CN111339721A - 一种基于模块化设计的连接器信号定义校对方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于模块化设计的连接器信号定义校对方法及系统,属于电子设计自动化领域,本发明要解决的技术问题为如何实现高效的校对模块间连接器信号定义,确保产品设计的正确性,采用的技术方案为:该方法步骤如下:S1、建立涵盖各种连接器的数据库;S2、根据公头对母头的连接关系,构建连接器间型号对应关系;S3、根据连接器的相关规范,建立连接器公头与连接器母头之间pin脚的对应关系;S4、加载具有互联关系的模块化产品的两个模块对应的板卡原理设计文件;S5、填写模块化产品的两个模块间的校对参数,即两模块件的两两互联的连接器位号;S6、根据步骤S2和步骤S3建立的校对原则,依次循环检查步骤S5列出的校对参数是否正确对应。
Description
技术领域
本发明涉及电子设计自动化领域,具体地说是一种基于模块化设计的连接器信号定义校对方法及系统。
背景技术
“标准化、模块化、系列化”是当今电子产品发展的主流方向,国际上有几种常见的模块化设计标准:CPCI标准、VPX标准、ASAAC标准等,国内衍生有海军使用的CPEX标准等。不同标准对应的连接器不尽相同:CPCI标准对应CPCI连接器,VPX标准对应VPX连接器,ASAAC标准对应VPX连接器,CPEX标准对应CPCI连接器。模块化的产品设计是遵照各类标准基于连接器实现,连接器信号定义承接信号的上通下达,其正确性成为产品设计成败的关键。
EDA(Electronics Design Automation电子设计自动化)软件在产品设计过程中作用越来越大,例如:硬件工程师在原理图绘制过程多使用Cadence、Protel99SE、AltitumDesigner等,单片机开发工程师多使用Keil、IAR等,结构工程师使用CAD、Cero等等,连接器定义在硬件工程师设计过程中体现的尤为重要。
硬件工程师在原理图绘制阶段可基于EDA软件完成单板卡元器件之间的信号互连,对应生成一份原理设计文件(Cadence下对应生成一份DSN文件)。在模块化的产品设计过程中,往往由多块板卡组成,不同板卡之间通过背板实现信号互连,有些情况下,信号还需要再经柔性板接至其他板卡实现对外,连接器在其中起着关键作用。信号多次经过连接器实现互连、对外,信号定义对应的准确性直接决定了产品设计的成败。因此,硬件工程师在完成单板卡原理设计基础上,还需要花费大量时间检查各个板卡连接器与背板连接器信号定义之间的对应关系,费时费力且易出错。
此外,在PCB布板过程中,PCB工程师鉴于器件摆放位置、走线难度等均会要求硬件工程师调整信号定义,这会引起一系列的信号调整,波及连接器的信号定义调整非常常见,针对一些开发周期紧张的项目,此部分的时间开销对产品设计周期的时间压缩有些时候是致命的。
故如何实现高效的校对模块间连接器信号定义,确保产品设计的正确性是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种基于模块化设计的连接器信号定义校对方法及系统,来解决如何实现高效的校对模块间连接器信号定义,确保产品设计的正确性的问题。
本发明的技术任务是按以下方式实现的,一种基于模块化设计的连接器信号定义校对方法,该方法步骤如下:
S1、建立涵盖各种连接器的数据库;
S2、根据公头对母头的连接关系,构建连接器间型号对应关系;
S3、根据连接器的相关规范,建立连接器公头与连接器母头之间pin脚的对应关系;
S4、加载具有互联关系的模块化产品的两个模块对应的板卡原理设计文件;
S5、填写模块化产品的两个模块间的校对参数,即两模块件的两两互联的连接器位号;
S6、根据步骤S2和步骤S3建立的校对原则,依次循环检查步骤S5列出的校对参数是否正确对应;
S7、根据步骤S6的检查结果,形成结论并推送给用户。
作为优选,所述步骤S6中的校对原则具体如下:
(1)、连接器公头型号与母头型号建立对应关系;
(2)、具有互联关系的两个模块间各个连接器1pin的物理位置一一对应,即坐标相同;
