Автоматическое размещение компонентов в режиме «TopoR»

PCB-редактор в режиме «TopoR» позволяет автоматически размещать компоненты.
Алгоритм, используемый в инструменте, рассчитывает оптимальное положение каждого компонента по критерию минимальной длины соединений и позволяет избежать скученности и перекрытий компонентов за счет дихотомического разбиения пространства с назначением групп компонентов в области разбиения до тех пор, пока каждый компонент не окажется в отдельной области.
Каждая следующая итерация использует координаты компонентов, полученные на предыдущей итерации.
Лучший по длине вариант запоминается, что позволяет эффективно размещать компоненты в автоматическом режиме на платах со средней плотностью.
Выбор режима «TopoR» происходит из панели инструментов «TopoR» или из встроенной панели редактора печатной платы, см. Рис. 1.

Рис. 1 Переход в режим «TopoR»

Запуск процедуры авторазмещения компонентов производится из главного меню «TopoR» → «Авторазмещение компонентов», см. Рис. 2.

Рис. 2 Запуск процедуры авторазмещения

В открывшемся окне «Автоматическое размещение компонентов» до запуска процедуры расстановки компонентов присутствует одна вкладка — «Главная», см. Рис. 3.
Окно «Автоматическое размещение компонентов» содержит:

• Информацию о текущей длине связей как суммарной длине кратчайших связывающих деревьев цепей печатной платы, где каждое соединение представлено отрезком, соединяющим центры контактов;
• Счетчик времени работы инструмента;
• Возможные предупреждения;
• Кнопки вспомогательных операций:

1. «Рассчитать область размещения». Область размещения формируется таким образом, что все компоненты будут расположены внутри нее. Границы области могут быть перемещены и отредактированы вручную.

Примечание! Возможно возникновение ситуации, когда ни один компонент не находится внутри области размещения. В этом случае в окне «Автоматическое размещение компонентов» будет отображено предупреждение: «В области размещения нет ни одного компонента».

2. «Перенести все компоненты в область размещения». Кнопка активна, если существуют компоненты, расположенные вне зоны размещения.
3. «Удалить разводку». Операция доступна при наличии хотя бы одного трека.
4. «Удалить заливку областей металлизации». Кнопка активна при наличии хотя бы одной области металлизации.

• Кнопки запуска автоматического размещения.

Рис. 3 Окно «Автоматическое размещение компонентов»

Запуск процедуры авторазмещения возможен при наличии хотя бы одного незафиксированного компонента, в противном случае будет отображено предупреждение о невозможности запуска. При наличии разводки и областей металлизации они будут удалены независимо от настроек фиксации, см. Рис. 4.

Рис. 4 Возможные предупреждения

Для запуска автоматической расстановки компонентов в области размещения нажмите кнопку «Запустить», вместе с этим будет запущен счетчик времени. Расчет новых вариантов размещения будет продолжаться до остановки работы инструмента, см. Рис. 5.

Рис. 5 Запуск авторазмещения компонентов

Остановка производится с помощью кнопки «Остановить». После остановки работы инструмента в окне отобразиться вкладка «Варианты», где представлены все найденные варианты размещения с указанием:

• Общей длины связей;
• Длины сигнальных связей;
• Длины силовых связей;
• Числа нарушений (пересечений компонентов);
• Площади пересечений.

Предложенные системой варианты могут быть отсортированы по убыванию и возрастанию параметра внутри каждого столбца с помощью символа в заголовке столбца или команд контекстного меню. Выбор колонок осуществляется в отдельном окне, доступном по команде «Показать выбор колонок», см. Рис. 6.

Рис. 6 Сортировка вариантов размещения и выбор колонок

При выделении нужного варианта во вкладке «Варианты» в редакторе плат будет отображен соответствующий вариант размещения, см. Рис. 7.

Рис. 7 Найденные варианты размещения компонентов

При необходимости продолжения поиска вариантов размещения компонентов вернитесь на вкладку «Главная» и повторно нажмите кнопку «Запустить».
При использовании кнопки «Закрыть» при запущенной процедуре поиска вариантов система отобразит дополнительный запрос о прерывании авторазмещения. Если же команда «Закрыть» применяется из состояния паузы или до запуска процедуры, то никакого дополнительного запроса отображено не будет, см. Рис. 8.

Рис. 8 Запрос о прерывании размещения

Примечание! Особенности процедуры размещения:1. Авторазмещение компонентов производится преимущественно в один слой. Если же компоненты размещаются на разных сторонах платы, они будут расположены с минимумом пересечения их проекций на одну плоскость.2. Не предусмотрен учёт запрещенных зон внутри области размещения.3. Отсутствует автоматическая кластеризация схемы – формирования связанных групп компонентов, например, для микросхем с конденсаторами развязки. В результате такие конденсаторы после авторазмещения обычно образуют отдельную компактную группу.4. При плотном размещении из-за различия в габаритах компонентов возможны их перекрытия.5. Областью размещения считается минимальный прямоугольник, охватывающий все компоненты, однако, область размещения может не находится на печатной плате или выходить за ее пределы.