Реферат: Методы размещения и трассировки печатных плат на примере модуля памяти
Из наиболее связанных выбираем элемент DD2. Расчитываем DF для позиций К9, К10, К11 и К12 как наиболее подходящих для установки, поскольку DF для остальных позиций будет заведомо больше, и его расчёт не имеет смысла.
D F9 =1*1+2*2=5;
D F10 = D F11 = D F12 =1*2+2*1=4;
Устанавливаем элемент DD2 в позицию К10.
Снова рассчитываем коэффициенты связности:
Ф3 =4/7;
Ф4 =Ф7 =Ф5 =Ф6 =3/7;
Ф8 =Ф9 =2/7;
Ф10 =Ф11 = 1/6;
Ф12 =0\6=0;
Ф13 =3/12;
Из наиболее связанных выбираем элемент DD3. Рассчитываем DF для позиций К9 и К11:
D F9 =1*1+1*1+2*2=6;
D F11 =1*2+2*1=4;
Устанавливаем элемент DD3 в позицию К11.
Снова рассчитываем коэффициенты связности:
Ф4 =Ф5 =Ф6 =Ф7 =Ф8 =Ф9 =3/7;
Ф12 =Ф10 =Ф11 = 1/6;
Ф13 =3/12;
Из наиболее связанных выбираем элемент DD4. Рассчитываем DF для позиций К9 и К12:
D F9 =1*1+0*1+0*2+2*2=5;
D F12 =1*2+0*2+0*1+2*1=4;
Устанавливаем элемент DD4 в позицию К12.
Аналогичные расчёты проводим до тех пор, пока не расставим все элементы по позициям печатной платы. В результате расчётов получаем следующее размещение микросхем на плате:
DD10 | DD11 | DD13 | DD12 |
DD9 | DD8 | DD6 |
DD7 |
DD5 | DD2 | DD3 | DD4 |
DD1 | XS1 | ||
Рис. 2.3
Сборочный чертёж получившейся печатной платы приводится в графической части.
3. ТРАССИРОВКА МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.
3.1 Трассировка с помощью алгоритма Прима
На основании полученных ранее данных и требований задания проведем трассировку общего провода цепи питания печатной платы блока оперативной памяти методом Прима. Для этого приведём необходимый участок печатной платы в сетке с шагом 5. Вывод 1 разъёма должен быть соединён с выводами 7 DD1-DD13. Пронумеруем точки соединений от 1 до 14.
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | DD10 | Å | Å | DD11 | Å | Å | DD13 | Å | Å | DD12 | Å | ||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | 5 | Å | Å | 6 | Å | Å | 11 | Å | Å | 12 | Å | ||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | DD9 | Å | Å | DD8 | Å | Å | DD6 | Å | Å | DD7 | Å | ||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | 4 | Å | Å | 7 | Å | Å | 10 | Å | Å | 13 | Å | ||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | DD5 | Å | Å | DD2 | Å | Å | DD3 | Å | Å | DD4 | Å | ||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||||||||
| Å | 3 | Å | Å | 8 | Å | Å | 9 | Å | Å | 14 | Å | ||||
| Å | Å | ||||||||||||||
| Å | Å | ||||||||||||||
| Å | Å | ||||||||||||||
| Å | DD1 | Å | |||||||||||||
| Å | Å | ||||||||||||||
| Å | Å | ||||||||||||||
| Å | 2 | Å | 1 | ||||||||||||
| Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | Å | ||
Рис. 3.1
Для эскиза платы (рис. 3.1) составим матрицу расстояний:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| 1 | 0 | 10 | 21 | 31 | 43 | 36 | 22 | 12 | 22 | 34 | 45 | 61 | 53 | 31 |
| 2 | 10 | 0 | 13 | 24 | 35 | 44 | 33 | 22 | 31 | 43 | 55 | 64 | 52 | 40 |
| 3 | 21 | 13 | 0 | 13 | 24 | 33 | 22 | 11 | 20 | 31 | 42 | 51 | 40 | 29 |
| 4 | 31 | 20 | 13 | 0 | 13 | 22 | 11 | 22 | 31 | 20 | 31 | 40 | 29 | 40 |
| 5 | 13 | 11 | 24 | 13 | 0 | 11 | 22 | 31 | 40 | 31 | 20 | 29 | 40 | 51 |
| 6 | 41 | 22 | 33 | 22 | 11 | 0 | 13 | 21 | 20 | 33 | 24 | 22 | 13 | 32 |
| 7 | 50 | 31 | 22 | 11 | 22 | 13 | 0 | 13 | 29 | 42 | 33 | 14 | 24 | 41 |
| 8 | 22 | 13 | 11 | 22 | 31 | 21 | 13 | 0 | 11 | 24 | 13 | 31 | 22 | 25 |
| 9 | 24 | 20 | 20 | 31 | 40 | 20 | 29 | 11 | 0 | 13 | 22 | 39 | 31 | 34 |
| 10 | 34 | 31 | 31 | 20 | 31 | 33 | 42 | 24 | 13 | 0 | 13 | 29 | 20 | 45 |
| 11 | 45 | 24 | 42 | 31 | 20 | 24 | 33 | 13 | 22 | 13 | 0 | 11 | 11 | 37 |
| 12 | 61 | 42 | 51 | 40 | 29 | 22 | 14 | 31 | 39 | 29 | 11 | 0 | 13 | 52 |
| 13 | 53 | 33 | 40 | 29 | 40 | 13 | 24 | 22 | 31 | 20 | 11 | 13 | 0 | 13 |
| 14 | 10 | 12 | 29 | 40 | 51 | 32 | 41 | 25 | 34 | 45 | 37 | 52 | 13 | 0 |
Трассировка по алгоритму Примма заключается в следующей последовательности:
1) Берём любую точку в качестве стартовой.
2) Задаёмся ограничением на локальную степень вершины (кол-во возможных связей).
3) По матрице расстояний находим точку наиболее близкую к любой из уже задействованых точек.
4) Если у обеих вершин ограничение локальной степени недостигнуто, проводим связь между двумя найдеными точкамии ‘зачёркиваем’ в матрице расстояний столбец соотв. этой вершине, иначе возвращаемся к п. 3.
5) Повторяем пункты 3-4 пока все точки не будут соеденены (все столбцы ‘вычеркнуты’).
Проведём трассировку методом Примма ‘корпусной’ цепи питания.
В качестве стартовой берём точку 1 и ‘вычёркиваем’ столбец 1. Локальную степень вершины принимаем равной 4. Самая короткая связь по матрице расстояний у неё с тчк. 2. Проводим связь. Рассматриваем две строки – 1-ю и 2-ю. Самая короткая связь между 1 и 8, между которыми и проводится следующая связь. ‘Вычёркивается’ столбец 2. Теперь рассматриваем три строки – 1-ю, 2-ю, и 8-ю. Наименьшее расстояние имеется между 8 и 3, 8 и 9. Проводим эти связи ‘вычёркивая’ соотв. столбцы. И т.д.
Повторяем до тех пор, пока все точки не будут соеденены (т.е. все столбцы матрицы смежности будут ‘вычеркнуты’).
Полученый результат виден на рис. 3.1.
3.2 Трассировка по алгоритму Краскала
Алгоритм Краскала заключается в следующей последовательности:
1) Выписываем все возможные рёбра.
2) Упорядочиваем получившийся список рёбер по длинне.