(3)、具有互联关系的两个模块间各个连接器对应pin脚的信号定义一一对应。
更优地,所述步骤S5中的校对参数具体如下:
①、具有互联关系的模块之间连接器型号的对应关系;
②、具有互联关系的模块之间连接器1pin物理位置对应的正确性;
③、具有互联关系的模块之间连接器信号定义的对应关系。
作为优选,所述步骤S3中的连接器相关规范包括CPCI规范和VITA65规范;
其中,CPCI规范下,连接器采用CPCI连接器,CPCI连接器公头与母头的pin对pin一一对应。
更优地,所述VITA65规范下,连接器采用VPX连接器,VPX连接器根据VITA65规范建立公头与母头的pin脚对应关系。
更优地,所述具有互联关系的模块之间连接器1pin物理位置对应的正确性检查时,在结构工程师EDA软件实施预组装的过程中进行。
一种基于模块化设计的连接器信号定义校对系统,该系统包括,
数据库建立单元,用于建立涵盖各种连接器的数据库;
型号对应关系构建单元,用于根据公头对母头的连接关系,构建连接器间型号对应关系;
pin脚对应关系建立单元,用于根据连接器的相关规范,建立连接器公头与连接器母头之间pin脚的对应关系;
加载单元,用于加载具有互联关系的模块化产品的两个模块对应的板卡原理设计文件;
填写单元,用于填写模块化产品的两个模块间的校对参数,即两模块件的两两互联的连接器位号;
循环检查单元,用于根据型号对应关系构建单元和Pin脚对应关系建立单元建立的校对原则,依次循环检查校对参数是否正确对应;
推送单元,用于根据循环检查单元的检查结果,形成结论并推送给用户。
作为优选,所述校对原则具体如下:
(1)、连接器公头型号与母头型号建立对应关系;
(2)、具有互联关系的两个模块间各个连接器1pin的物理位置一一对应,即坐标相同;
(3)、具有互联关系的两个模块间各个连接器对应pin脚的信号定义一一对应。
更优地,所述校对参数具体如下:
①、具有互联关系的模块之间连接器型号的对应关系;
②、具有互联关系的模块之间连接器1pin物理位置对应的正确性;
③、具有互联关系的模块之间连接器信号定义的对应关系。
更优地,所述连接器相关规范包括CPCI规范和VITA65规范;
其中,CPCI规范下,连接器采用CPCI连接器,CPCI连接器公头与母头的pin对pin一一对应。
VITA65规范下,连接器采用VPX连接器,VPX连接器根据VITA65规范建立公头与母头的pin脚对应关系。
本发明的基于模块化设计的连接器信号定义校对方法及系统具有以下优点:
(一)本发明实现高效的校对模块间连接器型号、信号定义、1pin位置的对应,确保产品设计的正确性;
(二)本发明将各板卡的连接器信号定义以属性的形式在各板卡体现,结构工程师在预装配时可借助软件同步检查连接器信号定义的正确性,以确保准确;
(三)硬件工程师在利用EDA软件完成原理绘制后会基于总线设计架构完成本板卡连接器的信号定义,此时可通过软件实现一键生成对应母头连接器(或公头连接器)信号定义,且每次修改本板卡的连接器信号定义,其对应母头连接器(或公头连接器)信号定义也随之改变,高效、准确;
(四)硬件工程师在完成原理图绘制交由Layout布板前,会和结构工程师一同出具板型图(dxf),标注1pin,结构工程师还会进行整产品的设计装配;鉴于此,可以将硬件工程师原理图纸中连接器的信号定义在结构工程师装配图纸中以属性的形式体现,预装配过程中软件基于算法快速检查信号对应的正确性,如有错误及时提示设计人员,高效校对;
(五)本发明基于现有EDA软件实现,完善功能,优化设计人员使用体验,将硬件设计工作与结构设计工作稍稍耦合,在不影响以往设计工作开展的同时提高设计效率和质量。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为基于模块化设计的连接器信号定义校对方法的流程框图;
附图2一组CPCI互联连接器信号定义原理图;
附图3为一组CPCI互联连接器的结构示意图;
附图4为基于模块化设计的连接器信号定义校对系统。
图3中,a表示连接器。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种基于模块化设计的连接器信号定义校对方法及系统作以下详细地说明。
