I n t e r a c t i v e P C B R o u t i n g I d - PowerPoint PPT Presentation

T o m a s z Wł o s t o w s k i I n t e r a c t i v e P C B R o u t i n g I d e a s & a l g o r i t h ms w e i mp l e me n t e d i n K i c a d F O S D E M 2 0 1 5 s t B r u s s e l s , F e b r u a r y 1 2 0 1 5

O u t l i n e ● I n t r o d u c t i o n ● G e o m e t r y & s t o r a g e m o d e l ● S h o v e / h u g a l g o r i t h m ● O p t i m i z a t i o n a l g o r i t h m s ● S t a t u s & f u t u r e i m p r o v e m e n t s T . Wł o s t o w s k i T . Wł o s t o w s k i 2 Z I O : T h e U l t i m a t e L i n u x I / O F r a m e w o r k I n t e r a c t i v e P C B r o u t i n g

I n t e r a c t i v e r o u t i n g – w h a t i s i t ? ● S t a n d a r d i n h i g h - e n d a n d m i d - r a n g e p r o p r i e t a r y s o f t w a r e , n o w a v a i l a b l e i n F / O S S t o o l s . ● R o u t e d t r a c e f o l l o w s m o u s e c u r s o r . ● H u g fj x e d o b s t a c l e s ( s u c h a s c o m p o n e n t p a d s ) . ● P u s h / s h o v e a w a y c o l l i d i n g t r a c e s a n d v i a s , m a k i n g s p a c e f o r t h e n e w l y r o u t e d t r a c e . ● R e t r e a t i n g t h e c u r s o r c a u s e s m o d i fj e d t r a c e s / v i a s t o s p r i n g b a c k t o t h e i r f o r m e r s h a p e s . T . Wł o s t o w s k i T . Wł o s t o w s k i 3 Z I O : T h e U l t i m a t e L i n u x I / O F r a m e w o r k I n t e r a c t i v e P C B r o u t i n g

Wh y r o u t e i n t e r a c t i v e l y ? ● F u l l c o n t r o l o f t h e l a y o u t . ● A s s i s t t h e u s e r i n s t e a d o f t r y i n g t o o u t s m a r t h i m . ● N o p o s t - r o u t i n g c l e a n u p a n d c o m p l e x c o n fj g u r a t i o n r e q u i r e d . ● R a p i d l a y o u t m o d i fj c a t i o n . T . Wł o s t o w s k i T . Wł o s t o w s k i 4 Z I O : T h e U l t i m a t e L i n u x I / O F r a m e w o r k I n t e r a c t i v e P C B r o u t i n g

G e o m e t r y ● O p e r a t e s o n s o l i d s , s e g me n t s a n d v i a s . ● S h a p e b a s e d : e a c h P C B f e a t u r e a s s o c i a t e d w i t h a g e n e r i c g e o m e t r i c s h a p e ( c i r c l e , r e c t a n g l e , c o n v e x p o l y g o n , e t c . ) . T . Wł o s t o w s k i T . Wł o s t o w s k i 5 Z I O : T h e U l t i m a t e L i n u x I / O F r a m e w o r k I n t e r a c t i v e P C B r o u t i n g

G e o m e t r y ● S o l i d s a r e fj x e d P C B i t e m s ( p a d s , k e e p o u t r e g i o n s , b o a r d o u t l i n e ) . ● V i a s a r e …. v i a s ; - ) ● S a r e s t r a i g h t l i n e s e g m e n t s w i t h n o n - e g me n t s z e r o t h i c k n e s s . ● A c h a i n o f S e g me n t s o n t h e s a m e l a y e r a n d o f s a m e w i d t h ( w i t h / w i t h o u t a v i a o n e n d ) i s a L i n e . → ● A d d i n g n e w P C B f e a t u r e s j u s t a d d a n e w s h a p e . ● N o fm o a t i n g p o i n t . G u a r a n t e e d 1 L S B e r r o r i n a l l c a l c u l a t i o n s . T . Wł o s t o w s k i T . Wł o s t o w s k i 6 Z I O : T h e U l t i m a t e L i n u x I / O F r a m e w o r k I n t e r a c t i v e P C B r o u t i n g

