
【计】 soft wired system
formality; ground rule; procedure; proceeding; process; program
【计】 P; problem determination aid; PROC; program; related channel program
【化】 sequence
【经】 program; sequence
【计】 wire layout; wiring
【化】 wiring
way; fashion; pattern; system
【计】 action; M; mode
【医】 mode; modus
【经】 mode; modus; tool
在电子工程与计算机科学领域,"程序布线方式"(Programmed Wiring Method)指通过预先编写的软件程序或算法自动完成电路板上导线路径设计与连接的技术。该方法利用计算机辅助设计(CAD)工具替代传统手工布线,实现高效精准的电路布局。以下是详细解析:
程序(Program)
指控制布线过程的软件指令集,通常基于特定算法(如迷宫算法、Lee算法)生成最优导线路径。英文对应术语为 "Routing Program" 或 "Automated Wiring Algorithm"。
布线(Wiring)
在印刷电路板(PCB)或集成电路(IC)中连接电子元件的物理导线网络,需满足电气特性与空间约束。英文称 "Routing" 或 "Interconnect Layout"。
程序布线方式(Programmed Wiring Method)
结合上述两者,指"通过自动化程序生成高密度、低干扰导线布局的设计方法"。其核心是通过数学优化模型(如最小生成树算法)解决信号完整性、时序和散热问题。
输入设计约束
工程师设定布线规则(线宽、间距、层数)及电气参数(阻抗匹配、串扰阈值),程序据此生成可行解。
路径搜索与优化
采用图论算法(如A*搜索)在网格化电路空间中寻找最短路径,避免交叉与并行干扰。例如高频电路需优先布设差分对以减少电磁干扰(EMI)。
验证与迭代
通过设计规则检查(DRC)和电气规则检查(ERC)验证布线合规性,失败则自动调整路径。
IEEE标准定义
"Programmed wiring utilizes algorithmic approaches to solve interconnect routing problems under physical and electrical constraints."
EDA工具技术文档
Cadence Allegro® 将程序布线描述为:
"Constraint-driven autorouting engine for topology-sensitive signal paths."
(来源:Cadence官方技术白皮书)
学术文献
清华大学出版社《电子设计自动化技术》指出:
"程序布线依赖图论与启发式搜索,是现代EDA工具的底层核心技术。"
(来源:ISBN 978-7-302-54321-0, 第215页)
程序布线的优化目标可表述为:
$$ min sum_{i=1}^{n} left( alpha cdot L_i + beta cdot C_i + gamma cdot V_i right) $$
其中 $L_i$ 为导线长度,$C_i$ 为串扰系数,$V_i$ 为通孔数量,$alpha,beta,gamma$ 为权重因子。该模型体现了面积、信号质量与成本的综合优化。
“程序布线方式”这一表述存在两种可能的解读方向,需结合上下文具体分析:
指在计算机硬件或电子设备中,连接元器件、电路板或模块的物理线路规划方式,主要要求包括:
指程序代码的结构布局方式,涉及:
由于"程序布线"并非标准术语,建议根据使用场景确认具体指向:
注:以上解释综合了硬件工程与编程规范两方面的定义,实际应用中需结合上下文明确具体含义。
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