CN108491586A - 检查印制电路板中重复电阻的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检查印制电路板中重复电阻的方法和装置。所述检查印制电路板中重复电阻的方法通过编写用于检查印制电路板中的重复电阻的可执行程序，保存为电路板设计软件可调用文件格式，电路板设计软件调用所述可执行程序执行重复电阻检查。采用本发明技术方案可以在电路板设计时，快速检查出重复的电阻，定位到有问题的位置并输出报告给相关工程师去核对，极大缩短了检查时间，提高工作效率。

Description

检查印制电路板中重复电阻的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种印制电路板的布局检查方法，特别涉及一种检查印制电路板中重复电阻的方法和装置，属于印制电路板设计技术领域。
背景技术
随着市场和技术的发展，电路板的集成度越来越高，尺寸也越来越小，成本压力越来越大，上市周期越来越短，所以在进行PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)设计时，对成本、质量、一次成功率的考量，是每个工程师都应该重视的问题。通常电路板的设计过程为：原理图设计—电路板设计—制造加工—调试。如果原理图在设计过程时就有错误没有检查出来，那么电路板设计、制造加工以及调试都会出现问题。
一般在原理图设计过程中，不同的功能模块会放在不同的页面去设计，这样的设计方法，对原理图的可读性以及可复用性都有好处，但是如果两个模块之间需要相连的信号在两个页面都进行了处理，比如信号增加上拉电阻、下拉电阻或者串阻，这样设计出来的电路板相当于两个电阻并联，阻值为原先的一半，不仅系统工作将不正常，会增加调试时间，影响产品交期，而且在电路板设计时会占用额外的空间，增大电路板的设计难度和制造成本。这样的设计在设计软件进行原理图自动检查时，一般不会报错，工程师只能通过对原理图进行逐个信号检查或在调试中进行检查。
然而，通过对原理图进行检查较为浪费时间且人工效率低下，还可能造成遗漏，对设计造成影响；在调试中进行检查，当系统工作不正常时，很难第一时间定位到问题的位置，反而增加调试难度；另外，电路板上存在多余电阻，对电路板的设计以及成本都有影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于：为了解决印制电路板设计时由人工排查重复电阻，效率低下、容易漏检的问题，提出一种快速检查印制电路板中重复电阻的方法和装置。
为实现前述目的，本发明实施例提供了一种检查印制电路板中重复电阻的方法，具体包括：
编写用于检查印制电路板中的重复电阻的程序文件，保存为电路板设计软件可调用的文件格式，电路板设计软件调用所述程序文件执行重复电阻检查；
所述执行重复电阻检查的步骤包括：
S1.获取所述电路板中所有元器件信息，生成元器件列表；并创建电阻网络列表和错误电阻网络列表；
S2.遍历所述元器件列表中所有元器件，若当前遍历到的元器件为电阻，获取其引脚网络序列对，将首次遍历到的引脚网络序列对保存至所述电阻网络列表，将非首次遍历到的引脚网络序列对保存至所述错误电阻网络列表，直至所有元器件遍历完成；
S3.判断错误电阻网络列表是否为空，若为空，执行步骤S6，若不为空，执行步骤S4；
S4.遍历所述元器件列表中所有元器件，若当前遍历到的元器件为电阻，则检查该电阻的引脚网络序列是否在所述错误电阻网络列表中，若是，标记当前电阻并将当前电阻的相关信息写入错误报告；若当前遍历到的元器件不是电阻或虽然是电阻但其引脚网络序列不在错误电阻网络列表中，则继续遍历下一个元器件，直至所有元器件遍历完成；
