ИзоЗретение относится к технологическим
средствам, обеспечивакнцим
автома гизацию процесса трассировки
соедин
ений в интегральных схемах и
печатных платах.
Цел:
i изобретения - расширение об- 1рименения за счет учета ре-
ласти
зультагов предьщущего цикла.
На иго 1 и 2 приведена схема уст- 3 - схема блока фикг
ройства; на фиг ;сации трассы о
Уст; ойство содержит дешифратор 1
команд
регистр 2 состояния, депшфратор 3 строки, дешифратор 4 столбца, MxN блоков 5 фиксации трассы, MxN групп элементов И 6-8 и М х N групп элементов ШШ 9-11 „
Устройство имеет вход 12 кода команды, вход 13 номера строки, вхОд 14 номера столбца, выход 15 состояния, вход 1.6 синхронизации о
Блок 5 фиксации трассы содержит пять элементов НЕ 17-21, три триггера 22-24, одиннадцать элементов ШШ 25- 35, шестнадцать элементов И 36-51,
Oi
О
сх
05 00 05
Блок 5 фиксатщи трассы имеет четы- ре асинхронных информационных входа- 52-55, вход 56 синхронизации, вход 57 установки запрета, вход 58 установки источника, вход 59 установки в О счетчика, вход 60 установки в исходное состояние, синхронный информационный выход 61, асинхронный информационный выход 62 о Устройство работает под управлением внешней микроЭВМ.
Устройство работает следукнднм образ омо
Микроэвм вьщает на вход устройства код команды, адрес координаты блока фиксации трассы и импульсы синхронизации Используются пять команд По команде Установка исходного состояния все блоки 5 устанавливаются в исходное состояние,, соответствуищее нулевому состоянию триггеров 22-24
Сигнал установки исходного состояния с выхода дешифратора 1 поступает на входы элементов ИЛИ 34 всех блоков 5о С выхода элемента ИЛИ 34 каждого блока 5 сигнал установки в О поступает на входы триггеров 22-24
Установка запрета. При вьшолнении этой команды на входы дешифраторов 3 и 4 поступает адрес соответствующего блока 5о При.вьшолнении этой команды триггеры 22-24 соответствующего блока 5 устанавливаются в Установка в 1 триггеров 22-24 происходит следующим образом На четвертом выход дешифратора 1 появляется единичный потенциал, который поступает на первые входы всех групп элементов И 7 ; Единичный сигнал появляется на выходе только того элемента И 7, на вторые и третьи входы которого поступают единичные сигналы с выходов дешифра-; торов 3 и 4 С выхода соответствую- ; щего элемента И 7 сигнал поступает на входы элементов ИЛИ 31-33, с выходов которых эти сигналы поступают на входы установки в 1 триггеров 22-24 соответствующего блока 5
Команда установки источника сопро вояздается адресом и вьшолняется точнЬ так же, как и команда установки запрета за исключением того, что сигнал с выхода дешифратора 1 поступает на входы элементов И 8 Сигнал с выхода элемента И 8 соответствующего блока 5 поступает через элемент ИЛИ 33 блока 5 на вход установки в 1 триггера 24. На этом работа команды установки источника заканчивается
10
5
0
5
0
5
0
5
0
5
Команда сброса счетчиков Сигнале выхода дешифратора 1 поступает на все элементы И 44 всех блоков 5 На втором входе элемента И 44 каждого блока- 5 будет единичный сигнал при условии, что хотя бы один из триггеров 22, -23 или 24 данного блока 5 будет находиться в нулевом состоянии Сигнал с выхода элемента И 44 каждого блока 5 через элемент ИЛИ 34 этого блока поступает на входы Tp irrepoB 22-24 и устанавливает их в О Таким образом, команда сброса счетчика обеспечивает установку в О всех триггеров блоков 5 за исключением тех блоков, где в триггерах 22-24 записан код 111 ( запрет)о
Команда дешифратора Запрос состояния точно так же, как и команда установки источника и установки запрета, сопровождается адресом соответствующего блока 5, который поступает на дешифраторы 3 и 4 Сигнал с выхода дешифратора. 1 поступает на первые входы всех элементов И 6 Единичный сигнал появляется на выходе только того элемента И 6, на вторые и третьи входы которого постз пают единичные сигнала с выходов дешифраторов 3 и 4 Сигнал с выхода элемента И 6 поступает на элементы И 49-51 соответствующего блока 5 и обеспечивает вьщачу состояний триггеров 22-24 на выходы соответствующего блока 5 Так как на выходе всех остальных блоков 5 сигналы отсутствуют, то сигналы состояния триггеров данного блока через элементы ИЛИ 9-11 соответствующего блока 5 и всех блоков 5, вторые индексы которых совпадают с вторым индексом данного бло- ка, а первьш индекс больше индекса данного блока, и через элементы ИЛИ 9-11, индексы которых меньше или равны второму индексу данного блока, поступают на вход р.егистра 2 Все команды с выхода дешифратора 1 вырабатываются при отсутствии импульсов синхронизации Выходы элементов И 46-48 соответствуют состояниям триггеров 22-24 каждого блока 5 за исключением кода 111 (все триггеры 22-24 данного блока 5 установлены в 1), который через элементы И 45 и НЕ 20 преобразуется в О, блокируюпщй выходы элементов И 46-48,
