CN109543327A - 一种pcb设计中零件摆放方法及装置 - Google Patents

一种pcb设计中零件摆放方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种PCB设计中零件摆放方法及装置，所述方法包括：确定第一零件集合，其中，所述第一零件集合包含目标PCB板中一模块上需要摆放的零件；确定参考PCB板，所述参考PCB板中包含与所述模块相同的模块中的零件属性信息；在接收到外部对于相同模块的零件进行摆放的指令后，执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序，以按照所述参考PCB中与所述模块相同的模块中的零件属性信息，将所述第一零件集合中的零件摆放到所述目标PCB板中。本申请解决了现有技术中对于相同模块在零件摆放时所存在的问题，节省了layout工程师的PCB设计时间，提高了设计效率。

Description

一种PCB设计中零件摆放方法及装置
技术领域
本申请涉及电路板设计技术领域，尤其涉及一种零件摆放方法及装置。
背景技术
印制电路板(Printed Circuit Board，简称“PCB”)是指以绝缘基板为基础材料加工成一定尺寸的板，在其上面至少有一个导电图形及所有设计好的孔(如元件孔、机械安装孔及金属化孔等)，以实现元器件之间的电气互连。服务器板卡在进行PCB设计的时候，由于相同平台下不同的服务器板卡的PCB设计往往会有很多相同的模块，这样，在零件摆放阶段，对于相同的模块就可以参照以往的PCB设计在现有的板卡上进行零件摆放。目前，现有的摆放做法是依靠人工对照，具体是：layout工程师根据硬件工程师提供的原理图将零件分页分模块，与以往的PCB板卡相同的模块，layout工程师首先将属于该模块的零件归类放到一起，然后参考以往的PCB设计逐个零件进行对应摆放，这样对于板卡规模比较小的PCB来说，工作量还不是很大，但是对于像服务器计算板这种动辄上万pin以上的PCB板卡，上面一个模块所包含的零件可能就成百上千个，工作量会非常大，这样就占用了layout工程师大量的设计时间，大大降低了设计效率。在飞速发展的科技时代，layout工程师的设计时间非常宝贵，由此看来，通过人工对照进行零件摆放这种传统方式已经不能满足时代发展的需求。
针对上述现有技术中对于相同模块在零件摆放时所存在的问题，如何很好的解决上述问题，节省layout工程师的PCB设计时间，提高设计效率，目前现有技术中还没有相关的解决方案。
发明内容
本申请的主要目的在于提出一种PCB设计中零件摆放方法，能够解决现有技术中对于相同模块在零件摆放时所存在的问题，节省了layout工程师的PCB设计时间，提高了设计效率。
为实现上述目的，本申请实施例提供了一种PCB设计中零件摆放方法，应用于PCB设计软件，包括：
确定第一零件集合，其中，所述第一零件集合包含目标PCB板中一模块上需要摆放的零件；
确定参考PCB板，所述参考PCB板中包含与所述模块相同的模块中的零件属性信息；
在接收到外部对于相同模块的零件进行摆放的指令后，执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序，以按照所述参考PCB中与所述模块相同的模块中的零件属性信息，将所述第一零件集合中的零件摆放到所述目标PCB板中。
可选地，所述执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序，包括：
获取并保存所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的所有零件的零件属性信息，所述零件属性信息包括位置属性信息和非位置属性信息；
获取并保存所述第一零件集合中的所有零件的零件属性信息；
从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上。
可选地，其中，所述非位置属性信息包括：零件值的大小，零件方向，零件封装形式；
所述从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上，包括：
从所述第一零件集合中选择第一零件，遍历所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的零件，查找与所述第一零件的零件值大小、零件方向以及零件封装形式均相同的第二零件，根据所述第二零件在所述参考PCB板中的零件位置坐标，将所述第一零件摆放在所述目标PCB板中相同的位置坐标上，重复上述步骤，直至所述第一零件集合中的所有零件摆放完毕。
可选地，在完成零件摆放后，还包括：清除所述第一零件集合中的所有零件。
本申请实施例还提供了一种PCB设计中零件摆放装置，包括：
第一零件确定模块，设置为确定第一零件集合，其中，所述第一零件集合包含目标PCB板中一模块上需要摆放的零件；
参考PCB板确定模块，设置为确定参考PCB板，所述参考PCB板中包含与所述模块相同的模块中的零件属性信息；
Skill程序执行模块，设置为在接收到外部对于相同模块的零件进行摆放的指令后，执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序，以按照所述参考PCB中与所述模块相同的模块中的零件属性信息，将所述第一零件集合中的零件摆放到所述目标PCB板中。
可选地，所述Skill程序执行模块在执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序时，具体设置为：