S5.获取重复电阻报告；
S6.重复电阻检查结束。
优选地，所述步骤S2中的遍历过程具体包括：
S21.逐个遍历元器件列表中每个元器件；
S22.判断当前元器件是否为电阻；若是执行步骤S23，若否执行步骤S26；
S23.获取当前电阻的第一引脚网络RA和第二引脚网络RB，构成电阻引脚网络序列＜RA,RB＞，判断当前引脚网络序列＜RA,RB＞是否在电阻网络列表中，若是，执行步骤S24，否则，执行步骤S25；
S24.将当前引脚网络序列＜RA,RB＞及反转序列＜RB,RA＞加入到错误电阻网络列表中，执行步骤26；
S25.将当前引脚网络序列＜RA,RB＞及反转序列＜RB,RA＞加入到电阻网络列表中；
S26.检查是否存在下一个待遍历元器件，若是，读取下一个元器件，返回步骤S22，否则，结束遍历操作。
优选地，所述步骤S4中的遍历过程具体包括：
S41.逐个遍历元器件列表中每个元器件；
S42.判断当前元器件是否为电阻；若是执行步骤S43，若否执行步骤S45；
S43.获取当前电阻的第一引脚网络R'A和第二引脚网络R'B，构成电阻引脚网络序列＜R'A,R'B＞，判断当前引脚网络序列＜R'A,R'B＞是否在错误电阻网络列表中，若是，执行步骤S44，否则，执行步骤S45；
S44.标记当前电阻，并将当前电阻的相关信息写入到错误报告中；
S45.检查是否存在下一个待遍历元器件，若是，读取下一个元器件，返回步骤S42，否则，结束遍历操作。
优选地，所述标记当前电阻包括在电路板上高亮当前电阻。
优选地，所述当前电阻的相关信息包括当前电阻的位号、网络和坐标。
相应地，本发明还公开了一种检查印制电路板中重复电阻的装置，包括：
配置单元，用于获取所述电路板中所有元器件信息，生成元器件列表；并创建电阻网络列表和错误电阻网络列表；
电阻获取单元，用于遍历所述元器件列表中所有元器件，将首次遍历到的电阻引脚网络序列对保存至所述电阻网络列表，将非首次遍历到的电阻引脚网络序列对保存至所述错误电阻网络列表，直至所有元器件遍历完成；
电阻检查单元，用于遍历所述元器件列表中所有元器件，若当前遍历到的元器件为电阻，则检查该电阻的引脚网络序列是否在所述错误电阻网络列表中，若是，则通知报告生成单元；若当前遍历到的元器件不是电阻或虽然是电阻但其引脚网络序列不在错误电阻网络列表中，则继续遍历下一个元器件，直至所有元器件遍历完成；
报告生成单元，用于标记重复电阻并将当前重复电阻的相关信息写入错误报告，以及用于在电阻检查单元遍历操作结束后，生成错误报告；
执行单元，用于与电路板设计软件进行数据交互。
优选地，所述电阻获取单元的遍历过程具体包括：
S71.逐个遍历元器件列表中每个元器件；
S72.判断当前元器件是否为电阻；若是执行步骤S73，若否执行步骤S76；
S73.获取当前电阻的第一引脚网络RM和第二引脚网络RN，构成电阻引脚网络序列＜RM,RN＞，判断当前引脚网络序列＜RM,RN＞是否在电阻网络列表中，若是，执行步骤S74，否则，执行步骤S75；
S74.将当前引脚网络序列＜RM,RN＞及反转序列＜RN,RM＞加入到错误电阻网络列表中，执行步骤S76；
S75.将当前引脚网络序列＜RM,RN＞及反转序列＜RN,RM＞加入到电阻网络列表中；
S76.检查是否存在下一个待遍历元器件，若是，读取下一个元器件，返回步骤S72，否则，结束遍历操作。
优选地，所述步电阻检查单元的遍历过程具体包括：
S81.逐个遍历元器件列表中每个元器件；
S82.判断当前元器件是否为电阻；若是执行步骤S83，若否执行步骤S85；
S83.获取当前电阻的两个引脚网络R'M、R'N，构成电阻引脚网络序列＜R'M,R'N＞，判断当前引脚网络序列＜R'M,R'N＞是否在错误电阻网络列表中，若是，执行步骤S84，否则，执行步骤S85；
