Allegro PCB SI- 一步一步学会前仿真

2026/4/24 15:42:49

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2.3 关键器件预布局

关键器件的预布局这一环节,可以认为是在执行前仿真以前,根据之前初步的规划以及其他已确定的要求,

对关键的元器件和接插件进行初略或精确的定位布局的过程。对于结构上已经固定的器件,特别是接插件,布局需要根据MCAD工具提供的结构文件(例如DXF)精确地定位,而对于热分析或信号完整性预估所核定的器件位置,一般只是粗略地定位。

本环节在前仿真之前并不是必须的,对系统和相关信号有一定理解,并对仿真有一定经验的工程师可以直在本案例中,为了虚拟前仿真阶段的环境,我们把之前下载到的PC3-RDIMM_V072_RC_B0_20090713.zip接通过手动的方式在SigXP中创建拓扑进行仿真。

解压得到的PC3-RDIMM_V072_RC_B0_20080123.brd文件在Allegro中打开,并删除所有铜皮、铜线和过孔,另存为Pre_simu.brd备用。

图 5:RDIMM的布局示意图

2.4 模型加载和仿真配置

在本章节中,将会依次介绍如何在Allegro PCB SI界面下进行模型加载和仿真配置,并提取网络拓扑进入■ 模型的转化

■ 使用SI Design Setup配置 ■ 选择需要配置的信号线 ■ 设置仿真库 ■ 设置电源和地网络 ■ 设置叠层 ■ 设置元器件类别

■ 为元器件分配和创建模型 ■ 设置差分对 ■ 设置仿真参数 ■ SI Design Audit相关 ■ 提取拓扑

■ 在SigXP中设置仿真库和仿真参数 ■ 在SigXP中绘制拓扑

到SigXP界面;以及如何在SigXP界面下手动创建拓扑。

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2.4.1 模型的转化

信号完整性仿真大多针对由芯片IO、传输线以及可能存在的接插件和分立元件所构成的信号网络系统,为

了实现精确的仿真,仿真模型的精确性是首先需要保证的。一般情况下,Allegro PCB SI会执行传输线和分立元件的建模,而芯片IO和连接器的模型通常会由原厂提供。

当前业内常见的芯片IO模型有两种格式,IBIS模型和HSPICE模型;常见的连接器模型也是两种,SPICE (HSPICE)模型和S参数模型。Allegro PCB SI支持包括上述四种模型在内业界流行的仿真模型,但一般都需要转化为Cadence自己的DML(Device Modeling Library)后才能使用。

Allegro PCB SI在仿真时需要将仿真模型都转变成DML模型格式这一做法,区别于大多数EDA软件,这种做法可以说是有利有弊。弊,很明显,就是多一个额外的步骤,虽然这一步骤非常简便;利,则是有利于仿真库的管理,做到仿真库和原始模型文件的隔离,并且在文件格式转换的同时也执行了模型的校验。在大多数情况下,外部模型格式到Cadence DML模型格式的转换还是非常方便的,只需要用Cadence SPB系列工具包中的Model Integrity软件打开模型文件,然后点击转换到DML即可。

在本案例中,我们之前已经从Micron下载到寄存器和内存芯片的IBIS模型,可以有两种方法处理: 其一,在Model Integrity界面下或Allegro PCB SI界面下将IBIS模型转换成DML格式,供之后的仿真调用; 其二,从Cadence SPB 16.5版本开始,Allegro PCB SI名义上也直接支持IBIS模型,所以可以保留现有的

两个IBIS文件不做转换,然后在之后的仿真中直接调用。之所以说是“名义上”,因为事实上Allegro PCB SI还是执行了转换,只是这个转换的过程在分配模型的同时一起执行了,没有摆在明面上。

我们先来看看如何使用Model Integrity转换IBIS模型。

1. 在开始菜单找到 Model Integrity快捷方式,或者在目录íSROOT%\\tools\\pcb\\bin(其

中,íSROOT%是Cadence SPB的安装目录,例如D:\\Cadence\\SPB_16.5)下找到

modelintegrity.exe执行文件,点击即打开Model Integrity窗口。

图 6:Model Integrity界面

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2. 点击File->Open打开寄存器的IBIS模型文件EA32882_1p6.ibs; 3. 右键点击浏览栏中的EA32882_1p6,选择IBIS to DML;

图 7:使用Model Integrity将IBIS文件转换至DML格式

4. 转换得到的同名DML模型会显示在Model Integrity窗口中,同名文件也出现在IBIS文件同一目录下。 5. 重复上述步骤将内存芯片的IBIS模型v79d.ibs也转换成DML格式。

不经转换直接调用IBIS的方式将在下面章节中介绍。

2.4.2 使用SI Design Setup配置

无论使用哪一种仿真软件,在执行仿真以前,一般都需要对电路板进行一定的配置,配置仿真的环境、模在Allegro PCB SI 16.5版本中,引入了新的SI Design Setup命令,能够更有效地引导用户进行仿真配置。

型的分配和参数的设定等等,目的是使仿真能够按照我们所要求的进行下去。

对于16.3及以前的版本,也存在类似的命令,如Database Setup Advisor。SI Design Setup和Database Setup Advisor这些命令本身并不是直接的配置命令,它只是一个向导,引导用户一步一步地执行配置,并在每一步上给出相关配置命令的接口。所以事实上,熟练的工程师也可以不通过这些向导直接调用相关命令对电路板进行配置,效果是一样的。

Allegro PCB SI 16.5版本中的SI Design Setup命令会依次执行以下几个步骤,我们将会在随后的章节中介■ 选择需要配置的信号线 ■ 设置仿真库 ■ 设置电源和地网络

绍这些步骤的具体执行过程。

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■ 设置叠层 ■ 设置元器件类别

■ 为元器件分配和创建模型 ■ 设置差分对 ■ 设置仿真参数

2.4.3 选择需要配置的信号线

为了方便起见,先将之前的所有文件,包括电路板brd文件和仿真模型文件(IBIS和DML)都存放到一个文编者注:Cadence SPB软件并不能完美的支持带空格、特殊符号和中文的文件名和目录名,所以建议将

件夹中,例如E:\\Pre_simu。

相关文件和目录只使用字母、数字、中划线和下划线命名。

在开始菜单找到

PCB SI快捷方式,或者在目录íSROOT%\\tools\\pcb\\bin(其中,íSROOT%

是Cadence SPB的安装目录,例如D:\\Cadence\\SPB_16.5)下找到allegro.exe执行文件,点击即打开Cadence Product Choices窗口。

图 8:Cadence Product Choices产品选择器窗口

选择Allegro PCB SI GXL,并点击OK按钮,即打开Allegro PCB SI窗口。然后通过File->Open打开Pre_simu.brd文件。

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