編寫PCB設(shè)計(jì)規(guī)則檢查器(DRC)的系統(tǒng)方法

封裝程序

本文提出的DRC工具采用C語言和C例程ViewBase庫編寫，C例程ViewBase庫可提供對(duì)ViewDraw電路圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存取的便捷方法。每個(gè)例程均對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行存取或在兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)之間建立聯(lián)系。但DRC不能直接運(yùn)行：DRC應(yīng)“包裝”在一個(gè)采用Perl或UNIX命令解釋語言編寫的封裝程序中。該封裝程序具有如下形式：

* 檢查如圖1所示的PCB設(shè)計(jì)目錄結(jié)構(gòu)是否有效。

* 可以運(yùn)行后端封裝程序(如應(yīng)用于ViewDraw的pcbfwd)。該程序可檢測一些違反規(guī)則的設(shè)計(jì)缺陷(如網(wǎng)路名稱的數(shù)目和類型特性)，而這通常很難采用DRC工具檢測。此外，還能賦值給那些尚未賦值的符號(hào)參考標(biāo)志符特性 (如R4)。

* 檢測2.0.1節(jié)中討論的輸入文件是否存在，并將其注入DRC。

* 找到PCB設(shè)計(jì)名稱并將其注入DRC。

* 將其輸出文件的路徑和名稱注入DRC。

* 建立所需的工具環(huán)境變量，如用于ViewDraw和ViewBase的WDIR。

* 調(diào)用DRC程序。

* 按需求打印幫助信息。

* 打印用戶和運(yùn)行時(shí)間信息。

* 執(zhí)行后處理。這既可以像修正控制工具檢測DRC輸出文件那樣簡單，也可以像主動(dòng)處理DRC輸出文件那樣復(fù)雜(如從其它數(shù)據(jù)源添加更多的信息或執(zhí)行排序操作)。C或許不是最佳的數(shù)據(jù)排序或文件分析工具，因?yàn)槿绻磾?shù)字順序排列文件，采用UNIX排序命令更為簡單：sort +1n source_file > sorted_file。

DRC開發(fā)：main()函數(shù)

可以調(diào)用DRC程序drc.c，該文件具有兩個(gè)主要函數(shù)：drc_net()和drc_inst()。drc_net()遍歷了全部網(wǎng)路而drc_inst()則遍歷所有的元件(符號(hào))，這樣就能檢測任何有違規(guī)則的設(shè)計(jì)缺陷。這兩個(gè)函數(shù)都能產(chǎn)生附屬的輸出文件，可以參見1.0節(jié)和4.0節(jié)。

drc.c首先應(yīng)當(dāng)包含全部由C、ViewBase和用戶創(chuàng)建的頭文件，如stdio.h、viewbase.h和viewbase.h。現(xiàn)在可以設(shè)定drc.c接收輸入?yún)?shù)，這樣不僅能為輸入和輸出文件聲明變量和文件指針，還可使ViewBase指向ViewDraw數(shù)據(jù)庫，并創(chuàng)建鏈接列表和散列表以存取從輸入文件讀入的信息。下面給出了main()函數(shù)的部分代碼實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)DRC封裝程序激活DRC時(shí)，將導(dǎo)入輸入和輸出文件名及PCB設(shè)計(jì)名 (參見3.0.1節(jié))。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Str_list_elem和Hash_table定義在drc.c包含的頭文件中，而GROUPS則是ViewBase數(shù)據(jù)類型。

下一步，main()函數(shù)可以通過檢驗(yàn)argc的取值從而確保輸入?yún)?shù)數(shù)目正確。如果參數(shù)值正確，那么將為變量分配正確的輸入?yún)?shù)。

此時(shí)，main()函數(shù)可以初始化ViewBase數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并使ViewBase指針pcb-ptr指向PCB設(shè)計(jì)。如果該設(shè)計(jì)存在并有效，那么main()函數(shù)應(yīng)當(dāng)：

* 打開全部輸入文件，讀取信息并將信息存儲(chǔ)到內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如Str_list_elem和Hash_table)中， 然后關(guān)閉輸入文件。

* 打開所有輸出文件以寫入信息，這些文件可以是設(shè)計(jì)規(guī)則錯(cuò)誤/警告文件，也可以是附屬文件。

* 調(diào)用drc_net()和drc_inst()函數(shù)執(zhí)行實(shí)際操作。

* 關(guān)閉所有輸出文件。

main()函數(shù)中完成上述功能的C和ViewBase代碼如下：

[列表3]

這里，iwinit()和iw1level()是ViewBase例程。前者初始化全部載入例程(這也是必須的)，而后者則載入整個(gè)PCB設(shè)計(jì)。為了保證只載入一張電路圖，可以調(diào)用iw1sheet()例程(本文的DRC工具并不使用該例程)。需要注意的是，正確的設(shè)計(jì)指針、文件指針、鏈接列表、變量名稱等必須傳入drc_net()和drc_inst()函數(shù)：

drc_inst(pcb_ptr, pcb_name, drc_error, list_legal_pwr_name, ...);

drc_inst(pcb_ptr, pcb_name, drc_error, list_legal_pwr_name, ...);

如果設(shè)計(jì)采用分層結(jié)構(gòu)及不同的器件符號(hào)，那么還必須確保DRC能正確處理這些器件。