S84.通知报告生成单元，标记当前电阻，并将当前电阻的相关信息写入到错误报告中；
S85.检查是否存在下一个待遍历元器件，若是，读取下一个元器件，返回步骤S82，否则，结束遍历操作。
优选地，所述标记当前电阻包括在电路板上高亮当前电阻。
优选地，所述当前重复电阻的相关信息包括当前重复电阻的位号、网络和坐标。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供的检查印制电路板中重复电阻的方法和装置，在电路板设计时，能够快速检查出重复的电阻，定位到有问题的位置并输出报告给相关工程师去核对，极大缩短了检查时间，提高工作效率；并且去掉重复的电阻可以降低电路板的设计难度，缩短调试时间，以及降低加工成本。
附图说明
图1是本发明一典型实施例公开的获取印制电路板中所有电阻和错误电阻的流程图；
图2是本发明一典型实施例公开的获取印制电路板中重复电阻报告的流程图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明通过编写用于检查印制电路板中的重复电阻的程序文件，并保存为电路板设计软件可调用的文件格式，电路板设计软件调用所述程序文件执行重复电阻检查。
常见的印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)设计软件包括Protel、Mentorpads、Cadence Allegro等，以Cadence Allegro软件为例，可通过对其SKILL平台二次开发，实现对PCB设计的检查。例如，在本发明实施例中，可通过编写用于检查印制电路板中的重复电阻的SKILL程序，保存为Allegro软件可调用文件格式。最后，更新Allegro配置文件，PCB设计工程师调用所述SKILL程序执行重复电阻检查。
所述执行重复电阻检查的步骤包括：
S1.获取所述电路板中所有元器件信息，生成元器件列表；并创建电阻网络列表和错误电阻网络列表；
S2.遍历所述元器件列表中所有元器件，若当前遍历到的元器件为电阻，获取其引脚网络序列对，将首次遍历到的引脚网络序列对保存至所述电阻网络列表，将非首次遍历到的引脚网络序列对保存至所述错误电阻网络列表，直至所有元器件遍历完成；
S3.判断错误电阻网络列表是否为空，若为空，执行步骤S6，若不为空，执行步骤S4；
S4.遍历所述元器件列表中所有元器件，若当前遍历到的元器件为电阻，则检查该电阻的引脚网络序列是否在所述错误电阻网络列表中，若是，标记当前电阻并将当前电阻的相关信息写入错误报告；若当前遍历到的元器件不是电阻或虽然是电阻但其引脚网络序列不在错误电阻网络列表中，则继续遍历下一个元器件，直至所有元器件遍历完成；
S5.获取重复电阻报告；
S6.重复电阻检查结束。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明一典型实施例公开的获取印制电路板中所有电阻和错误电阻的流程图，如图1所示，所述检查重复电阻的步骤如下：
步骤101，从电路板设计文件中获取所有元器件信息，生成元器件列表。
步骤102，创建电阻网络列表和错误电阻网络列表；
电阻网络列表用于保存电路板中所有非重复的电阻元件信息，错误电阻网络列表用于保存重复电阻元件信息。
步骤103，遍历元器件列表中的每一个元器件；
步骤104，判断当前元器件是否为电阻；若是执行步骤105，若否执行步骤109；
步骤105，获取当前电阻的两个引脚网络，生成一个网络集合的元素；
假设R1的两个引脚网络分别是net1和3V3，则生成电阻引脚网络序列(net13v3)或者(3v3net1)，作为网络集合的一个元素。
