两种EDA设计数据共性剖析与转换

    电子设计自动化(EDA)设计软件的不断升级与创新，给从事电子电路设计行业的人们带来了很多的方便与快捷。然而，按照当前电子产品组装生产的传统模式，每一个设计在加工制造之前的试生产过程，仍然需要消耗大量的生产准备时间，甚至浪费昂贵的电子元器件.生产模式的落后与设计工具的快速发展并不协调。

    PCB元件组装模拟仿真的可制造性分析在我国乃至国际上还属于起步阶段，且用来设计PCB版图的EDA设计工具日趋繁多，加之异构软件之间所具有的相对独立性和封闭性，造成了同一领域无法进行合作的尴尬，目前还没有可以实现将异构的EDA设计文件作为驱动的PCB元件组装模拟仿真系统。异构的设计文件是PCB元件组装模拟仿真系统实现其兼容性与普遍性的最大障碍，本文通过对比分析异构的Protel设计文件和PowerPCB设计文件，发现在异构的存储结构下，实际隐藏着的是由EDA所决定的参数共性，不同的只是它们的描述方法。

    1、Protel参数分析

    Protel设计文件的描述信息保存于*.pcb文件中，主要参数分为两大类:一类用来描述元器件的物理参数，如封装(Geometry)、型号(Reference)、标号(Symbol),CT,CA,CP等，保存于COMP与ENDCOMP之间;另一类用来描述PCB基板的物理参数，如Fr,FA,FP等.其中cT,FT为线段信息,CA,FA为圆弧信息，CP,FP为焊盘信息。

    1.1分析方法

    对Protel设计文件采用逐位变换对比法进行分析，即线性变换关键字(如:CT,FP等)下各位数值保存后在Protel设计环境中再次打开设计文件。通过对比各数值变换前后的物理特性，判断出各位数值所代表的物理意义。

    1.2分析结果

    (1)线段.CT用来描述器件的线段，FT用来描述PCB基板的线段，例如:

    CT(FT)

    003976  0006901000  3976000  6976000  10000  1700000 100

    其中，主要物理参数为第三位到第八位.第三位和第四位为线段起始点的坐标，第五位和第六位为线段终点的坐标，第七位为线段的宽度，第八位为线段所在的层。

    (2)圆弧。CA用来描述器件的圆弧，FA用来描述PCB基板的国弧。例如:

    CA(FA)

    002026000 7526000 50000230.206230.426100100170001

    主要物理参数为第三位到第九位.其中第三位、第四位为圆弧圆心坐标;第五位为圆弧半径;第六位为圆弧起始角度;第七位为(N1弧终止角度;第八位为圆弧线段宽度;第九位为圆弧所在层。

    (3)焊盘.CP用来描述器件的焊盘，FP用来描述PCB基板的焊盘.例如:

    CP(FP)
003176000 6876000 60000600001 60000 60000 16000060000 1370000 34950 90.000 20000 10000 10000 100004 111111111

    其中，第三位、第四位为焊盘中心点的坐标;第五位、第六位为顶层焊盘在X方向和Y方向上的偏移;第七位为顶层焊盘形状代码;第八位、第九位为中间层焊盘在X方向和Y方向上的偏移;第十位为中间层焊盘的形状代码;第十一位、第十二位为底层焊盘在X方向和Y方向上的偏移;第十三位为底层焊盘形状的代码;第十九位为焊盘旋转的角度;最后一位为焊盘的下标。

    (4)其他，元器件的封装、型号、以及标号在COMP与ENDCOMP描述段的开始部分便可读取。

    2、PowerPCB参数分析

    2.1分析方法

    与Portel不同,PowerPCB设计文件在每个说明标志符下都有若干行以，REMARK*为标志的说明信息，用来说明不同位数所描述的具体信息。

   2.2分析结果

    (1)*LINES*.PowerPCB设计文件中的*LINES.主要描述了基板轮廓线、二维线型参数以及铜泊的填充信息等.每一截的线型描述都由两位数字或8位数字组成.其中，两位数字描述了基板上线段的点信息，由两个紧相连的点可以完成一条线段的读取;8位数字描述的是基板上的圆弧信息。

    (2)*TEXT*.*TEXT*描述了PCB基板上的所有字符信息。

    (3)*PART*.*PART*部分主要包含了有关器件的型号与标号信息，且根据该部分提供的型号，可以判定，其中所给出的坐标信息以及旋转角度，就是器件在设计文件中具体的坐标信息与旋转角度。

    (4)*PARTTYPE*."PARTTYPE*部分主要提供了器件的封装与型号对.根据*PART*中所提取的(型号，标号)对，就可以按照标号，在.PARTTYPE.下查找并保存器件所对应的封装名称。

    (5)*PARTDECAL*二PARTDECAL.部分主要描述了电子器件的物理形状，它由线段信息字符信息以及焊盘信息组成.*PARTDECAL*中首先给出的是所有的线段信息，这部分参数的提取与.LINES*中参数的描述相同，所不同的是*LINES*中描述的是PCB基板上的线段信息，而*PARTDECAL*描述的是元器件上的线段信息。

    焊盘坐标信息以“T”为标志符，其后两位数值为该焊盘中心坐标。对于所有焊盘，他们的物理结构不一定完全相同，这取决于每个PAD描述块第一行的第二位参数。若第二位参数为0，且只有一个PAD描述块，那么表示所有焊盘的物理参数都由该PAD描述块给出;若第二位除了为0的PAD描述块，还有其他数值的PAD描述块存在，那么以这个数值为下标的焊盘，其物理参数就由该PAD描述块给出，器件其他焊盘的物理参数仍由第二位为0的PAD描述块决定。