S t o r a g e M o d e l - r e q u i r e m e n t s ● F a s t c o l l i s i o n s e a r c h . ● R e s o l v i n g c o n n e c t i v i t y b e t w e e n i t e m s ( c o n n e c t i o n g r a p h ) . ● F : n o h i e r a r c h y a n d fj x e d l i n k s l a t s t o r a g e b e t w e e n i t e m s . ● I t e m s o w n e d b y t h e d a t a b a s e a r e n o n - mu t a b l e . ● L i g h t w e i g h t c o p y - o n - w r i t e c l o n i n g ( f o r t r a c e s p r i n g b a c k a n d t r y i n g o u t d i fg e r e n t o p t i m i z a t i o n s t r a t e g i e s ) . T . Wł o s t o w s k i T . Wł o s t o w s k i 7 Z I O : T h e U l t i m a t e L i n u x I / O F r a m e w o r k I n t e r a c t i v e P C B r o u t i n g

S t o r a g e M o d e l – c o l l i s i o n s e a r c h ● S h a p e s a r e s t o r e d i n R - T r e e s . ● O n e R - t r e e p e r b o a r d l a y e r . ● S e p a r a t e R - t r e e s f o r p a d s & v i a s ( r e d u c e o v e r l a p ) . ● C l e a r a n c e i s p r o v i d e d b y a n e x t e r n a l c l a s s ( c a n a p p l y c o m p l e x D R C r u l e s w i t h o u t m a k i n g t h e r o u t e r m o r e c o m p l e x ) T . Wł o s t o w s k i T . Wł o s t o w s k i 8 Z I O : T h e U l t i m a t e L i n u x I / O F r a m e w o r k I n t e r a c t i v e P C B r o u t i n g

S t o r a g e M o d e l – c o n n e c t i v i t y ● F l a t m o d e l : s t o r e d i t e m s d o n o t k n o w a b o u t e a c h o t h e r . ● C o n n e c t i v i t y b e t w e e n i t e m s i s r e s o l v e d t h r o u g h j o i n t s . ● A j o i n t b i n d s t o g e t h e r i t e m s a t t h e s a m e l o c a t i o n , o v e r l a p p i n g s e t o f l a y e r s a n d s a m e n e t . T . Wł o s t o w s k i T . Wł o s t o w s k i 9 Z I O : T h e U l t i m a t e L i n u x I / O F r a m e w o r k I n t e r a c t i v e P C B r o u t i n g

S t o r a g e M o d e l – c o n n e c t i v i t y ● J o i n t s a r e s t o r e d i n a h a s h t a b l e . ● H a s h k e y : (x, y, net ID). → ● E a c h j o i n t k e e p s a l i s t o f l i n k e d i t e m s s i m p l e c o n n e c t i o n g r a p h t r a v e r s a l ( s e g m e n t s = e d g e s , j o i n t s = v e r t i c e s ) . ● J o i n t s a r e u p d a t e d w h e n i t e m s a r e a d d e d / r e m o v e d . ● S p l i t / m e r g e j o i n t s w h e n l a y e r s e t s c h a n g e ( e . g . t w o j o i n t s o n s e p a r a t e l a y e r s b e c o m e o n e w h e n a v i a i s p l a c e d ) T . Wł o s t o w s k i T . Wł o s t o w s k i 1 0 Z I O : T h e U l t i m a t e L i n u x I / O F r a m e w o r k I n t e r a c t i v e P C B r o u t i n g

S t o r a g e M o d e l – c l o n i n g ● N e e d t o k e e p s e v e r a l b r a n c h e s o f t h e d a t a b a s e f o r s p r i n g b a c k , l o o p r e m o v a l & p a r a l l e l o p t i m i z a t i o n s t r a t e g i e s ● T r e e - l i k e s t r u c t u r e ● R o o t n o d e h o l d s t h e e n t i r e P C B g e o m e t r y ● L e a f s k e e p i t e m s a n d j o i n t s m o d i fj e d w r s t o t h e r o o t n o d e ● O v e r r i d d e n i t e m s a r e s t o r e d i n a n u n o r d e r e d s e t T . Wł o s t o w s k i T . Wł o s t o w s k i 1 1 Z I O : T h e U l t i m a t e L i n u x I / O F r a m e w o r k I n t e r a c t i v e P C B r o u t i n g