获取并保存所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的所有零件的零件属性信息，所述零件属性信息包括位置属性信息和非位置属性信息；
获取并保存所述第一零件集合中的所有零件的零件属性信息；
从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上。
可选地，其中，所述非位置属性信息包括：零件值的大小，零件方向，零件封装形式；
所述从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上，包括：
从所述第一零件集合中选择第一零件，遍历所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的零件，查找与所述第一零件的零件值大小、零件方向以及零件封装形式均相同的第二零件，根据所述第二零件在所述参考PCB板中的零件位置坐标，将所述第一零件摆放在所述目标PCB板中相同的位置坐标上，重复上述步骤，直至所述第一零件集合中的所有零件摆放完毕。
可选地，在完成零件摆放后，还包括：清除所述第一零件集合中的所有零件。
本申请实施例还提供了一种可读介质，包括：执行指令，当存储控制器的处理器执行所述执行指令时，所述存储控制器执行上述实施例所示的PCB设计中零件摆放方法。
本申请实施例还提供了一种存储控制器，包括：处理器、存储器和总线；
所述处理器和所述存储器通过所述总线连接；
所述存储器，当所述存储控制器运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令，以使所述存储控制器执行上述实施例所示的PCB设计中零件摆放方法。
本申请提出的技术方案包括：确定第一零件集合，其中，所述第一零件集合包含目标PCB板中一模块上需要摆放的零件；
确定参考PCB板，所述参考PCB板中包含与所述模块相同的模块中的零件属性信息；
在接收到外部对于相同模块的零件进行摆放的指令后，执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序，以按照所述参考PCB中与所述模块相同的模块中的零件属性信息，将所述第一零件集合中的零件摆放到所述目标PCB板中。
本申请通过基于Cadence Allegro的PCB设计软件，使用Cadence Skill语言编写相同模块零件摆放的Skill程序，然后执行该Skill程序就能实现相同模块零件的摆放，从而使layout工程师比对着以往的设计模块逐个零件进行摆放的复杂过程变成一键完成，解决了现有技术中对于相同模块在零件摆放时所存在的问题，节省了layout工程师的PCB设计时间，提高了设计效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1所示为本申请一实施例的PCB设计中零件摆放方法流程图；
图2所示为本申请目标PCB板中CPU芯片内部模块所需要的所有零件示意图；
图3所示为本申请在目标PCB板中摆放好的参考PCB板中CPU芯片内部模块所需要的所有零件示意图；
图4所示为本申请CPU芯片内部模块所需要的所有零件摆放完毕后的效果图。
图5为本申请另一实施例的PCB设计中零件摆放装置结构图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
目前在市场上有多款PCB设计软件，Cadence作为业界应用最广泛的软件，不仅是它拥有强大的功能和多款相关软件做支撑，还因为它提供了开放式的二次开发接口和较为完善的开发语言库，用户可根据自身的需要进行开发。
Skill语言是Cadence软件内置的一种基于C语言和LISP语言的高级编程语言，可以实现对Cadence软件的二次开发。Cadence为Skill语言提供了丰富的交互式函数，研究skill语言继而编写工具，投入应用可以大大提高工作效率。
Allegro软件是Cadence软件中的一种PCB设计布线工具，被广泛应用于电子工程技术领域进行PCB设计。
本申请实施例基于Cadence Allegro的PCB设计软件，使用Cadence Skill语言编写相同模块零件摆放的Skill程序，然后执行该Skill程序就能实现相同模块零件的摆放。
图1所示为本申请一实施例的PCB设计中零件摆放方法流程图，应用于PCB设计软件，包括以下步骤：
步骤101：确定第一零件集合；
其中，所述第一零件集合包含目标PCB板中一模块上需要摆放的零件；
以一中央处理器(CPU，Central Processing Unit)芯片内部模块为例，当目标PCB板与参考PCB板上均包含同样的该模块时，在按照参考PCB板在目标PCB板上摆放该模块中的零件之前，需要在Cadence Allegro的PCB设计软件中将目标PCB板对应的原理图中该模块的所有零件导入并摆放到一起，如图2所示，是在PCB设计软件中已经导入并摆放好的目标PCB板中CPU芯片内部模块所需要的所有零件。
步骤102：确定参考PCB板；
其中，所述参考PCB板中包含与所述模块相同的模块中的零件属性信息；
在确定完目标PCB板中上述模块上需要摆放的所有零件之后，需要确定参考PCB板中同一上述模块上的所有零件。具体做法是：从参考PCB板上将该模块零件导出后，然后导入到目标PCB板中，如图3所示，是在PCB设计软件中已经导入并在目标PCB板中摆放好的参考PCB板中CPU芯片内部模块所需要的所有零件，所导入的零件都是带*号的。
步骤103：在接收到外部对于相同模块的零件进行摆放的指令后，执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序；
为了可以在PCB设计软件中执行Skill程序，需要事先按照如下步骤做一些准备工作，具体步骤为：