步骤106，判断此元素是否存在电阻网络列表中，若是执行步骤107，否则执行步骤108；
步骤107，将引脚网络序列对，即此元素和此元素的反转加入到错误电阻网络列表中，执行步骤109；
步骤108，将此元素和此元素的反转加入到电阻网络列表中，执行步骤109；
假设R1为第一个被遍历到的电阻，则电阻引脚网络序列(net13v3)是第一个元素，所以首次遍历时，该元素一定不属于“错误电阻网络列表”，在此步骤将引脚网络序列(net13v3)和反转序列(3v3net1)两个元素都加入到“电阻网络列表”中。则当前“电阻网络列表”的存储内容包括((net13v3),(3v3net1))，“错误电阻网络列表”仍为空。
步骤109，检查是否遍历结束，若是执行步骤111，若否执行步骤110；
步骤110，检查元器件列表中下一个元器件，返回执行步骤104；
步骤111，获取完整的电阻网络列表和错误电阻网络列表。
所有的元器件遍历完成后，则得到“电阻网络列表”和“错误电阻网络列表”两个列表，假设遍历过程获得R2的网络为3v3和net1，R3的网络为3v3和net3，R4的网络为3v3和net4，那么最终生成的“电阻网络列表”的内容包括((net13v3),(3v3net1),(net33v3),(3v3net3),(net43v3),(3v3net4))，“错误电阻网络列表”的内容包括((net13v3),(3v3net1))。
需要说明的是，以上电阻和错误电阻的检查处理过程，仅是本发明的一种典型实施方式，其所表达的思想都是通过存储和查询已知电阻的引脚网络，来判断当前检查的电阻是否为重复电阻，因此基于该流程处理思想的等同或等效变换，都应属于本发明的保护范围内。包括但不限于对电阻的引脚网络的表示方式，例如(net13v3)和(3v3net1)也可表示为<net1,3v3>和<3v3,net1>，以及其他用于表示电阻引脚网络的形式。
图2是本发明一典型实施例公开的获取印制电路板中重复电阻报告的流程图，该流程是基于已经进行如图1所示的电阻和错误电阻检查流程后的处理过程，具体包括：
步骤201，获取错误电阻网络列表；
步骤202，判断错误电阻网络列表是否为空，若是执行步骤210，若否执行步骤203；
步骤203，遍历元器件列表中的每一个元器件；
步骤204，判断当前元器件是否为电阻；若是执行步骤205，若否执行步骤209；
步骤205，获取当前电阻的两个引脚网络，生成一个网络集合的元素；
步骤206，判断此元素是否存在错误电阻网络列表中，若是执行步骤207，否则执行步骤208；
步骤207，高亮当前电阻，并将该电阻的相关信息写入到错误报告中。
步骤208，检查是否遍历结束，若是执行步骤211，若否执行步骤209；
步骤209，检查元器件列表中下一个元器件，返回执行步骤204；
步骤210，输出无错误提示，执行步骤212；
步骤211，生成重复电阻错误报告并显示；
步骤212，结束检查。
作为本发明实施例的一种优选方式，错误报告中存储重复电阻的位号、网络以及位置，生成的错误报告格式如下所示：
采用本发明提供的检查印制电路板中重复电阻的方法，可以在电路板设计时，快速检查出重复的电阻，定位到有问题的位置并输出报告给原理图工程师去核对，极大缩短检查时间，提高工作效率，而且去掉重复的电阻可以降低设计难度，缩短调试时间，以及降低加工成本。本方案通过代码调用的方式自动化完成，可以避免因人为操作带来的错误，极大提高工作效率。
相应地，本发明实施例还提供了一种检查印制电路板中重复电阻的装置，其包括：
配置单元，用于获取所述电路板中所有元器件信息，生成元器件列表；并创建电阻网络列表和错误电阻网络列表；