Элементы ИЛИ 25-27 ка эдого блока 5 обеспечивают объединение сигналов от соседних блоков 5„ Элемент ИПИ 25
каждэго блока 5 объединяет старшие разр1ды с выходов элементов И 46 всех четырех соседних блоков 5о Аналогично элемшты ИЛИ 26 и 27 объединяют вторые :i младшие разряды соответственно с выюдов элементов И 47 и 48 соседних 5локов 5 о
триггеры 22-24 данного блока 5 наз;одятся в нулевом состоянии, то на Bt(ходах элементов И 46-48 соседних блоков 5 будут либо нулевые кода, либо чгсть из них будет иметь ненулевые но о; инаковые коды (при этом у некоторых с оседей может быть состояние. запр« та 111)о Если на выходах элементов ИЛИ 25-27 будет либо код 000, либо код 111, то на выходе элементов ИЛИ i8-30 будет код 000 Добой другой код 1-а выходе элементов ИЛИ 25-27 001, 010, 011, 100, 101,110 преобразуется в код на выходе элементов ИЛИ 27-ЗС в коды 010, 011, 100, 101, 110, 001 соответственно Это преобразование сбеспечивают элементы НЕ 17-19, элементы И 36-40 и элементы ИЛИ 28-30о Даннс е преобразование соответствует перегоду к следующему значению по колы; у чисел 1,2, 3, 4, 5, 6и1,
Ж пульс синхронизации устройства обесгечивает перенос кода с выходов элементов ИЛИ 28-30 через элементы И 41-43 и элементы ИЛИ 31-33 на входы установки в 1 триггеров 22-24 Если хотя бы один из триггеров 22-24 бьш в состоянии 1, то на выходе элемента ИЛИ 35 будет единичный сигнал и, соответственно, на выходе элемента НЕ 21 будет нуль, который через эле- менть: И 41-43 заблокирует перенос кода с выхода элементов ИЛИ 28-30 на выходы триггеров 22-24, . наличие любого ненулевого кода в тригЬерах 21-24 не меняется по импульсам син- : фонизациио
Алгоритм управления устройством от микроэвм следующий: 1 .ШАГ. Подго- тови тельный этап
Вь1)абатывается код команды установки исходного состояния, которая согла ;но логике, описанной выше, обеспечивает установку в О триггеров всех блоков 5 После этого
Отсутствие состояния К у соседних 40 элементов является несущественным.По окончании пакета импульсов синхронизации по команде запроса состояния определяется состояние элемента-приемника Если оно равно нулю, то про- д5 веряется количество пакетов импульсов синхронизагщи на максимально допустимое количество пакетов. Если количество пакетов превысило допустимое, то делается вывод о невозможности про- 50 ведения данной трассы.
Если количество пакетов меньше .. максимально допустимого, то вьфабаты- вают команду -на вьщачу след5гющего
. пакета импульсов синхронизации Если
последовательно устанавливаются в сое- 55 состояние блока 5 приемника отлично
тоянж: 111 те блоки 5, которые недо-от нуля, то прекращается выдача пакеступны для трассировки по технологи- .тов синхронизации и ЭВМ переходит к
ческш: причинам При этом столько разэтапу фиксации трассы Трасса начинаИСПОЛ1 зуется команда установки запре-ет Фиксироваться с блока 5 приемника.
та, сколько блоков 5 должны быть ус-. тановлены в состояние запрета 111о
Далее циклически производятся трассировки отдельных цепейо Для этого командой Сброс счетчиков устанавливаются в О все блоки 5, не содержащие запрета, т„е„ доступные для трас- С1ФОВКИ очередной цепи. После этого
10 командой Установка источника обеспечивается установка в состояние 001 того блока 5, который является началом проводимой трассы (таких точек может быть несколько, например, неJ5 обходимо продолжить от уже имеющейся трассы, в частности, при разводке цепи
0
5
питания, когда имеющаяся трасса является источником для ряда следую11щх трасс)о После этого микроЭВМ на вход
16 синхронизации подает импульс или пакет импульсов.