步骤1031：创建用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序，并将Skill程序存储到目标目录；
步骤1032：对Allegro软件的菜单栏配置文件进行配置，以在Allegro软件的菜单栏添加下拉工具栏；
步骤1033：对Allegro软件的加载文件进行配置，以将与Skill程序相对应的目标命令菜单添加到下拉工具栏中；
具体地，在对Allegro软件的加载文件进行配置时，具体可以在文件名为allegro.ilinit的加载文件中添加一行程序代码，所添加的程序代码中包括有加载命令词、执行文件的文件名以及目标命令菜单的名称。比如，在allegro.ilinit文件中添加的程序代码为：
load(〃s11020.il〃)；；replacement。
其中，load为加载命令词，s11020.il为执行文件的文件名，replacement为目标命令菜单的名称。
步骤1034：将执行文件存储到目标目录中，以在目标命令菜单被触发时运行Skill程序；
这样，在接收到外部对下拉工具栏中目标命令菜单的触发后，即接收到外部对于相同模块的零件进行摆放的指令后，则运行Skill程序来在目标PCB板中摆放与参考PCB板中相同模块中的零件。
步骤104：按照所述参考PCB中与所述模块相同的模块中的零件属性信息，将所述第一零件集合中的零件摆放到所述目标PCB板中；
其中，所述零件属性信息包括位置属性信息和非位置属性信息；
具体地，当所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的所有零件被选中时，在Skill程序中，会通过相关语句，获取并保存所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的所有零件的零件属性信息，
当所述第一零件集合中的所有零件被选中时，在Skill程序中，会通过相关语句获取并保存所述第一零件集合中的所有零件的零件属性信息；
从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上。
其中，所述零件属性信息中的位置属性信息即为零件的位置坐标，所述非位置属性信息包括但不限于：零件值的大小，零件方向，零件封装形式；
所述从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上，具体可以通过如下方式来实现：
从所述第一零件集合中选择第一零件，遍历所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的零件，查找与所述第一零件的零件值大小、零件方向以及零件封装形式均相同的第二零件，根据所述第二零件在所述参考PCB板中的零件位置坐标，将所述第一零件摆放在所述目标PCB板中相同的位置坐标上，重复上述步骤，直至所述第一零件集合中的所有零件摆放完毕。
进一步地，在完成零件摆放后，还包括：清除所述第一零件集合中的所有零件。
如图4所示是执行完Skill程序后将第一零件集合中的零件全部摆放到目标PCB板中CPU芯片内部模块上对应位置的效果图。
所创建的用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序可以包括以下源代码：
这里需要说明的是，本申请通过基于Cadence Allegro的PCB设计软件，使用Cadence Skill语言编写相同模块零件摆放的Skill程序，然后执行该Skill程序就能实现相同模块零件的摆放，从而使layout工程师比对着以往的设计模块逐个零件进行摆放的复杂过程变成一键完成，解决了现有技术中对于相同模块在零件摆放时所存在的问题，节省了layout工程师的PCB设计时间，提高了设计效率。
图5为本申请另一实施例的PCB设计中零件摆放装置结构图，如图5所示，该装置包括：
第一零件确定模块，设置为确定第一零件集合，其中，所述第一零件集合包含目标PCB板中一模块上需要摆放的零件；
参考PCB板确定模块，设置为确定参考PCB板，所述参考PCB板中包含与所述模块相同的模块中的零件属性信息；
Skill程序执行模块，设置为在接收到外部对于相同模块的零件进行摆放的指令后，执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序，以按照所述参考PCB中与所述模块相同的模块中的零件属性信息，将所述第一零件集合中的零件摆放到所述目标PCB板中。
进一步地，所述Skill程序执行模块在执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序时，具体设置为：
获取并保存所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的所有零件的零件属性信息，所述零件属性信息包括位置属性信息和非位置属性信息；
获取并保存所述第一零件集合中的所有零件的零件属性信息；
从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上。
其中，所述非位置属性信息包括：零件值的大小，零件方向，零件封装形式；
所述从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上，包括：
从所述第一零件集合中选择第一零件，遍历所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的零件，查找与所述第一零件的零件值大小、零件方向以及零件封装形式均相同的第二零件，根据所述第二零件在所述参考PCB板中的零件位置坐标，将所述第一零件摆放在所述目标PCB板中相同的位置坐标上，重复上述步骤，直至所述第一零件集合中的所有零件摆放完毕。
