用于PCB版圖審查的Python腳本子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著電路板上器件的密度不斷增大、信號的速度不斷提高，為電路板的審查帶來巨大挑戰(zhàn)。根據(jù)摩爾定律，單位面積上可集成的器件每18個(gè)月數(shù)量提高一倍、性能提升一倍。即意味著，電路板上的器件密度和布線密度不斷增大，層數(shù)也在不斷增多，體積卻在不斷變小。這些器件越來越密集、速度越來越快的電路板都為板級的設(shè)計(jì)與審查帶來了巨大困難。通過傳統(tǒng)的人工審查方式已經(jīng)不切合實(shí)際。大量的審查工作需要EDA軟件的輔助來完成。目前主流的EDA軟件雖然都有種類繁多的審查規(guī)則

2、，但仍然無法滿足每個(gè)開發(fā)者的需求。而且，每個(gè)開發(fā)者的審查理論方法也是不盡相同的。擁有先進(jìn)審查理論的團(tuán)體和個(gè)人由于技術(shù)保密原因，也不會(huì)在傳統(tǒng)的EDA中共享自己的理論。所以，如何實(shí)現(xiàn)開發(fā)者可以方便快捷地自定義審查規(guī)則，成為當(dāng)前亟待解決的問題。
　　對于規(guī)則的開發(fā)來說，使用高級語言可以使開發(fā)者不必過于關(guān)注軟件的底層實(shí)現(xiàn)，只需著重理論方法研究即可。機(jī)器不能直接運(yùn)行高級語言，使用高級語言編寫的軟件需要翻譯成機(jī)器語言才能在機(jī)器上執(zhí)行。翻譯方式

3、有兩種：一種是編譯，一種是解釋。編譯的方式要比解釋的方式運(yùn)行效率高，而解釋的方式要比編譯的方式簡單、方便、快捷。對于需要編碼的硬件工程師來說，顯然第二種翻譯方式是合適的。腳本語言大部分正是解釋運(yùn)行型而非編譯運(yùn)行型，在完成腳本語言代碼的編寫工作后，可以在解釋器中直接運(yùn)行代碼。這樣大大簡化了軟件開發(fā)過程，節(jié)省了成本和時(shí)間。Python腳本語言不僅是解釋運(yùn)行型語言，它還是可嵌入型語言。同時(shí)，Python腳本的底層實(shí)現(xiàn)是C語言，這為Python

4、嵌入C/C++開發(fā)的軟件帶來了方便。
　　針對上述問題和現(xiàn)狀，本文經(jīng)過對Python腳本擴(kuò)展和嵌入方法的研究，提出了一種在PLV（PCB Layout Verify）系統(tǒng)中擴(kuò)展嵌入的Python腳本子系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)方法。PLV是一款電路板設(shè)計(jì)審查軟件。Python腳本系統(tǒng)不僅嵌入到PLV軟件中，而且PLV軟件暴露底層單步審查函數(shù)來擴(kuò)展Python系統(tǒng)。這樣，規(guī)則開發(fā)者就可以使用Python語言來調(diào)用底層函數(shù)實(shí)現(xiàn)自己的審查規(guī)則。另外

5、，在本系統(tǒng)中為了方便管理、存儲(chǔ)和共享腳本規(guī)則，設(shè)計(jì)了基于Client/Server架構(gòu)的本地?cái)?shù)據(jù)庫和服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。服務(wù)器數(shù)據(jù)庫不僅可以存儲(chǔ)管理腳本，還能夠?qū)崿F(xiàn)腳本在一個(gè)課題組或者一個(gè)部門內(nèi)共享。而本地?cái)?shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的是本機(jī)使用者的審查規(guī)則。
　　在文章的最后階段中，設(shè)計(jì)了具有代表性的測試方案與實(shí)例。測試的結(jié)果表明，開發(fā)者可以很簡便地在本系統(tǒng)中編輯規(guī)則腳本，并且順利執(zhí)行審查，得到正確的審查結(jié)果。得到這樣結(jié)果的意義是，實(shí)現(xiàn)了審查規(guī)則可制定