电阻获取单元，用于遍历所述元器件列表中所有元器件，将首次遍历到的电阻引脚网络序列对保存至所述电阻网络列表，将非首次遍历到的电阻引脚网络序列对保存至所述错误电阻网络列表，直至所有元器件遍历完成；
电阻检查单元，用于遍历所述元器件列表中所有元器件，若当前遍历到的元器件为电阻，则检查该电阻的引脚网络序列是否在所述错误电阻网络列表中，若是，则通知报告生成单元；若当前遍历到的元器件不是电阻或虽然是电阻但其引脚网络序列不在错误电阻网络列表中，则继续遍历下一个元器件，直至所有元器件遍历完成；
报告生成单元，用于标记重复电阻并将当前重复电阻的相关信息写入错误报告，以及用于在电阻检查单元遍历操作结束后，生成错误报告；
执行单元，用于与电路板设计软件进行数据交互。
其中，电阻获取单元的内部工作过程可采用图1所示的获取印制电路板中所有电阻和错误电阻的方法，电阻检查单元的内部工作过程以及调用报告生成单元的协作过程可采用图2所示的获取印制电路板中重复电阻报告的方法，故在此不再赘述。
本发明实施例公开的检查印制电路板中重复电阻的装置，可与印制电路板设计软件结合使用，例如可将本装置作为Cadence Allegro软件的插件，执行单元将本发明技术方案转化为可执行程序，保存为SKILL文件，可供PCB设计工程师直接调用，从而实现重复电阻自动化检查，极大提高工作效率。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检查印制电路板中重复电阻的方法，其特征在于：
编写用于检查印制电路板中的重复电阻的程序文件，保存为印制电路板设计软件可调用的文件格式，印制电路板设计软件调用所述程序文件执行重复电阻检查；
所述执行重复电阻检查的步骤包括：
S1.获取所述电路板中所有元器件信息，生成元器件列表；并创建电阻网络列表和错误电阻网络列表；
S2.遍历所述元器件列表中所有元器件，若当前遍历到的元器件为电阻，获取其引脚网络序列对，将首次遍历到的引脚网络序列对保存至所述电阻网络列表，将非首次遍历到的引脚网络序列对保存至所述错误电阻网络列表，直至所有元器件遍历完成；
S3.判断错误电阻网络列表是否为空，若为空，执行步骤S6，若不为空，执行步骤S4；
S4.遍历所述元器件列表中所有元器件，若当前遍历到的元器件为电阻，则检查该电阻的引脚网络序列是否在所述错误电阻网络列表中，若是，标记当前电阻并将当前电阻的相关信息写入错误报告；若当前遍历到的元器件不是电阻或虽然是电阻但其引脚网络序列不在错误电阻网络列表中，则继续遍历下一个元器件，直至所有元器件遍历完成；
S5.获取重复电阻报告；
S6.重复电阻检查结束。
2.根据权利要求1所述的检查印制电路板中重复电阻的方法，其特征在于，所述步骤S2中的遍历过程具体包括：
S21.逐个遍历元器件列表中每个元器件；
S22.判断当前元器件是否为电阻；若是执行步骤S23，若否执行步骤S26；
S23.获取当前电阻的第一引脚网络RA和第二引脚网络RB，构成电阻引脚网络序列＜RA,RB＞，判断当前引脚网络序列＜RA,RB＞是否在电阻网络列表中，若是，执行步骤S24，否则，执行步骤S25；
S24.将当前引脚网络序列＜RA,RB＞及反转序列＜RB,RA＞加入到错误电阻网络列表中，执行步骤S26；
S25.将当前引脚网络序列＜RA,RB＞及反转序列＜RB,RA＞加入到电阻网络列表中；
S26.检查是否存在下一个待遍历元器件，若是，读取下一个元器件，返回步骤S22，否则，结束遍历操作。
3.根据权利要求1所述的检查印制电路板中重复电阻的方法，其特征在于，所述步骤S4中的遍历过程具体包括：
S41.逐个遍历元器件列表中每个元器件；
S42.判断当前元器件是否为电阻；若是执行步骤S43，若否执行步骤S45；