实施例1:
如附图1所示,本发明的基于模块化设计的连接器信号定义校对方法,该方法步骤如下:
S1、建立涵盖各种连接器的数据库;
S2、根据公头对母头的连接关系,构建连接器间型号对应关系;
S3、根据连接器的相关规范,建立连接器公头与连接器母头之间pin脚的对应关系;连接器相关规范包括CPCI规范和VITA65规范;
其中,CPCI规范下,连接器采用CPCI连接器,CPCI连接器公头与母头的pin对pin一一对应。
VITA65规范下,连接器采用VPX连接器,VPX连接器根据VITA65规范建立公头与母头的pin脚对应关系。
S4、加载具有互联关系的模块化产品的两个模块对应的板卡原理设计文件(Cadence指DSN文件);
S5、填写模块化产品的两个模块间的校对参数,即两模块件的两两互联的连接器位号,例如模块1的J1与模块2的P1对应;
其中,校对参数具体如下:
①、具有互联关系的模块之间连接器型号的对应关系;
②、具有互联关系的模块之间连接器1pin物理位置对应的正确性;
③、具有互联关系的模块之间连接器信号定义的对应关系。
S6、根据步骤S2和步骤S3建立的校对原则,依次循环检查步骤S5列出的校对参数是否正确对应;
其中,校对原则具体如下:
(1)、连接器公头型号与母头型号建立对应关系;(2)、具有互联关系的两个模块间各个连接器1pin的物理位置一一对应,即坐标相同;
(3)、具有互联关系的两个模块间各个连接器对应pin脚的信号定义一一对应。
举例:CPCI连接器ERNI254020与ERNI254016为一对具有对应关系的连接器,连接器型号对应表如下表所示:
CPCI连接器公头 | CPCI连接器母头 |
ERNI254020 | ERNI254016 |
… | … |
其中,连接器位号对应表如下表所示:
主板模块 | 背板模块 |
P0 | J0 |
J1 | P1 |
… | … |
如附图3所示,CPCI连接器信号定义校对:根据型号、位号对应表,遵循信号定义校对规则,循环校对两个原理图中互联连接器的型号、信号定义;根据整机的预装配图纸,确定模块间互联连接器的1pin位置。
S7、根据步骤S6的检查结果,形成结论并推送给用户。
如附图2所示,通过比对原理图实现,只校对了连接器型号和信号定义的对应关系,因原理图无法体现连接器物理实体尺寸及坐标,并未检查两模块间连接器1pin物理位置对应的正确性,具有互联关系的模块之间连接器1pin物理位置对应的正确性检查时,在结构工程师EDA软件实施预组装的过程中进行。
实施例2:
如附图4所示,本发明的基于模块化设计的连接器信号定义校对系统,该系统包括,
数据库建立单元,用于建立涵盖各种连接器的数据库;
型号对应关系构建单元,用于根据公头对母头的连接关系,构建连接器间型号对应关系;
pin脚对应关系建立单元,用于根据连接器的相关规范,建立连接器公头与连接器母头之间pin脚的对应关系;连接器相关规范包括CPCI规范和VITA65规范;
其中,CPCI规范下,连接器采用CPCI连接器,CPCI连接器公头与母头的pin对pin一一对应。
VITA65规范下,连接器采用VPX连接器,VPX连接器根据VITA65规范建立公头与母头的pin脚对应关系。
加载单元,用于加载具有互联关系的模块化产品的两个模块对应的板卡原理设计文件;
填写单元,用于填写模块化产品的两个模块间的校对参数,即两模块件的两两互联的连接器位号;校对参数具体如下:
①、具有互联关系的模块之间连接器型号的对应关系;
②、具有互联关系的模块之间连接器1pin物理位置对应的正确性;
③、具有互联关系的模块之间连接器信号定义的对应关系。
循环检查单元,用于根据型号对应关系构建单元和Pin脚对应关系建立单元建立的校对原则,依次循环检查校对参数是否正确对应;校对原则具体如下:
(1)、连接器公头型号与母头型号建立对应关系;
(2)、具有互联关系的两个模块间各个连接器1pin的物理位置一一对应,即坐标相同;
(3)、具有互联关系的两个模块间各个连接器对应pin脚的信号定义一一对应。
