Реферат: Методы размещения и трассировки печатных плат на примере модуля памяти
--PAGE_BREAK--aij– число связей с ранее установленными элементами;Vi – общее число связей элемента;
2)Выбираем элемент с максимальным коэффициентом связности Ф.
3) Пытаемся установить выбранный элемент в одну из незанятых позиций. Считаем для этой позиции D
Fпо формуле:
<img width=«168» height=«28» src=«ref-1_798781139-407.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026"> (2.2)
где aij– количество связей между i-м и j-м элементами;
rij – расстояние между элементами, берётся из матрицы расстояний;
fij – элемент матрицы весовых коэффициентов;
4) Повторяем пункт 3 для всех свободных позиций на печатной плате. Окончательно устанавливаем выбранный элемент в позицию с минимальным D
F.
5) Повторяем пункты 2-4 пока не установим все элементы.
Произведём размещение элементов по вышеописанному алгоритму.
В нашем случае, поскольку все элементы равноправны, матрица весовых коэффициентов в формуле 2.2 будет единичной, поэтому этот параметр мы указывать не будем. В первую очередь установим разъём в позицию К14, т.к. его положение жёстко определено конструкторскими ограничениями.
Вычислим коэффициенты связности:
Ф1=Ф2=Ф3=Ф4=Ф5=Ф6=Ф7=Ф8=Ф9=2/7;
Ф10=Ф11=Ф12=0\6=0;
Ф13=3/12;
Выбираем элемент DD1. Поскольку позиции К10, К11, К12 и К13 равноценны с точки зрения минимума длинны связи с разъёмом, то установим DD1 в позицию К13.
Снова рассчитываем коэффициенты связности:
Ф2=Ф3
=Ф4=Ф7=3/7;
Ф5=Ф6=Ф8=Ф9=2/7;
Ф10=Ф11=Ф12=0\6=0;
Ф13=3/12;
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
продолжение
--PAGE_BREAK--
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
продолжение
--PAGE_BREAK--
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
10
21
31
43
36
22
12
22
34
45
61
53
31
2
10
13
24
35
44
33
22
31
43
55
64
52
40
3
21
13
13
24
33
22
11
20
31
42
51
40
29
4
31
20
13
13
22
11
22
31
20
31
40
29
40
5
13
11
24
13
11
22
31
40
31
20
29
40
51
6
41
22
33
22
11
13
21
20
33
24
22
13
32
7
50
31
22
11
22
13
13
29
42
33
14
24
41
8
22
13
11
22
31
21
13
11
24
13
31
22
25
9
24
20
20
31
40
20
29
11
13
22
39
31
34
10
34
31
31
20
31
33
42
24
13
13
29
20
45
11
45
24
42
31
20
24
33
13
22
13
11
11
37
12
61
42
51
40
29
22
14
31
39
29
11
13
52
13
53
33
40
29
40
13
24
22
31
20
11
13
13
14
10
12
29
40
51
32
41
25
34
45
37
52
13
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.
3) Проводим связь первого ребра из списка.
4) Из списка рёбер выбираем следующее по очереди ребро.
5) Если обе вершины выбраного ребра уже есть в списке проведённых ребер, вычёркиваем это ребро из списка и возвращаемся к п. 4.
Если же одна (и только одна!) из вершин выбраного ребра уже участвует в связи (присутствует как вершина в списке проведённых рёбер), то проводим это ребро, иначе возвращаемся к п. 4.
6) Повторяем пункты 4-5 до тех пор, пока список рёбер не опустеет.
Проведём трассировку цепи питания +5В.
Выпишем список всех возможных рёбер, сразу откидывая ребро, если в списке уже есть ребро с такими же вершинами.
1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-13 1-14
2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 2-10 2-11 2-12 2-13 2-14
3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10 3-11 3-12 3-13 3-14
4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 4-10 4-11 4-12 4-13 4-14
5-6 5-7 5-8 5-9 5-10 5-11 5-12 5-13 5-14
6-7 6-8 6-9 6-10 6-11 6-12 6-13 6-14
7-8 7-9 7-10 7-11 7-12 7-13 7-14
8-9 8-10 8-11 8-12 8-13 8-14
9-10 9-11 9-12 9-13 9-14
10-11 10-12 10-13 10-14
11-12 11-13 11-14
12-13 12-14
13-14
Упорядочим этот список в порядке увеличения длинны рёбер. Полученый список запишем построчно:
5-6 6-11 11-12 4-7 7-10 10-13 3-8 8-9 9-14 1-2 2-3 3-4 4-5
7-8 6-7 9-10 10-11 12-13 13-14 5-11 6-12 4-7 7-13 3-9 8-14 2-4
3-5 6-8 9-11 12-14 1-8 1-9 1-14 3-7 5-7 4-6 4-8 6-10 7-11
9-7 8-10 11-13 10-12 10-14 9-13 2-8 2-7 3-6 5-8 8-11 6-9 9-12
11-14 5-10 6-13 4-9 7-14 7-12 4-11 3-10 8-13 2-9 2-14 3-13 4-14
4-12 5-13 1-4 1-7 1-10 1-13 1-5 1-6 2-13 3-11 5-9 8-12 6-14
2-5 2-6 2-11 3-12 5-14 2-12
Проводим первую связь 5-6. Следующее ребро имеющее общую точку – 6-11. Проводим и его. Проводим следующее ребро 11-12.
Следующее проведённое нами ребро 4-5, затем 4-7, 7-10 и 10-13. Теперь 3-4 и 3-8, 8-9 и 9-14.
Затем проводим рёбро 2-3 и наконец 1-8.
Цепь разведена, поскольку все возможные вершины уже присутствуют в списке проведённых рёбер. Рисунок проведённых дорожек приведёна на рис.3.2.
продолжение
--PAGE_BREAK--
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
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
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
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
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
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
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
2
Å
Å
Å
Å
Å
Å
DD1
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
Å
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по коммуникациям
Реферат по коммуникациям
Система дублирования видеопотока в компьютерном классе
3 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Методы измерения частоты
3 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Технология промышленных роботов для обслуживания металлорежущих станков
3 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Анализ работы плоского рычажного механизма
3 Сентября 2013