Thiết kế bảng mạch là một công việc quan trọng và tốn thời gian, và bất kỳ vấn đề nào phát sinh đều đòi hỏi các kỹ sư phải kiểm tra toàn bộ thiết kế, mạng theo mạng, từng thành phần. Có thể nói, thiết kế bảng mạch đòi hỏi mức độ chăm sóc không kém gì thiết kế chip.
Một quy trình thiết kế bảng mạch điển hình bao gồm các bước sau.
Ba bước đầu tiên mất nhiều thời gian nhất, bởi vì kiểm tra sơ đồ là một quy trình thủ công. Hãy tưởng tượng một bảng SoC với 1000 kết nối trở lên. Kiểm tra thủ công từng dây là một công việc lâu dài và tẻ nhạt. Trên thực tế, hầu như không thể kiểm tra từng dây đơn lẻ, điều này có thể dẫn đến các vấn đề với bảng cuối cùng, chẳng hạn như dây sai, nút bị treo, v.v.
Giai đoạn chụp sơ đồ thường phải đối mặt với các loại vấn đề sau.
● Lỗi gạch chân: ví dụ: APLLVDD và APLL_VDD
● Các vấn đề phân biệt chữ hoa chữ thường: ví dụ: VDDE và vdde
● Lỗi chính tả
● Sự cố đoản mạch tín hiệu
● Và nhiều thứ khác nữa
Để tránh những lỗi này, cần có một cách để kiểm tra toàn bộ sơ đồ trong vài giây. Phương pháp này có thể được thực hiện với mô phỏng sơ đồ, điều này vẫn hiếm khi thấy trong quá trình thiết kế bảng hiện tại. Mô phỏng sơ đồ cho phép đầu ra cuối cùng được quan sát tại các nút cần thiết, vì vậy nó có thể tự động kiểm tra tất cả các sự cố kết nối.
Điều này được giải thích dưới đây với một ví dụ dự án.
Hãy xem xét một sơ đồ khối điển hình của một bảng mạch.
Hình 1
Trong một thiết kế bảng phức tạp, số lượng kết nối có thể lên tới hàng nghìn và một số lượng rất nhỏ các thay đổi có thể sẽ lãng phí rất nhiều thời gian để kiểm tra.
Mô phỏng sơ đồ không chỉ tiết kiệm thời gian thiết kế mà còn cải thiện chất lượng của bảng và tăng hiệu quả của toàn bộ quá trình.
Một thiết bị điển hình đang được thử nghiệm (DUT) có một số tín hiệu sau.
Hình 2
DUT sẽ có nhiều tín hiệu khác nhau sau một số lần điều chỉnh trước và có nhiều mô-đun khác nhau, chẳng hạn như bộ điều chỉnh, op-amps, v.v., để điều chỉnh tín hiệu. Hãy xem xét một ví dụ về tín hiệu cung cấp thu được thông qua bộ điều chỉnh điện áp.
Hình 3: Sơ đồ của bảng mẫu.
Để xác minh các mối quan hệ kết nối và thực hiện kiểm tra tổng thể, mô phỏng sơ đồ được sử dụng. Mô phỏng sơ đồ bao gồm tạo sơ đồ, tạo testbench và mô phỏng.
Trong quá trình tạo testbench, một tín hiệu kích thích được trao cho các đầu vào cần thiết và sau đó kết quả đầu ra được quan sát tại điểm tín hiệu quan tâm.
Quá trình trên có thể được thực hiện bằng cách kết nối các đầu dò với các nút cần quan sát. Điện áp nút và dạng sóng có thể cho biết sơ đồ có lỗi hay không. Tất cả các kết nối tín hiệu được tự động kiểm tra.
Hình 4: Các giá trị mô phỏng và thử nghiệm sơ đồ cho mỗi nút.
Chúng ta hãy xem xét một phần của sơ đồ trên, nơi các nút và điện áp được thăm dò có thể nhìn thấy rõ.
Do đó, với sự trợ giúp của mô phỏng, chúng ta có thể trực tiếp quan sát kết quả và xác nhận xem sơ đồ bảng có chính xác hay không. Ngoài ra, việc điều tra các thay đổi thiết kế có thể đạt được bằng cách điều chỉnh cẩn thận tín hiệu kích thích hoặc các giá trị thành phần. Do đó, mô phỏng sơ đồ giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian cho các nhà thiết kế bảng và người kiểm tra và tăng cơ hội chính xác của thiết kế.
Bài viết được sao chép từ mạng, nếu có bất kỳ vi phạm nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa, cảm ơn bạn.