Altium Designer xSignals Wizard的USB 3.0模式

ivanll

在Altium Designer15中发布的xSignals Wizard 将在多个元件之间创建多重xSignal的过程简化为一种单一的过程。
xSignal Wizard在单一源元件和多个目标元件之间创建xSignal。Wizard使用一种面向元件的方法识别潜在的xSignal——您可选择一种单一源元件、相关网络和目标元件——然后这种方法将分析从该元件到指定元件之间的所有潜在路径，包括经过一系列被动元件和支线。作为工程师，您可以选择需要生成的xSignal，也可以针对这些xSignal创建匹配长度设计规则。
原有的xSignals Wizard支持为多个元件创建定制xSignal。本次发布的Wizard扩展了该功能，可针对大量不同的公共接口和存储电路自动创建xSignal和xSignal组。
本次发布版本为xSignals Wizard增加了USB3模式。USB 3.0 xSignal Wizard用于为所有USB 3.0通道创建xSignals、xSignal组和匹配长度规则。


运行XSIGNAL WIZARD

xSignal Wizard可通过以下路径打开：

[li]Design » xSignals » Run xSignals Wizard[/li][li]元件right-click » xSignals » Run xSignals Wizard[/li]

                               
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USB 3.0

Wizard可处理用户指定的控制器-连接器对之间的所有USB 3.0通道。Wizard自动评估与控制器相连的差分对网络，检测跨距与连接器相连的网络。该跨距中可能包括被动元件和多个网络。Wizard用一种xSignal组标识这些对，同时用控制器-连接器xSignal标识这些对的各条支线。
一旦您选用了USB 3.0, 页面上将显示差分对内匹配长度公差设置，请输入适当值。该值将用于Wizard创建的设计规则中，并能通过PCB规则和约束编辑器随时变更。这类用户定义的设置将会保留，以供将来使用。
对于USB 3.0，所有USB用户端口均被称为通道。如图所示，各通道包含3个差分对：即传输对、接收对和数据对。

对于USB 3.0，关键布线设计需求应匹配所有对的线路长度，对之间的长度匹配则不那么严格。考虑到这一需求，并且匹配长度设计规则需要差分对能检查一对网络内的长度，Wizard将检查差分对的定义，或者自动创建合适的差分对（如果没有合适的差分对）。随后将配置Wizard创建的匹配长度设计规则，使其用于检查与差分对内长度（Within Differential Pair Length）匹配的长度。注意：该规则配置为对比整个xSignal对的支线长度，而非对比各差分对的支线长度。

                               
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选择USB 3.0，使用Wizard为重要的USB 3.0网络自动创建xSignal和差分对。


选择源元件和目标元件

在下一页面上，Wizard根据标号前缀和引脚数量标识了所有潜在的源元件和目标元件。

[li]为Controller标号和Connector标号设置过滤器前缀，并按要求设置Min Pin Count的值，然后[/li][li]选择单一源元件，然后[/li][li]选择目标元件。[/li]

                               
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选择源控制器元件和目标USB连接器。

如选择了多个目标元件，您最好通过Wizard下一页面上的下拉列表框检查这些元件的xSignal和网络命名语法。


标识通道和创建xSignal

在本页面上，您可以定义命名语法，以便Wizard标识xSignal中包含的相关发射器、接收器和数据对网络。所有xSignal对将分别群集为一个xSignal组，并且这些组可用于界定匹配长度设计规则的范围。

                               
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检查，并在必要时为xSignal和网络定义合适的命名规则，然后点击创建xSignal。
本页面功能如下：

[li]控制器的标号显示在Components标签旁。与之并列的下拉列表框包括了在Wizard上一页中选定的所有Connector。[/li]

[li] 如下所示的命名语法选项适用于下拉列表框中显示的所有连接器，依次选定各选项，并检查选定的命名语法是否完整和适宜。[/li][li] 如前文所述，对于USB 3.0，所有USB用户端口均被称为通道。您可设置通道数量（Channels Total）为1-32。通常每个连接器均有一条对应通道。[/li]

[li]所有USB 3.0通道内分别有3条差分对路径，即传输对、接收对和数据对。这些路径连接控制器和连接器。Wizard将为所有正向网络分别创建一个xSignal，并为各反向网络创建另一个xSignal，这些xSignal可能根据需要跨多个元件。然后用xSignal组表示控制器-连接器对。使用Define xSignal Class Syntax组指定这些xSignal组的名称。如果没有已定义的差分对，Wizard还会创建合适的差分对。[/li]

[li] Define xSignal Class Name Syntax ——创建后按指定方式命名的xSignal组，各通道指定用数字值代替[#]。请根据需要输入最佳字符串。[/li]

[li]Channel <N>——这些字段定义了用于标识相关发射器/接收器/数据对网络名称的掩码。[/li]

[li]Wizard拥有用于检查的大型预定义命名方案模板，一般而言，它会自动填入这些字段。如果没有填入，则应从下拉列表框中选择正确的名称，或键入合适的网络名称语法。[/li]

[li]配置了命名字段后，点击Analyze Nets & Create xSignal Classes按钮。[/li]

[li]Wizard将为所有通道创建xSignal、xSignal组和匹配长度规则。注意：您每次重新运行Wizard时均需重新创建上述内容，如您打算再次运行Wizard时，删除这些内容。[/li]

[li] 所创建的xSignal组名及该组中的xSignal成员详情见网格。[/li][li] 点击Create Spreadsheet按钮，为Wizard创建的所有xSignal生成XLS格式的电子表格。[/li][li] 点击Finish选项，关闭Wizard。[/li]

创建XSIGNAL和XSIGNAL组

如前所述，Wizard自动创建：

[li]xSignals——针对控制器-连接器之间的3个对（传输对、接收对和数据信号路径）分别创建，由Net Names Syntax掩码标识。[/li][li]xSignal Classes - 为xSignal对分别创建xSignal组，并根据Define xSignal Class Name Syntax控件指定的命名方式命名。[/li][li]Differential Pairs - 界定匹配长度设计规则的范围，使这些规则在规定的网络对和差分对内检查。Wizard检查是否有合适的对，并在未能检测到合适对时自动加以创建。将PCB面板设置为差分对编辑器模式，从而检查各对，并确保其正确性。[/li]

创建设计规则

之后，Wizard为所有xSignal组创建了一条匹配长度设计规则。因为这条规则已界定用于测试所有xSignal对，并对比各对内的支线长度，所以只需这一条规则即可。该规则采用Wizard第二页输入的Tolerance约束条件。如有必要，可调整公差。

                               
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因为只需测试各对内的支线长度，所以只需创建一条匹配长度规则即可检查所有xSignal组。