По каждому импульсу синхронизации блоки 5, имеющие нулевой код и хотя бы одного из соседей, имеющего код от Г до 110, устанавливаются в состояние, соответствующее следующему значению кода Так как первоначально были заданы одинаковые коды (001), то при каждом импульсе синхронизации 0 происходит установка одного и того же следующего кода во все изменяемые блоки 5. Если данный блок 5 установлен в состояние К (001-110) i-м импульсом синхронизации, то после 5 (i+1)ro импульса синхронизации соседние с ним блоки могут находиться только в состоянии 111, (К-1), к, (К+1)„
Отсутствие состояния К у соседних 0 элементов является несущественным.По окончании пакета импульсов синхронизации по команде запроса состояния определяется состояние элемента-приемника Если оно равно нулю, то про- 5 веряется количество пакетов импульсов синхронизагщи на максимально допустимое количество пакетов. Если количество пакетов превысило допустимое, то делается вывод о невозможности про- 0 ведения данной трассы.
Если количество пакетов меньше . максимально допустимого, то вьфабаты- вают команду -на вьщачу след5гющего
координаты и состояние К которого запоминается о После этого блок 5 с запомненными координатами посредством команды установки запрета устанавливается в состояние 111, затем последовательно командами (до 4-х) запроса состояния считьшаются состояния соседних блоков 5 и проверяется их состояние на равенство (К-1)„ Если таких блоков нет, то координаты запомненного являются координатами блока источника, и прокладка данной трассы закончена
; Если среди соседних блоков нахо- дится только один с состоянием (К-1), то его координаты запоминаются, и цик повторяется,, Если среди соседей оказалось несколько блоков с состоянием (К-1), то случайным образом (датчиком слз айных чисел) определяется следую- щий блок, координаты которого запоминаются.
. Кагкдый последовательно запомненный блок 3, который входит в фиксирован- ную трассу, оказьшается переведен- ным в состояние 7 о Трассировка варианта данной схемы может иметь два исхода. Либо все необходимые трассы проверены и тогда задача полностью решена, либо при проведении очередной трассы ее провести не удалось. В этом случае в микроЭВМ запоминаются результат трассировки и количество проведенных трасс При Повторной попытке трассировки за счет использования механизма случайного выбора направления при фиксации трассы трассировка пойдет по другому варианту, из двух последовательных вариантов тра.ссировки выбирается вариант с наибольшим числом проведенных трасс Многократным повторением этого процесса (число рассматриваемых вариантов ограничивается заданием на трассировку) добиваются либо получения: .завершенной трассировки, либо получения варианта незавершенной трассировки с максимальным числом растрас- сированных цепей, больше чем при однократном рассмотрении Таким об- разом, облегчается последующее ручное растрассирование оставшихся трассс
Формула изобретения
1 Устройство для управления трассировкой электрических соединений на плоскости, содержащее дешифратор ко ,Q сл ,„ 25 зО
35
40
5
манд, регистр состояния, дешифратор строки,дешифратор столбца, причем входы дешифратора команд, дешифратора строки и дешифратора столбца являются соответственно входами кода команды, номера строки и номера столбца устройства, выход регистра состояния является выходом состояния устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет згчета результатов предьщуще- го цикла, устройство содержит MxN блоков фиксации трассы (где М - количество координатных точек по горизонтали, иначе столбцов, N - количество координатных точек по вертикали, иначе строк), MxN групп элементов И и MxN групп элементов ИЛИ, причем i-й выход (где i 1,М) дешифратора столбца подключен к первым входам групп элементов И i-ro столбца, j-й выход : (где j 1 ,N) дешифратора строки под - ключен к вторьм входам групп элементов И j-й строки, первый выход дешифратора команд подключен к входам установ1си в О счетчика блоков фик- сации трассы, входы синхронизации б локов фиксации трассы подключены к входу синхронизации ус тройства, второй вькод дешифратора тсоманд подключен к
входам установки в исходное состояние блоков фиксации трассы, третий выход дешифратора команд подключен к третьим входам, первых элементов И всех групп, четвертый выход деииф- ратора команд подключен к третьим входам вторых элементов И всех грзшп, пятый выход дешифратора команд подключен к третьим входам третьих элементов И всех групп, выходы первого, второго и третьего элементов И каждой группы подключены соответственно к входам установки запрета, установки источника и запроса состояния соответствующего блока фиксации трассы, асинхронный информационный в ыход блока фиксации трассы i-ro столбца ..j-й строки подключен к первому асинхронному информационному входу блока фиксации трассы (i+1)-ro столбца j-й строки, второму асинхронному информационному входу блока фиксации трассы (i-l)-ro столбца и j-й строки, третьему асинхронному информационному входу блока фиксации трассы i-ro столбца (1)-й строки, четвертому асинхронному информационному входу блока фиксации трассы i-ro столбца (j+1)-й
