ConstraintManager约束规则基本设置

约束规则的设置

孙海峰在PCB设计中规则设置是必不可少的，它也可以被称为DRC检查规则，用来确定电路板的走线规则是否符合设计要求。在Allegro PCB的电路板设计过程中，设计约束规则主要包括时序规则、走线规则、间距规则、信号完整性规则等以及物理规则等设置。

首先，需要认识一下，Allegro PCB的约束管理器：

在PCB设计界面中，执行Setup/Constraints/Constraint Manager命令，弹出Allegro Constraint Manager对话框，如下图。

在约束管理器中，设计者可以对电路板的电气规则、物理规则、间距规则等设计规则进行设置定义。约束规则可以按板层、网络或者区域进行设置。

约束管理器是Cadence系统提供的专用规则设置系统，主要有菜单栏、工具栏、工作表选择区、工作状态报告栏四部分，在工作表中选择一个对象，然后右击，在弹出的命令菜单中，可以进行任意操作。

工作表选择区内可以选择电气规则、物理规则、间距规则等规则设置。在对应Net文件夹内，可以创建指定网络的对象分组，如：系统、设计、总线、差分对、扩展网络（XNet）、网络、相对或匹配群组，也可以创建基于相关属性的电气规则（ECSet）、物理规则（PCSet）、间距规则(SCSet)等。

约束管理器的约束对象分为引脚对、总线和匹配群组，她们相互之间存在优

先级差异，即底层对象会集成顶层对象指定约束，为底层对象指定的约束优先高于上层继承的约束，对象层次的优先级为系统、设计、总线、差分对、扩展网络、相对或匹配群组、引脚对。

一、电气规则设置

在约束管理器中，选择Electrical选项卡，其中可以为设计或网络来设置时序规则、信号完整性规则、布线的电气规则（延时、差分对）等，执行Objects/Create/Electrical CSet命令可新建电气规则。

1、选择信号完整性仿真规则Signal Integrity属性，其中包括电气属性、反射属性、单调失真属性、初始串扰、仿真串扰以及同步开关噪声这六个规则设置。

其中各项规则设置如下：

（1）电气属性设置（Electrical Properties）包括下列内容的设置：

Frequency表示网络频率；Period表示网络周期；Duty cycle表示占空比；

Jitter表示时钟抖动值；Cycle to measure表示仿真时测量周期；Offset 表示补偿值；Bit Pattern表示仿真输出的位格式。

（2）反射属性设置（Reflection）包括以下内容的设置：

Overshoot表示过冲设置；Noise margin表示噪声的补偿裕量。

（3）失真属性（Edge Distortions）包括以下内容设置：

Edge Sensitivity表示网络或扩展接收端的单调敏感性能；First incident Switch 表示第一个波形的转换设置。

（4）初始串扰设置（Estimated Xtalk）包括以下内容设置：

Active window表示网络处于转换或产生噪声的窗口；Sensitive window 表示网络处于稳态和易受干扰的状态窗口；Ignore nets表示计算串扰时可忽略的网络； Xtalk的max栏表示网络允许最大窜扰值；Peak xtalk的max 栏表示一个干扰网络对受扰网络产生的最大允许串扰。

（5）仿真串扰设置（Simulated Xtalk）包括以下内容设置：

该项内容与初始串扰设置内容相同，用以查看仿真后的串扰结果，初始串扰设置则是用以预测串扰结果。

（6）同步开关噪声设置（SSN）包括以下内容设置：

Max SSN表示最大同步开关噪声；Power bus name表示电源总线名称；

Ground bus name表示地总线名称；Actual表示实际噪声；Margin表示噪声裕量，若是负值则会产生冲突。

2、选择时序规则设置（Timing）：

时序设置包括以下两个工作表设置，Switch/Settle Delays用以设置第一个转换延时（Min First Switch）和最后的建立延时（Max Final Settle），通过仿真对实际值和约束值进行比较，可得出裕量值；Setup/Hold则用以设置时钟网络名称、时钟周期、时钟延时和时钟偏移量，将这些数值进行比较，能够得出系统是否符合要求。

3、电气走线规则设置（Routing）：

（1）连线规则设置（Wiring）包括以下内容设置：Topology用以选择走线拓扑结构，有菊花链、星形等结构；Stub length用以设置走线最大短桩长度；Exposed length用以设置表层走线最大长度；Parallel用以设置并行走线的线宽和线距约束；Layer Sets用以设置走线板层。

（2）过孔规则设置（Vias）包括以下内容设置：用以检查网络过孔数量限制（Via Count）和过孔尺寸是否符合要求（Match Vias）。

（3）阻抗设置（Impedance）包括以下内容设置：Single-line Impedance 用以设置目标网络的阻抗和偏差设置，通过计算可以得出阻抗的实际值和裕量，注意叠层和材料的设置必须正确，结果才能准确。

（4）走线最大/最小传输延时设置（Min/Max Propagation Delay）包括以下内容设置：Pin Pairs栏有以下三项设置，Longest/Shortest Pin Pair 表示将最小延时赋予最短引脚，最大延时约束赋予最长引脚；

Longest/Shortest Driver/Receiver表示将最小延时赋予最短驱动/接收端引脚对，最大延时赋予最长驱动/接收端引脚对；All Drivers/All Receivers 表示将最大、最小延时约束赋予所有的驱动/接收端引脚对。Prop Delay则