进一步地，在完成零件摆放后，还包括：清除所述第一零件集合中的所有零件。
本申请实施例还提供了一种可读介质，包括：执行指令，当存储控制器的处理器执行所述执行指令时，所述存储控制器执行上述实施例1提供的PCB设计中零件摆放方法。
本申请实施例还提供了一种存储控制器，包括：处理器、存储器和总线；
所述处理器和所述存储器通过所述总线连接；
所述存储器，当所述存储控制器运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令，以使所述存储控制器执行上述实施例1提供的PCB设计中零件摆放方法。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种PCB设计中零件摆放方法，应用于PCB设计软件，其特征在于，包括：
确定第一零件集合，其中，所述第一零件集合包含目标PCB板中一模块上需要摆放的零件；
确定参考PCB板，所述参考PCB板中包含与所述模块相同的模块中的零件属性信息；
在接收到外部对于相同模块的零件进行摆放的指令后，执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序，以按照所述参考PCB中与所述模块相同的模块中的零件属性信息，将所述第一零件集合中的零件摆放到所述目标PCB板中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序，包括：
获取并保存所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的所有零件的零件属性信息，所述零件属性信息包括位置属性信息和非位置属性信息；
获取并保存所述第一零件集合中的所有零件的零件属性信息；
从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，所述非位置属性信息包括：零件值的大小，零件方向，零件封装形式；
所述从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上，包括：
从所述第一零件集合中选择第一零件，遍历所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的零件，查找与所述第一零件的零件值大小、零件方向以及零件封装形式均相同的第二零件，根据所述第二零件在所述参考PCB板中的零件位置坐标，将所述第一零件摆放在所述目标PCB板中相同的位置坐标上，重复上述步骤，直至所述第一零件集合中的所有零件摆放完毕。
4.根据权利要求2～3中任一项所述的方法，其特征在于，在完成零件摆放后，还包括：清除所述第一零件集合中的所有零件。
5.一种PCB设计中零件摆放装置，其特征在于，包括：
第一零件确定模块，设置为确定第一零件集合，其中，所述第一零件集合包含目标PCB板中一模块上需要摆放的零件；
参考PCB板确定模块，设置为确定参考PCB板，所述参考PCB板中包含与所述模块相同的模块中的零件属性信息；
Skill程序执行模块，设置为在接收到外部对于相同模块的零件进行摆放的指令后，执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序，以按照所述参考PCB中与所述模块相同的模块中的零件属性信息，将所述第一零件集合中的零件摆放到所述目标PCB板中。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述Skill程序执行模块在执行用于在PCB设计中对相同模块的零件进行摆放的Skill程序时，具体设置为：
获取并保存所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的所有零件的零件属性信息，所述零件属性信息包括位置属性信息和非位置属性信息；
获取并保存所述第一零件集合中的所有零件的零件属性信息；
从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，其中，所述非位置属性信息包括：零件值的大小，零件方向，零件封装形式；
所述从所述第一零件集合中选择与所述参考PCB板中零件的非位置属性信息相同的零件，按照所述参考PCB板中所述零件的位置属性信息，将所述第一零件集合中的所述零件摆放到所述目标PCB板的对应位置上，包括：
从所述第一零件集合中选择第一零件，遍历所述参考PCB板中与所述模块相同的模块中的零件，查找与所述第一零件的零件值大小、零件方向以及零件封装形式均相同的第二零件，根据所述第二零件在所述参考PCB板中的零件位置坐标，将所述第一零件摆放在所述目标PCB板中相同的位置坐标上，重复上述步骤，直至所述第一零件集合中的所有零件摆放完毕。
8.根据权利要求6～7中任一项所述的装置，其特征在于，在完成零件摆放后，还包括：清除所述第一零件集合中的所有零件。
9.一种可读介质，其特征在于，包括：执行指令，当存储控制器的处理器执行所述执行指令时，所述存储控制器执行权利要求1～4任一所述的方法。
10.一种存储控制器，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线；
所述处理器和所述存储器通过所述总线连接；
所述存储器，当所述存储控制器运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令，以使所述存储控制器执行权利要求1～4任一所述的方法。
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