現(xiàn)在流行的PCB設(shè)計軟件格式文檔;如POWER-PCB,PROTEL99,PADS2000,PCB轉(zhuǎn)原理圖做BOM單.
提示:為了保護原創(chuàng)PCB設(shè)計版權(quán)所有者的合法權(quán)益,凡是本公司進行PCB克隆業(yè)務(wù)的客戶,必須有其版權(quán)來源的合法聲明
2）.PCB生產(chǎn)接口文件
(1)提供PCB的GERBER文件
(2)PCB生產(chǎn)規(guī)格說明書
高質(zhì)量 低費用
◆ PCB設(shè)計開發(fā)、PCB抄板：根據(jù)電氣原理圖和結(jié)構(gòu)圖運用專業(yè)PCB設(shè)計軟件進行布線設(shè)計,我們擁有專業(yè)的、有經(jīng)驗的設(shè)計隊伍，能克服目前PCB設(shè)計布線中的一些缺陷，對高速數(shù)據(jù)線進行模擬仿真，保證設(shè)計質(zhì)量。目前使用的PCB設(shè)計軟件有：PROTEL，POWERPCB，PADS-2000，ORCAD，CADSTAR等;我們擁有全套先進的實驗設(shè)備，能測試PCB板線路信號的所有狀態(tài)，以保證PCB設(shè)計達到要求。我們也可以根據(jù)現(xiàn)有的PCB板進行抄板復制，所抄板復制的PCB圖精度非常高，可以與樣板一樣，抄板復制費用低，為客戶節(jié)省設(shè)計費用。
◆ PCB加工：我們擁有專業(yè)的OEM PCB加工廠，引進國外先進設(shè)備和技術(shù)，能夠向您提供高密度、高精度的單面、雙面、多層剛性PCB板和軟性PCB板制作;
◆ 電子元器件采購及焊接：為給客戶減少元器件采購麻煩及縮短時間，我們對客戶提供元器件采購服務(wù)，PCBA工廠為客戶提供插件、貼片（DIP、SMD/SMT）焊接服務(wù)，目前工廠可焊接0201、CSP，BGA等微型、高密度封裝的元器件。
◆ 電子產(chǎn)品軟件、硬件設(shè)計開發(fā)：我們由一批年輕有朝氣的開發(fā)工程師組成開發(fā)團隊，熟悉不同的軟硬件及各種協(xié)議，能夠快速、全面地為客戶服務(wù)。電子產(chǎn)品軟件、硬件設(shè)計開發(fā)涉及計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、手機、數(shù)碼相機、儀器儀表等高科技領(lǐng)域。我們在51系列、PIC系列、AVR系列、MOTOROLA系列單片機（MCU）項目上有很多成功案例;在語言編程方面，能夠根據(jù)客戶要求使用C，C++，VB，VC++，PRO C，JAVA，JSP，C++ BUILDER等任何語言來開發(fā)，同時也能夠為客戶進行數(shù)據(jù)庫軟件開發(fā)。
◆ 電子產(chǎn)品完整解決方案：與客戶深入溝通反復論證確定設(shè)計框架，然后提供從產(chǎn)品原理設(shè)計，結(jié)構(gòu)布局，軟件開發(fā)，硬件開發(fā)（含元器件采購），產(chǎn)品測試加工到成品完成一條龍式產(chǎn)品服務(wù)。為那些專注產(chǎn)品市場推廣的客戶節(jié)省大量開發(fā)時間和開發(fā)費用，幫助客戶永遠在產(chǎn)品市場上具有領(lǐng)先優(yōu)勢，為客戶創(chuàng)造價值。
]]>
關(guān)鍵詞: Konqueror；嵌入式瀏覽器；arm-Linux；移植；漢化
引言
目前，嵌入式瀏覽器已經(jīng)逐漸成為高端手機和PDA的標準配置。Konqueror/embedded作為嵌入式Linux操作系統(tǒng)的首選瀏覽器得到了廣泛使用。但是由于該瀏覽器是自由軟件，因此向具體嵌入式平臺移植時存在一定的難度。本文主要介紹了Konqueror/embedded 向arm-Linux平臺上的整個移植和漢化過程，以便工程師參考和使用。
Konqueror/embedded的結(jié)構(gòu)
Konqueror/embedded 是由底層網(wǎng)絡(luò)連接，圖形化用戶界面和處理HTML繪制的引擎KHTML構(gòu)成的。底層的通信協(xié)議實現(xiàn)是基于KIO/slave機制來實現(xiàn)的；GUI界面采用 Kparts組建技術(shù)和Qt的基本構(gòu)件；而作為Konqueror/embedded的核心,KHTML則運用了文檔對象模型(DOM)所提供的API接口，并在DOM樹上掛接javascript引擎，CSS解析器以及渲染引擎。Konqueror/embedded的層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 Konqueror/embedded層次結(jié)構(gòu)
Kparts及Qt構(gòu)件實現(xiàn)GUI
為了方便地實現(xiàn)將現(xiàn)有應(yīng)用作為一個控件插入到另外一個應(yīng)用中去，采用了part對象負責管理整個應(yīng)用和窗口。對于每個窗口又采取了類似 微軟 MFC 中的 Doc-View 結(jié)構(gòu)。因此在將應(yīng)用嵌入到另外一個應(yīng)用中的時候，只需要獲得part中的接口和數(shù)據(jù)即可。對窗口的一切操作的響應(yīng)由被嵌入應(yīng)用的 part 對象來完成，而類 Doc-View 結(jié)構(gòu)只負責顯示和保存數(shù)據(jù)即可。
由于Konqueror/embedded是基于圖形庫Qt/E，因此也遵循了signal、slot消息機制，Konqueror/embedded作為Qt/E的一個標準應(yīng)用程序進行輸入/輸出及界面消息響應(yīng)。
執(zhí)行DOM 模塊
DOM 模塊對經(jīng)過解析的標記進行語法檢查，并把屬性看作節(jié)點，按照標記的語義包含關(guān)系以及先后順序組織成DOM樹。它給HTML 文檔定義了一個與平臺無關(guān)的程序接口，使用該接口可以控制文檔的內(nèi)容、接口和樣式。
在執(zhí)行DOM模塊的過程中，瀏覽器將所有從語法語義解析模塊中獲得的標記和屬性，按照一定的層次結(jié)構(gòu)組織成DOM 樹。完成DOM 樹的構(gòu)筑后，DOM 模塊會同時把標記和屬性以對象的形式傳給綁定模塊和腳本引擎模塊。
執(zhí)行I/O模塊
瀏覽器加載有關(guān)的I/O文件，對HTTP等協(xié)議進行解析。語法語義解析模塊的解析功能分為兩部分：對接收到的字節(jié)流進行分詞，解析為關(guān)鍵字；調(diào)用解析器檢驗關(guān)鍵字是否合法，若是合法的關(guān)鍵字，則按照規(guī)則插入到DOM 樹中。