嘉立创EDA-蛇形走线
1 单端蛇形走线
在PCB设计中,蛇形等长走线主要是针对一些高速的并行总线来讲的。由于这类并行总线往往有多条数据信号基于同一个时钟采样,每个时钟周期可能要采样两次(DDR SDRAM)甚至4次,而随着芯片运行频率的提高,信号传输延迟对时序影响比重越来越大,为了保证在数据采样点(时钟的上升沿或者下降沿)能正确采集所有信号的值,就必须对信号传输延迟进行控制。等长走线的目的就是为了尽可能地减少所有相关信号在PCB上传输延迟的差异,保证时序的匹配。
(1)在嘉立创EDA中,等长绕线之前建议完成PCB的连通性,并且建立好相对应的总线网络类,因为等长是在既有的走线上进行绕线的,不是一开始就走成蛇形线,等长的时候也是基于一个总线里面以最长的那条线为目标线进行长度的等长。
(2)执行菜单命令“布线-等长调节”(快捷键“SHIFT+A”),如下图10-1所示。激活等长命令之后,鼠标单击需要等长的走线,并按“Tab”键调出等长参数设置窗口,如下图10-2所示。
①目标线长度设置
★跟随规则:依据规则来设置目标长度,可以设置具体网络的最长和最短长度。
★指定长度:手工直接设置等长目标长度。
②拐角:提供三种角度可选等长模式。
★线条45°:斜线条45°等长模式,如下图10-3所示。
★线条90°:直角线条90°等长模式,如下图10-4所示。
★圆弧90°:圆弧线条等长模式,如下图10-5所示。





③走线约束
★走线方式:单边或者双边选项,单边走线即等长时只会往一个方向进行等长摆幅;双边走线即是等长时走线的两边都能拉等长调整。具体效果如下图10-6所示。

★蛇形等长线的间距,最小振幅设置:间距(W)即为蛇形等长线的宽度设置;最小振幅(H)即为高度设置。在具体的等长调节设置对话框内可以看到其参数值对应的位置调整,如下图10-7所示。

(3)常规的等长走线是围绕走线的上下两边同时进行绕线的,为了节约等长空间,一般按照单边走线方式,在进行等长绕线前,在等长另一侧增加一条阻碍线,这样蛇形绕线通常会出现在同侧,之后删除阻碍线即可,如图10-8所示。

2 差分蛇形线
至于USB、SATA、PCIE等串行信号,并没有上述并行总线的时钟概念,其时钟是隐含在串行数据中的。数据发送方将时钟包含在数据中发出,数据接收方通过接收到的数据恢复出时钟信号。这类串行总线没有上述并行总线等长布线的概念。但因为这些串行信号都采用差分信号,为了保证差分信号的信号质量,对差分信号对的布线一般会要求等长且按总线规范的要求进行阻抗匹配的控制。
(1)差分蛇形线类似于单端蛇形线,也是先执行完差分走线命令,在执行菜单栏命令“布线-差分对等长调节”,如下图10-9所示,激活差分等长命令之后,点击需要等长的差分走线,并按“tab”调出“等长调节设置”对话框,进行对应的差分走线等长参数设置,如下图10-10所示,按照要求设置差分蛇形线参数,其具体参数跟单端蛇形线参数设置基本一致,如下图10-11所示。



(2)单击需要等长的差分走线,并拉动鼠标,即开始差分蛇形走线,必要时也可以加阻碍线。
(3)为了满足差分对内之间的时序匹配,一般差分对内之间也需要进行等长,误差要求一般是5mil以内。这种等长方式一般不再是以差分走线来等长了,而是利用单端走线命令,对差分走线的其中一条来进行绕线。常见差分对内等长方式如图10-12所示。


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