推送单元,用于根据循环检查单元的检查结果,形成结论并推送给用户。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于模块化设计的连接器信号定义校对方法,其特征在于,该方法步骤如下:
S1、建立涵盖各种连接器的数据库;
S2、根据公头对母头的连接关系,构建连接器间型号对应关系;
S3、根据连接器的相关规范,建立连接器公头与连接器母头之间pin脚的对应关系;
S4、加载具有互联关系的模块化产品的两个模块对应的板卡原理设计文件;
S5、填写模块化产品的两个模块间的校对参数,即两模块件的两两互联的连接器位号;
S6、根据步骤S2和步骤S3建立的校对原则,依次循环检查步骤S5列出的校对参数是否正确对应;
S7、根据步骤S6的检查结果,形成结论并推送给用户。
2.根据权利要求1所述的基于模块化设计的连接器信号定义校对方法,其特征在于,所述步骤S6中的校对原则具体如下:
(1)、连接器公头型号与母头型号建立对应关系;
(2)、具有互联关系的两个模块间各个连接器1pin的物理位置一一对应,即坐标相同;
(3)、具有互联关系的两个模块间各个连接器对应pin脚的信号定义一一对应。
3.根据权利要求1或2所述的基于模块化设计的连接器信号定义校对方法,其特征在于,所述步骤S5中的校对参数具体如下:
①、具有互联关系的模块之间连接器型号的对应关系;
②、具有互联关系的模块之间连接器1pin物理位置对应的正确性;
③、具有互联关系的模块之间连接器信号定义的对应关系。
4.根据权利要求1所述的基于模块化设计的连接器信号定义校对方法,其特征在于,所述步骤S3中的连接器相关规范包括CPCI规范和VITA65规范;
其中,CPCI规范下,连接器采用CPCI连接器,CPCI连接器公头与母头的pin对pin一一对应。
5.根据权利要求4所述的基于模块化设计的连接器信号定义校对方法,其特征在于,所述VITA65规范下,连接器采用VPX连接器,VPX连接器根据VITA65规范建立公头与母头的pin脚对应关系。
6.根据权利要求3所述的基于模块化设计的连接器信号定义校对方法,其特征在于,所述具有互联关系的模块之间连接器1pin物理位置对应的正确性检查时,在结构工程师EDA软件实施预组装的过程中进行。
7.一种基于模块化设计的连接器信号定义校对系统,其特征在于,该系统包括,
数据库建立单元,用于建立涵盖各种连接器的数据库;
型号对应关系构建单元,用于根据公头对母头的连接关系,构建连接器间型号对应关系;
pin脚对应关系建立单元,用于根据连接器的相关规范,建立连接器公头与连接器母头之间pin脚的对应关系;
加载单元,用于加载具有互联关系的模块化产品的两个模块对应的板卡原理设计文件;
填写单元,用于填写模块化产品的两个模块间的校对参数,即两模块件的两两互联的连接器位号;
循环检查单元,用于根据型号对应关系构建单元和Pin脚对应关系建立单元建立的校对原则,依次循环检查校对参数是否正确对应;
推送单元,用于根据循环检查单元的检查结果,形成结论并推送给用户。
8.根据权利要求7所述的基于模块化设计的连接器信号定义校对系统,其特征在于,所述校对原则具体如下:
(1)、连接器公头型号与母头型号建立对应关系;
(2)、具有互联关系的两个模块间各个连接器1pin的物理位置一一对应,即坐标相同;
(3)、具有互联关系的两个模块间各个连接器对应pin脚的信号定义一一对应。
9.根据权利要求7或8所述的基于模块化设计的连接器信号定义校对方法,其特征在于,所述校对参数具体如下:
①、具有互联关系的模块之间连接器型号的对应关系;
②、具有互联关系的模块之间连接器1pin物理位置对应的正确性;
③、具有互联关系的模块之间连接器信号定义的对应关系。
10.根据权利要求9所述的基于模块化设计的连接器信号定义校对方法,其特征在于,所述连接器相关规范包括CPCI规范和VITA65规范;
其中,CPCI规范下,连接器采用CPCI连接器,CPCI连接器公头与母头的pin对pin一一对应。
VITA65规范下,连接器采用VPX连接器,VPX连接器根据VITA65规范建立公头与母头的pin脚对应关系。
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