10
15
рроки, разряды синхронного информа- щюнного выхода блока фиксацш трассы го столбца j-й строки подключены первьм входам соответствующей групэлементов ИЛИ i -ro столбца j-й Фоки, выходы группы элементов ИЛИ го столбца j-й строки подключены к орым входам группы элементов ИЛИ .+1)-го столбца j-й строки, разряды синхронного информационного выхода
фиксации трассы последнего олбца j-й строки подключены к вто- входам группы элементов ИЛИ пер- )го столбца (j-1)-й строки, разряды нхронного информа1щонного выхода :ока фиксации трассы первого столбца |следней строки подключены к первым ;одам группы элементов ИЛИ второго
последней строки, выходы групп2о
ИЛИ последнего столбца под- к соответствующим разрядам регистра состояния
Устройство по По 1, о т л и а ю ц е е с я тем, что блок фикса- 25 трассы содержит пять элементов НЕ, триггера, одиннадцать элементов , шестнадцать элементов И, причем , второй и третий разряды пер- , второго, третьего и четвертого асинхронных информационных входов подключены к соответствующим
соответственно первого, вто- ро|го и третьего элементов ИЛИ, выходы
1ЫХ подключены к первым входам соответственно первого, второго и
етьего элементов И, выходы которых по|цключены соответственно к первому
четвертого элемента ИГМ, второ- входу четвертого элемента ИЛИ, к
входу пятого элемента ИЛИ, сод третьего элемента ИЛИ подключен зторокгу входу второго элемента И и входу первого элемента НЕ, выход оторого подключен к первым входам гвертого и пятого элементов И, вы- второго элемента ИЛИ подключен к гтьему входу второго и второму вхо- четвертого элементов Инк входу )рого элемента НЕ, выход второго шента НЕ подключен к вторым входам
и третьего элементов И, вы- первого элемента ИЛИ подключен к зрому входу пятого элемента И и к
третьего элемента НЕ, выход ретьего элемента НЕ подключен к ретьим входам второго и четвертого .
И, выход четвертого эле- И подключен к второму входу пя1 к
П$
с i в (
блока
С
PIIM
В(
CI
6j
ПС
в:
столбца эх ементов Kj-ючены
щи
три
ЖИ
первый,
вого,
блока входам
входу у первому
ы
к
а
о|з;
р
У
Т
л
ервого
о
Т
хЬду
л(1ментов
ента
30
35
40
45
50
55
10
15
2о
25
30
35
40
того элемента ИЛИ и к первому входу,. шестого Элемента ИЛИ, выход пятого элемента И подключен к второму входу шестого элемента ИЛИ, выходы четвертого, пятого и шестого элементов ИПИ подключены к первым входам соответственно шестого, седьмого и восьмого элементов И, выходы шестого, седьмого и восьмого элементов И соединены с первыми вxoдa ш соответственно седьмого, восьмого и девятого элементов ИЛИ, вход синхронизации блока соединен; с вторыми входами шестого, седьмого и восьмого элементов И, вход установки запрета блока подключен к вторым входам седьмого, восьмого и девятого элементов ИЛИ, вход установки источгг, ника блока соединен с третьим входом девятого элемента ИЛИ, выходы седьмого, восьмого и девятого элементов . ИПИ подключены к входам установки в 1 соответственно первого, второго и третьего триггеров, входы установки
Unit
45
50
5
в О счетчика и установки в исходное состояние блока подключены к певвым входам соответственно девятого элемента И и десятого элемента ИЛИ, выход десятого элемента ИЛИ соединен с входами установки в О триггеров, прямые выходы первого, второго и третьего: триггеров соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами десятого элемента И и одиннадцатого элемента РШИ, выход десятого элемента И подключен к входу четвертого элемента НЕ, выход четвертого элемента НЕ подключен к первым входам одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого и второму входу девятого элементов И, выход последнего подключен к второму входу десятого элемента ИПИ, прямой выход первого триггера соединен с первым входом четырнадцатого и вторым входом одиннадцатого элементов И, выхо;ды четьфнадцатого и одиннадцатого элементов И являются первыми разрядами соответственно синхронного и асинхронного информационных выходов блока, прямой выход второго триггера соединен с первым входом пятнадцатого и вторым входом двенадцатого элементов И, выходы пятнадцатого и двенадцатого элементов И являются вторыми разрядами соответственно синхронного и асинхронного информационных выходов блока, прямой выход третьего триггера соединен с вторым входом тринадцатого и первым входом шестнадцатого эле-
I I I
Изобретение относится к технологическим средствам, обеспечивающим автоматизацию процесса трассировки соединений в интегральных схемах и печатных платах. Целью изобретения является расширение области применения за счет учета результатов предыдущего цикла. Устройство содержит дешифратор команд, регистр состояния, дешифраторы строки и столбца, M.N блоков фиксации трассы, M.N групп элементов И и M.N групп элементов ИЛИ. Устройство имеет вход кода команды, вход номера строки и вход номера столбца, выход состояния и вход синхронизации. Устройство работает под управлением внешней микроЭВМ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
