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/* Dieses ULP berechnet alle Signallaengen eines Layouts 
 * (nur Layer 1 bis 16) und die zugehoerige Frequenz (f=c/l)
 * und erzeugt eine Textdatei LENGTH-RI.TXT, die alle Signale nach
 * Frequenz bzw Laenge sortiert enthaelt.
 * Bei der Frequenzberechnung handelt es sich um eine ganz einfache
 * Umrechnung, die eine erste Abschaetzung bzgl. Stoerstrahlung erlaubt.
 *
 * This ULP outputs a list LENGTH-RI.TXT of all signals of a layout sorted
 * by its length and shows the corresponding frequency.
 * This is a very simplified calcualtion for a first evaluation
 * of the layout.
 *
 * Richard Hammerl 17.08.1998
 */

/*
 * Zusaetzlich wird die minimale und maximale Leiterbahnbreite ermittelt
 * und die daraus resultierende Strombelastung.
 * Bei der Widerstands- und Strombelastbarkeits-Berechnung wird die
 * minimale Leiterbahnbreite herangezogen.
 * Es wird auch nicht eine Parallelführung bzw. Fläche (Polygon)
 * berücksichtigt.
 *
 * Added the determination of minimum and maximum wire width
 * and the calculation of the maximum allowed amperage
 * Parallel tracks and polygons are not taken into consideration.
 *
 *
 * A. Zaffran 05.04.2000 alf@cadsoft.de
 */



real f, WL, WLtotal ;
int index[];

    //  ** aus "Mechanik der Elektronik"
    // mm  <1  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 mm Leiterbreite bei 35 µm Cu

real k[] = { 9, 8.8, 6, 4, 3.2, 2.9, 2.9, 2.9, 2.9, 2.9, 2.9, 2.9, 2.9, 2.9, 2.9 };

    //                _______________________
    //   Imax ~ 5.25 V [d x b x (d + b)] x k      ||  (tL ~60°)
    //
    //  d = µm Cu-Kaschierung
    //  b = Breite mm  
    //  k = Korrekturwert aus Tabelle      02.02.2000 alf
    //  ** aus "Mechanik der Elektronik"

real Cu = 0.035;  // 35 µm Cu Kaschierung

real Length[], Freq[], Widthmin[], Widthmax[] ;
string Signal[];

real c = 299800;   // Lichtgechwindigkeit Vakuum in [km/s]

int n = 0;


real WireLength(real x1,real x2,real y1,real y2) {
   WL = sqrt(pow(x2-x1,2) + pow(y2-y1,2));  //Berechnung der Wirelaenge WL
   return WL;
}
                                        

real Frequency(real c, real l) {
   real f;
   f = c/l ;      // Berechnung der Frequenz
   return f;
}



void WireWidth(string sig, real w) {    // ermitteln der min-max Leiterbahnbreite
    if (w < Widthmin[n])  Widthmin[n] = w;
    if (w > Widthmax[n])  Widthmax[n] = w;
}

real imax(real breite) {
   int b = trunc(breite);

   if (breite == 0) return 0;
   else return 5.25 * sqrt((Cu * breite * (Cu + breite)) * k[b]);
}

if (board) board(B) {
 output ("LENGTH-RI.txt") {

  printf("%s\n\n", EAGLE_SIGNATURE);
  printf("List of signal length and its frequency & max. current\n");
  printf("exported from %s\n at %s\n\n", B.name, t2string(time()));

   int check = 0;
   B.signals(S) {

      WLtotal = 0;

        Widthmin[n] = 32000;
        Widthmax[n] = 0;
        S.wires(W) {
          if (W.layer < 17) {                                 // nur Kupfer-Layer
             
             WL = WireLength(u2mm(W.x2),u2mm(W.x1),u2mm(W.y2),u2mm(W.y1));
             
             WLtotal += WL;
             WireWidth(S.name, u2mm(W.width)); 
             }
          }

      if (WLtotal != 0) {

      f = Frequency(c, WLtotal);

      Signal[n] = S.name;
      Length[n] = WLtotal;
      Freq[n] = (c/WLtotal);
      ++n;
      }
   }
   
   printf("                                                   ---  Width  ---   Cu = %.3f mm\n", Cu);
   printf("Signal        f [MHz]    l [mm]     mm2   ~mOhm    Min   [mm]   Max    ~Imax [A]\n\n");

   sort(n, index, Freq);
   
   for (int i = 0; i < n; ++i) {

      real mm2 = Widthmin[index[i]] * Cu;
      real mOhm = 0;
      string R = "~~~~~~~";
      if (Widthmin[index[i]]) {
         mOhm  = (174 * Length[index[i]] / 10) / ( Cu * 1000 * Widthmin[index[i]]);
         sprintf(R, "%7.2f", mOhm);
         }
      
      printf("%-10s %10.2f  %8.2f | %4.3f  %s  %7.3f  %8.3f    ~ %4.2f",
      Signal[index[i]], Freq[index[i]], Length[index[i]],
      mm2, R, Widthmin[index[i]], Widthmax[index[i]], imax(Widthmin[index[i]]) );
       
      if (Widthmin[index[i]]) printf("\n");
      else { check = 1; printf(" ***\n"); };
     }
   if (check) printf("\n ***  check wire width.\n");
   }
}