ERC 를 위한 구성 요소와 검증
ERC는 심볼(symbol)이 가진 값으로 판정한다. 심볼이 값을 갖고 있지 않으면 검사는 돌아가지만 아무것도 잡지 못한다.
ERC 의 품질은 라이브러리의 품질을 넘지 못한다.
이 문서는 회로도(schematic) 검사를 위해 심볼이 갖추어야 할 것과, 라이브러리를 넘기기 전에 확인할 것을 정리한다. 심볼의 구성 요소 자체는 구성 요소와 심볼의 종류가 소유한다.
1. 핀 전기 타입 — 검사의 입력
섹션 제목: “1. 핀 전기 타입 — 검사의 입력”
핀의 전기 타입은 연결 행렬(connection matrix)의 입력이다. 두 핀이 한 넷에서 만날 때 그 조합이 허용되는지를 이 값으로 판정한다.
| 심볼의 상태 | 검사 결과 |
|---|---|
| 타입을 제대로 적었다 | 출력끼리 이은 실수, 전원 공급 없음, 구동원(driver) 없음이 잡힌다 |
| 전부 수동으로 두었다 | 모든 조합이 허용이다. 검사는 통과하고 아무것도 잡지 못한다 |
| 전부 미지정으로 두었다 | 모든 조합이 경고다. 경고가 배경 소음이 되어 아무도 보지 않는다 |
2. 어떤 타입을 적을 것인가
섹션 제목: “2. 어떤 타입을 적을 것인가”
고르는 기준은 하나다 — 그 단자가 넷의 값을 정하는가.
| 단자의 성격 | 타입 | 판정의 근거 |
|---|---|---|
| 저항·커패시터·커넥터 단자 | 수동 | 방향이 없다. 무엇과 이어져도 성립한다 |
| 받기만 하는 단자 | 입력 | 값을 정하지 않는다 |
| 내보내는 단자 | 출력 | 값을 정한다. 다른 출력과 만나면 오류다 |
| 제어 소자의 범용 단자 | 양방향 | 설정에 따라 둘 다 |
| 끌어내리기만 하는 단자 | 오픈 드레인 · 오픈 컬렉터 | 여럿이 한 넷을 공유해도 성립한다 |
| 버스(bus)를 공유하는 단자 | 트라이스테이트 | 값을 정하거나 손을 뗀다 |
| 공급을 받는 단자 | 전원 입력 | 그 넷에 전원 출력이 있어야 한다 |
| 레귤레이터 출력·전원 심볼 | 전원 출력 | 공급을 낸다 |
| 패키지에만 있는 단자 | 미사용 | 무엇과도 이어지면 안 된다 |
미사용 타입은 강한 선언이다. 그 핀에 무엇이든 이어지면 오류가 된다. 내부에 연결되지 않은 단자에만 쓴다 — “이번 설계에서 쓰지 않는 핀” 은 심볼이 아니라 도면에서 미사용으로 선언한다.
3. 전원 단자
섹션 제목: “3. 전원 단자”
전원 단자를 심볼에 드러낼지 숨길지는 라이브러리의 결정이고, 그 결정이 검사의 범위를 정한다.
| 방식 | 검사 | 도면 |
|---|---|---|
| 드러낸다 | 어느 넷에서 받는지 확인되고, 공급이 없으면 잡힌다 | 공급 경로가 보인다 |
| 숨긴다 | 이름으로 조용히 이어진다. 도면에는 아무것도 그려지지 않는다 | 확인할 것이 없다 |
여러 전압 계통이 섞인 설계에서는 드러내는 편이 안전하다. 3.3 V 부품의 전원 단자가 숨어서 5 V 계통에 이어져도 도면으로는 판정되지 않는다.
| 규약 | 내용 |
|---|---|
| 부품의 전원 단자 | 전원 입력 |
| 전원 심볼 | 전원 출력 — 그 자리에서 전역 넷에 공급을 낸다는 선언이다 |
| 접지 심볼 | 전원 출력 계열로 둔다. 접지도 공급 계통이다 |
| 계통마다 다른 심볼 | +3V3 · +5V · VBAT 를 각각 둔다. 이름이 곧 넷이다 |
4. 다중 게이트
섹션 제목: “4. 다중 게이트”
한 부품을 게이트 여럿으로 분할할 때, 전원 단자를 어디에 배치할지가 검사와 직결된다.
| 방식 | 결과 |
|---|---|
| 게이트마다 되풀이한다 | 같은 물리 단자가 서로 다른 넷에 붙을 수 있다 — 검사가 그것을 잡는다 |
| 전원 전용 게이트로 모은다 | 한 번만 배치되므로 그 위험이 없다 |
| 숨긴다 | 검사할 대상이 없어진다 |
다중 게이트가 걸리는 검사는 셋이다.
| 검사 | 뜻 |
|---|---|
| 배치되지 않은 게이트 | 도면에 게이트 일부가 없다. 그 핀에 대응하는 패드(pad)는 기판에 있다 |
| 게이트마다 다른 풋프린트(footprint) | 같은 부품인데 게이트마다 다른 값이 적혀 있다 |
| 공유 단자가 여러 넷에 | 게이트가 공유하는 단자가 서로 다른 넷에 붙었다 |
미사용 게이트를 그리지 않아도 그 게이트는 실재한다. 4회로 소자를 3개만 쓰면 남은 하나의 입력이 떠 있게 되므로, 도면에 배치해 처리를 명시하는 것이 정석이다 — 구성 요소와 심볼의 종류 §2.
