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      類型分類:
      科普知識
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      開發板

      Allegro中設置等長規則的通用方法

      發布日期:2022-10-14 點擊率:65

      在當今高速PCB設計中,一組走線的等長越來越重要。Allegro為工程師提供了功能強大的Constrain Manager,即約束管理器,工程師可以很方便地進行各種規則的設定,包括等長規則。 在無線時代早前發表的《DDR布線規則與過程》一文中,已經給出了一種設置等長規則的方法,但這種方法具有一定的局限性,一旦某條網絡的拓補不符合規律,將出現異常。本文以朋友設計的EMMC小卡為例,給出一種相對通用的等長規則設置方法,希望對讀者有幫助。

      1. 本例中需要實現PCI-e金手指到EMMC芯片等長,包括D0-D7,CLK,CMD這10條網絡。查看各條網絡,確認是否存在串聯匹配電阻。本例中,僅在時鐘線上存在,如下圖的高亮器件。

      Resistor

      2. 為串聯匹配電阻分配仿真模型,這樣做的目的只有一個:建立Xnet。因為我們要實現的是金手指到達EMMC芯片的引腳等長,所以必須將串聯匹配電阻的兩端網絡視為同一條。點擊Analyze—>Model Assignment,如下圖,

      Model-Assigment

      3. 在16.6版本中會彈出一個對話框,就是一些設計錯誤,直接點擊Ignore Errors下面的“All”,然后再點擊“OK”即可,如下圖。

      Ignore-All

      4. 勾選右側Find窗口中的Symbols,如下圖。

      Find-Symbols

      5. 點擊時鐘線上的串聯匹配電阻R9,會出現Signal Model Assignment的界面,如下圖。

      Click-R9

      6. 點擊“Create Model,如下圖。

      Create-Model

      7. 在彈出的Create Device Model對話框中點擊“OK”,如下圖。

      Create-Device-Model

      8. 在彈出的Create ESpice Device Model對話框中點擊“OK”,如下圖。

      Create-ESpice-Device-Model

      9. 此時返回Signal Model Assignment界面,發現R9已具備Model,如下圖。

      Have-Nodel

      10. 點擊Show Element快捷按鈕,選中EMMC CLK網絡,發現已具備Xnet,如下圖。

      Show-Element

      11. 接下來就是創建Match Group,即等長組。點擊Constrain Manager圖標,在彈出的Constrain Manager界面中,點擊左側的Electrical類別下的Relative Propagation Delay,右側出現相對傳輸延遲規則,可以看到EMMC CLK網絡作為Xnet出現在其中,如下圖。

      Electrical-Relative-Propagation-Delay

      12. 在進行這步操作之前, 筆者再次強調我們要實現金手指到EMMC芯片引腳的等長,即pin到pin的等長,每條網絡可以視為一對Pin Pair。在任意一條網絡上點擊右鍵Create Pin Pair,如下圖。

      Create-Pin-Pair

      13. 在彈出的Create Pin Pairs of MMC_DATA0對話框中分別選擇需要等長的pin,然后點擊OK,如下圖。當然,我們選擇金手指(J1)和EMMC芯片(U1)的引腳,而不是上拉電阻(R8)。

      Select-Pin

      14. 依次處理所有需要等長的網絡,完成后如下圖所示。

      Pin-Pairs-Created

      15. 在任意一對pin pairs上點擊右鍵—>Create—>Match Group,如下圖。

      Create-Match-Group

      16. 在彈出的對話框中輸入名稱EMMC,然后點擊OK,如下圖。

      Match-Name

      17. 按住Ctrl,依次選擇需要等長的pin pair,然后點擊右鍵—>Add to—>Match Group,如下圖。

      Add-To-Match-Group

      18. 在彈出的對話框中點擊下拉箭頭選擇剛剛創建的EMMC,如下圖。

      Select-EMMC

      19. 回到Constrain Manager界面,可以看到Match Group已正確建立,如下圖。

      MG-Created

      20. 但默認是以時間做等長單位,不符合一般習慣,改為mil。點擊“ns”,在彈出的對話框中選擇“mil”,如下圖。

      Change-Unit

      21. 在MGrp中的EMMC名稱所在一行與Delta:Tolerance所在一列的交叉位置輸入等長條件“0:25”,即Delta為0,Tolerance為25,此時看到已變成mil單位,如下圖。

      Unit-Changed

      22. 在MGrp中的EMMC名稱上面點擊右鍵—>Analyze,看到當前的等長狀態。

      Analyze

      至此,EMMC等長設置完成,接下來就是繞等長了,不是本文討論的內容。本文的核心思想是使用Pin Piars建立等長規則,這種方法相對通用,在Allegro中應用廣泛。在這些年使用Allegro進行PCB設計的 過程中,感受很深的一點就是:如果想很好地掌握Allegro,就必須多思考,多練習,舉一反三。

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