Constraint Manager v EDA programech

Constraint Manager (nebo také Editor) je výraz, který se používá u programů pro návrh desek plošných spojů střední a vyšší třídy. Tento termín by se dal přeložit jako správce předepsaných omezení v návrhu desky. Všichni návrháři desky znají návrhová pravidla (Design Rules), které se ve své základní podobě vztahují na mechanické poměry na desce, většinou z pohledu vyrobitelnosti desky (šířka spoje a izolační mezera). Naproti tomu omezení typu Constraints shrnují a rozšiřují návrhová pravidla i s ohledem na elektrické vlastnosti spojů, ať už jednotlivě, nebo ve skupinách. Šířka spoje, mezera, minimální a maximální délka, počet via otvorů, vrstva desky a další parametry mohou být zadány s ohledem na elektrické požadavky, jako je např. rozvod napájení či impedance. Zvyšování nároků na pravidla, která je třeba dodržet při návrhu desky plošných spojů, vyžaduje stále složitější systém pro jejich správu. Výsledkem je správce pravidel (constraints), který sestává z tabulek pro definování potřebných parametrů. Na obr. 1 a 2 jsou zobrazeny tabulky z programu Altium a Pads.

Protože komplexní desky plošných spojů mohou obsahovat velký počet spojů, definují se jejich omezení spíše po skupinách než jednotlivě. Tak například u sběrnice, kde je potřeba dodržet stejnou délku všech spojů, je délka zapsána pro celou její skupinu spojů spolu s dalšími shodnými parametry. Protože skupiny jsou vytvořeny pro spoje se stejnými vlastnostmi, je také možné definovat odstup jednotlivých skupin spojů mezi sebou, aby se vyloučilo jejich ovlivňování. Správa pravidel po skupinách a nikoliv po jednotlivých spojích umožňuje pružnější a jednodušší přiřazení potřebných parametrů danému spoji pouhým zařazením nebo vyjmutím spoje z dané skupiny. Protože není třeba kopírovat nastavení každé jednotlivé sítě, snižuje se i riziko lidské chyby vznikající opakovaným zadáváním stejných hodnot pro větší počet spojů.

Ten, kdo vyvíjí schematické zapojení, ví nejlépe, jak se jednotlivé spoje chovají. Má proto smysl definovat elektrická omezení spojů pro návrh desky už ve schematickém editoru už také proto, že v mnohých případech kreslí schematické zapojení někdo jiný, než kdo navrhuje desku. Právě zde má Constraint Manager velký význam, protože představuje prostředek komunikace mezi tvůrcem schématu a návrhářem desky. Přístup k manažeru pravidel (Constraint Manager) jak v editoru schématu, tak i v návrhu desky, stejně jako komunikace (cross probing) mezi oběma programy vykonávajícími tuto činnost je základem návrhu desky podle předepsaných pravidel – Constraints Driven Design.