TopoR – tak trochu opomíjený autorouter...

Zajímavému autorouteru TopoR [1] jsem se v tomto časopisu věnoval již před několika lety v článku „Specifikace a výhody topologického routeru TopoR“ [2]. Nyní jsem si ho mohl vyzkoušet naostro, a skutečně, tento program routuje plošné spoje naprosto neobvyklým způsobem.

Instalace proběhla bez problémů a nabídka povelů dávala tušit, jak postupovat dál. Povel Import Design mi nabídl možnost načíst data desky v několika formátech – PCAD (.pcb), PADS (.asc), Eagle (.brd), Expedition (.hkp) a Specctra (.dsn a .edf). V případě programu PADS se objevilo upozornění, že načítaná data musí být z verze PADS 3.5 až 2005.1, což indikuje, že interface nebyla již řadu let aktualizována. Podobně tomu je také v případě systému Expedition (resp. Xpedition), jehož aktuální výstupní data mají také jiné složení.

Nezbylo tedy než vyzkoušet možnosti načtení dat desky navržené v programu Eagle. Autorouter bez problémů načítá nový formát (.brd), který je již psán v XML. Vyzkoušel jsem několik desek, abych se ujistil, že konvertor dat funguje na různých typech desek. Částečný výsledek routování jedné z desek je vidět na obr. 1, kdy deska nebyla ještě dokončena, a proto je vidět červené hlášení o problémech ve zbývající části desky. Výsledek routování je možné uložit zpět do formátu Eagle nebo Specctra.

Routování plošných spojů lze provést i manuálně. Pokud není volba oblouků u automatického routování zapnuta, potom je plošný spoj v místě ohybu proveden z více krátkých přímých segmentů.

Načtenou desku je také možné doplnit o grafiku, jako jsou například polygony, které mohou sloužit třeba jako keepout area a měděné plochy. Nakreslit lze i obrys desky a další objekty.

Strategie routování

TopoR pokládá plošné spoje bez preferování směru jejich tažení (vertikálně/ horizontálně), ale zato nejkratším možným směrem. Plošné spoje jsou nejkratší možné, umístěné co nejdále od sebe i od překážek, které ladně obtékají, s minimálním počtem via otvorů. Takové řešení napomáhá dostát podmínkám signálové integrity a omezuje vznik problémů s přeslechy mezi spoji a EMC, zejména u high-speed desek.

Autorouter pracuje poměrně rychle, protože se v první fázi routování netrápí různými prohřešky, jako jsou křižující se plošné spoje nebo nedostatečné mezery mezi nimi. Teprve po jejich položení nastává fáze optimalizace, kdy se uplatňují různé algoritmy s cílem zajistit dodržení přednastavených pravidel. To je ostatně princip i jiného úspěšného autorouteru Specctra.

Zkušební verze autorouteru (tzv. Trial) je ke stažení na webových stránkách výrobce, společnosti Eremex [3]. Poslední verze je z roku 2017, což vysvětluje aktualizovanou interface na program Eagle. Škoda jen, že zbývající interface (PADS a Xpedition) nejsou aktuální, i když se v případě programu PADS možná jedná jenom o drobnost (při načítání asc souboru si stěžuje na první řádek, kde je header). Jistě by se našly desky, které by bylo vhodné realizovat právě topologickým způsobem.

TopoR není ovšem jediný software firmy Eremex. Ta nabízí ještě simulační program SimOne a real-time operační systém FX-RTOS pro embedded aplikace. Simulátor SimOne má být údajně až 10× rychlejší než obvyklé Spice simulátory, a tak by jistě bylo zajímavé si ho vyzkoušet.