5. 번호와 이름
섹션 제목: “5. 번호와 이름”| 항목 | ERC 와의 관계 |
|---|---|
| 핀 번호 | 패드와 맞물리는 유일한 키다. 중복되거나 비어 있으면 반영이 성립하지 않는다 |
| 핀 이름 | 사람이 본다. 검사는 쓰지 않는다 — 다만 전원 이름은 넷 이름이 된다 |
| 참조 지정자(reference designator) 접두사 | R · C · U — 번호 배정(annotation)과 중복 검사의 기준이다 |
| 풋프린트 지정 | 반영 단계의 전제다 — ECO 규칙 §4 |
핀 번호가 이름 문자열인 부품이 있다. A1 · B12 처럼 격자(grid) 배열 패키지의 번호는 숫자가 아니므로,
숫자로 바꿔 적으면 패드와 맞물리지 않는다. 데이터시트의 표기를 그대로 옮긴다.
6. 격자
섹션 제목: “6. 격자”핀 끝점은 배선(routing) 격자 위에 있어야 한다. 격자에서 벗어난 핀은 화면에서 이어져 보이지만 이어지지 않고, 확대해야 틈이 드러난다.
| 규약 | 내용 |
|---|---|
| 핀 끝점 | 배선 격자에 맞춘다 |
| 핀 길이 | 격자의 배수로 둔다 |
| 몸통 | 격자에 맞추면 여러 심볼을 나란히 배치했을 때 정렬된다 |
이 결함은 라이브러리에서 만들어져 설계로 번진다. 심볼 하나가 격자를 벗어나 있으면 그 심볼을 쓰는 모든 도면에서 같은 자리가 끊긴다.
7. 라이브러리 검증 절차
섹션 제목: “7. 라이브러리 검증 절차”| 단계 | 하는 일 | 무엇을 막는가 |
|---|---|---|
| 1 | 데이터시트와 핀 번호·이름을 대조한다 | 기판 제조 후에 드러나는 결함 |
| 2 | 단자마다 전기 타입을 적었는지 확인한다 | 검사의 무력화 |
| 3 | 전원 단자의 방식(드러냄·숨김)을 정하고 지킨다 | 계통이 섞인 설계의 조용한 오결선 |
| 4 | 다중 게이트의 게이트 분할과 공유 단자를 확인한다 | 공유 단자의 넷 충돌 |
| 5 | 핀 끝점이 격자 위에 있는지 확인한다 | 이어져 보이는데 끊긴 연결 |
| 6 | 참조 지정자 접두사와 풋프린트를 확인한다 | 번호 배정·반영 단계의 실패 |
| 7 | 시험 회로도에 배치해 검사를 돌린다 | 위의 모든 것 |
7 단계가 요령이다. 심볼 하나를 놓고 전원과 부하를 이어 검사를 돌려 보면, 의도한 위반(violation)이 잡히는지 그 자리에서 확인된다. 잡히지 않으면 타입이 비어 있는 것이다.
8. ImEDA 에서의 확인 지점
섹션 제목: “8. ImEDA 에서의 확인 지점”| 축 | 내용 |
|---|---|
| 핀 전기 타입 | 심볼 라이브러리 편집기에서 핀마다 정한다 — 핀 |
| 검사 실행 | 회로도에 배치하는 즉시 프로젝트 검사에 포함된다. 별도 실행이 필요 없다 |
| 심각도(severity) | 검사마다 오류·경고·무시를 정한다. 값은 프로젝트에 저장된다 |
| 부품 축 검사 | 중복 참조 지정자와 번호 미배정을 함께 본다 |
| 라이브러리 대조 | 도면의 심볼이 라이브러리 정의와 어긋나면 그 사실이 검사에 나타난다 |
9. 확정 전 점검 항목
섹션 제목: “9. 확정 전 점검 항목”| 축 | 확인 |
|---|---|
| 타입 | 모든 핀에 전기 타입이 적혀 있는가 |
| 타입 | 수동·미지정으로 뭉뚱그린 핀이 남아 있지 않은가 |
| 전원 | 부품의 전원 단자가 전원 입력인가 |
| 전원 | 전원·접지 심볼이 전원 출력인가 |
| 전원 | 드러낼지 숨길지를 라이브러리 규약으로 정했는가 |
| 게이트 | 공유 전원 단자를 되풀이하지 않았는가 |
| 번호 | 핀 번호가 데이터시트 표기와 같은가 · 중복이 없는가 |
| 격자 | 핀 끝점이 배선 격자 위에 있는가 |
| 속성 | 참조 지정자 접두사와 풋프린트가 적혀 있는가 |
| 검증 | 시험 회로도에서 의도한 위반이 잡히는지 확인했는가 |