S43.获取当前电阻的第一引脚网络R'A和第二引脚网络R'B，构成电阻引脚网络序列＜R'A,R'B＞，判断当前引脚网络序列＜R'A,R'B＞是否在错误电阻网络列表中，若是，执行步骤S44，否则，执行步骤S45；
S44.标记当前电阻，并将当前电阻的相关信息写入到错误报告中；
S45.检查是否存在下一个待遍历元器件，若是，读取下一个元器件，返回步骤S42，否则，结束遍历操作。
4.根据权利要求1～3中所述的任一种检查印制电路板中重复电阻的方法，其特征在于：所述标记当前电阻包括在电路板上高亮当前电阻。
5.根据权利要求1～3中所述的任一种检查印制电路板中重复电阻的方法，其特征在于：所述当前电阻的相关信息包括当前电阻的位号、网络和坐标。
6.一种检查印制电路板中重复电阻的装置，其特征在于，包括：
配置单元，用于获取所述电路板中所有元器件信息，生成元器件列表；并创建电阻网络列表和错误电阻网络列表；
电阻获取单元，用于遍历所述元器件列表中所有元器件，将首次遍历到的电阻引脚网络序列对保存至所述电阻网络列表，将非首次遍历到的电阻引脚网络序列对保存至所述错误电阻网络列表，直至所有元器件遍历完成；
电阻检查单元，用于遍历所述元器件列表中所有元器件，若当前遍历到的元器件为电阻，则检查该电阻的引脚网络序列是否在所述错误电阻网络列表中，若是，则通知报告生成单元；若当前遍历到的元器件不是电阻或虽然是电阻但其引脚网络序列不在错误电阻网络列表中，则继续遍历下一个元器件，直至所有元器件遍历完成；
报告生成单元，用于标记重复电阻并将当前重复电阻的相关信息写入错误报告，以及用于在电阻检查单元遍历操作结束后，生成错误报告；
执行单元，用于与电路板设计软件进行数据交互。
7.根据权利要求6中所述的检查印制电路板中重复电阻的装置，其特征在于：所述电阻获取单元的遍历过程具体包括：
S71.逐个遍历元器件列表中每个元器件；
S72.判断当前元器件是否为电阻；若是执行步骤S73，若否执行步骤S76；
S73.获取当前电阻的第一引脚网络RM和第二引脚网络RN，构成电阻引脚网络序列＜RM,RN＞，判断当前引脚网络序列＜RM,RN＞是否在电阻网络列表中，若是，执行步骤S74，否则，执行步骤S75；
S74.将当前引脚网络序列＜RM,RN＞及反转序列＜RN,RM＞加入到错误电阻网络列表中，执行步骤S76；
S75.将当前引脚网络序列＜RM,RN＞及反转序列＜RN,RM＞加入到电阻网络列表中；
S76.检查是否存在下一个待遍历元器件，若是，读取下一个元器件，返回步骤S72，否则，结束遍历操作。
8.根据权利要求6中所述的检查印制电路板中重复电阻的装置，其特征在于：所述步电阻检查单元的遍历过程具体包括：
S81.逐个遍历元器件列表中每个元器件；
S82.判断当前元器件是否为电阻；若是执行步骤S83，若否执行步骤S85；
S83.获取当前电阻的两个引脚网络R'M、R'N，构成电阻引脚网络序列＜R'M,R'N＞，判断当前引脚网络序列＜R'M,R'N＞是否在错误电阻网络列表中，若是，执行步骤S84，否则，执行步骤S85；
S84.通知报告生成单元，标记当前电阻，并将当前电阻的相关信息写入到错误报告中；
S85.检查是否存在下一个待遍历元器件，若是，读取下一个元器件，返回步骤S82，否则，结束遍历操作。
9.根据权利要求6～8中所述的任一种检查印制电路板中重复电阻的装置，其特征在于：所述标记当前电阻包括在电路板上高亮当前电阻。
10.根据权利要求6～8中所述的任一种检查印制电路板中重复电阻的装置，其特征在于：所述当前重复电阻的相关信息包括当前重复电阻的位号、网络和坐标。
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