Místo a trasa - Place and route
Místo a trasa je fází v návrhu desek plošných spojů , integrovaných obvodů a polních programovatelných hradlových polí . Jak vyplývá z názvu, skládá se ze dvou kroků, umístění a směrování . První krok, umístění, zahrnuje rozhodnutí, kam umístit všechny elektronické součástky , obvody a logické prvky do obecně omezeného prostoru. Poté následuje směrování, které rozhodne o přesném návrhu všech vodičů potřebných pro připojení umístěných komponent. Tento krok musí implementovat všechna požadovaná připojení při dodržení pravidel a omezení výrobního procesu.
Místo a trasa se používá v několika kontextech:
- Desky plošných spojů , během nichž jsou graficky umístěny komponenty na desku a vodiče mezi nimi taženy
- Integrované obvody , během kterého rozložení většího bloku okruhu nebo celý obvod je vytvořen z rozvržení menších dílčích blocích
- FPGA , během nichž jsou logické prvky umístěny a propojeny na mřížce FPGA
Tyto procesy jsou podobné na vysoké úrovni, ale skutečné podrobnosti jsou velmi odlišné. U velkých velikostí moderních návrhů se tato operace obvykle provádí pomocí nástrojů pro elektronickou automatizaci návrhu (EDA).
Ve všech těchto kontextech je konečným výsledkem po dokončení umístění a směrování „rozložení“, geometrický popis umístění a rotace každé součásti a přesná cesta každého drátu, který je spojuje.
Někteří lidé někdy nazývají celý proces typu „místo a trasa“ „rozložení“.
Tištěný spoj
Návrh desky s plošnými spoji přichází po vytvoření schématu a generování netlistu . Vygenerovaný netlist se poté načte do nástroje pro rozložení a přidruží se ke stopám součásti z knihovny. Umisťování a směrování nyní může začít.
Umístění a směrování se obvykle provádí ve dvou krocích. Umístění komponent je na prvním místě, poté směrování připojení mezi komponentami. Umístění komponent není během fáze směrování absolutní, protože se může stále měnit pohybem a otáčením, zejména u návrhů využívajících složitější komponenty, jako jsou FPGA nebo mikroprocesory. Jejich velký počet signálů a jejich potřeby integrity signálu mohou vyžadovat optimalizaci umístění.
Výsledný design je poté odeslán ve formátu RS-274X Gerber k načtení do CAM systému výrobce.
Polní programovatelné hradlové pole
Proces umístění a směrování pro FPGA obvykle neprovádí osoba, ale používá nástroj poskytovaný prodejcem FPGA nebo jiným výrobcem softwaru. Potřeba softwarových nástrojů je dána složitostí obvodů v FPGA a funkcí, kterou si designér přeje vykonávat. Návrhy FPGA jsou popsány pomocí logických diagramů obsahujících jazyky digitální logiky a hardwarových popisů, jako jsou VHDL a Verilog . Ty pak budou podrobeny automatizovanému postupu umisťování a směrování k vygenerování pinoutu, který bude použit k propojení s částmi mimo FPGA.
Integrované obvody
Fáze IC místo-a-trasa obvykle začíná jedním nebo více schématy, soubory HDL nebo předem směrovanými IP jádry nebo nějakou kombinací všech tří. Produkuje rozvržení IC, které se automaticky převede na masku ve standardním formátu GDS II nebo OASIS .
Dějiny
Konečné rozvržení časných integrovaných obvodů a desek plošných spojů bylo uloženo jako páska z Rubylithu na průhledném filmu .
Elektronická automatizace návrhů postupně zautomatizovala více a více prací na místě a na trase. Nejprve to jen urychlilo proces provádění mnoha malých úprav, aniž byste trávili spoustu času odlepováním a lepením pásky. Pozdější kontrola pravidel návrhu urychlila proces kontroly nejběžnějších druhů chyb. Pozdější automatické směrovače zrychlují proces směrování.
Někteří lidé doufají, že další vylepšení autoplacerů a autorouterů nakonec vyprodukuje dobré rozložení bez jakéhokoli lidského ručního zásahu. Další automatizace vede k myšlence křemíkového kompilátoru .