CN101833608A

CN101833608A - Pcb数据的处理方法及装置

Info

Publication number: CN101833608A
Application number: CN 201010177996
Authority: CN
Inventors: 唐保昌
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2010-09-15

Abstract

本发明的实施例公开了一种PCB数据的处理方法及装置。涉及通信技术领域，解决了现有技术中对PCB数据文件的处理效率较低的技术问题。本发明实施例中的方法主要包括：从PCB原始数据文件提取PCB元素的几何数据以及各PCB元素之间关系的关联数据；根据所述几何数据将相同元素类别的PCB元素的几何数据存放在同一元素数据段，以及根据所述关联数据中各PCB元素之间关系将所述关联数据制成索引表以形成PCB新数据文件，其中，所述索引表通过索引关联所述各PCB元素。本发明实施例主要应用在数据处理方面。

Description

PCB数据的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)数据的处理方法及装置。

背景技术

在电子信息行业中，通常需要对设计和制造出来的PCB单板进行测试和故障分析，为了便于查找测试出的故障点，现有技术中对PCB图形的显示控制主要采用如下方式：扩展或二次开发可以将PCB数据文件转换成PCB图形的软件，例如：对PCB Viewer软件进行扩展后，用于单板测试的应用软件可以与扩展后的PCB Viewer软件进行交互，这样对于输入的PCB数据可以通过对PCB Viewer的控制来显示相应的PCB图形。

在实现上述PCB图形显示的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：PCB图形是基于PCB数据基础上绘制的可视化的图形，一般仅需采用部分的PCB数据进行绘制即可形成，并且对于普通的操作人员，也仅需识别出该PCB数据转换成图后的PCB图形即可，因此在绘制PCB图形过程中不必要的PCB数据将会成为PCB数据文件中冗余的部分，由此导致读解时速度慢，效率低。

发明内容

本发明的实施例提供一种PCB数据的处理方法及装置，以便提高对PCB数据文件的处理效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种PCB数据的处理方法，包括：

从PCB原始数据文件提取PCB元素的几何数据以及各PCB元素之间关系的关联数据；

根据所述几何数据将相同元素类别的PCB元素的几何数据存放在同一元素数据段，以及根据所述关联数据中各PCB元素之间关系将所述关联数据制成索引表以形成PCB新数据文件，其中，所述索引表通过索引关联所述各PCB元素。

一种PCB文件转换装置，包括：

提取单元，用于从PCB原始数据文件提取PCB元素的几何数据以及各PCB元素之间关系的关联数据；

存放单元，用于根据所述几何数据将相同元素类别的PCB元素的几何数据存放在同一元素数据段；

制成单元，用于根据所述关联数据中各PCB元素之间关系将所述关联数据制成索引表，所述索引表通过索引关联所述各PCB元素。

本发明实施例的技术方案具有如下有益效果：通过从PCB原始数据中提取PCB元素的几何数据和关联数据可去除该PCB原始数据中的冗余，保留绘制PCB图形时必要的PCB数据，故而可减少读解PCB新数据文件的时间，提高了对PCB数据文件的处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中PCB数据的处理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例2中PCB数据的处理方案的平面示意图；

图3为本发明实施例2中PCB数据的处理方法的流程示意图；

图4为本发明实施例2中PCB新数据文件的结构示意图；

图5为本发明实施例3中PCB文件转换装置的结构示意图；

图6为本发明实施例3中PCB文件转换装置的另一结构示意图；

图7为本发明实施例3中PCB文件转换装置的再一结构示意图；

图8为本发明实施例4中的PCB文件转换系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。并且，以下各实施例均为本发明的可选方案，实施例的排列顺序及实施例的编号与其优选执行顺序无关。

实施例1

本实施例提供一种PCB数据的处理方法，如图1所示，该方法主要包括：

步骤101，从PCB原始数据文件提取PCB元素的几何数据以及各PCB元素之间关系的关联数据；

其中，该PCB元素是指器件、网络、引脚、封装、焊盘、洞孔、层等元素；PCB元素的几何数据是指在PCB原始数据文件中定义的PCB元素的基本几何图形的数据。

步骤102，根据所述几何数据将相同元素类别的PCB元素的几何数据存放在同一元素数据段，以及根据所述关联数据中各PCB元素之间关系将所述关联数据制成索引表以形成PCB新数据文件。

其中，索引表通过索引关联各PCB元素。

本实施例以及下述实施例中，PCB原始数据文件是指研发人员等用PCB设计软件设计出的PCB数据文件，而通过本实施例的方法对PCB原始数据文件处理之后得到的PCB数据文件为PCB新数据文件。

在本实施例提供的方法中，通过将PCB元素的几何数据和关联数据分类存放，并通过索引表关联各PCB元素，可以去除PCB原始数据中的冗余，并可减少读解PCB新数据文件的时间，提高对PCB数据文件的处理效率的技术效果。

实施例2

本实施例具体结合图2所示的示意图提供一种PCB数据的处理方法。

在本实施例提供的方法中，可通过PCB文件转换工具，将PCB原始数据文件转换成PCB新数据文件，在PCB新数据文件中，各PCB元素的几何数据已按类别划分，按类别划分后的PCB元素便于被绘制和控制。如图3所示，该方法包括：

步骤201，PCB文件转换工具从所述PCB原始数据文件中提取出PCB元素的几何数据以及各PCB元素之间关系的关联数据。

例如：Allegro软件中的Extracta(提取)功能可以从扩展名为brd的PCB原始数据文件中(以下简称brd文件)中提取器件、网络、引脚、封装、焊盘、洞孔、层的数据等PCB元素的几何数据。可以由PCB文件转换工具，调用Allegro软件，从brd文件中提取PCB圆束的几何数据。

在本实施例中，可以从brd文件中提取PCB元素的几何数据和各PCB元素之间关系的关联数据，从而产生一个输出文件(称为val文件)。val文件是直接可读的文本文件，包含了提取出的PCB元素的几何数据以及各PCB元素之间关系的关联数据。其他PCB设计软件产生的PCB原始数据文件可以先通过工具转化成Allegro软件的brd文件，再使用此方法得到val文件。

步骤202，PCB文件转换工具根据所述几何数据将相同元素类别的PCB元素的几何数据存放在同一元素数据段，以及根据所述关联数据中各PCB元素之间关系将所述关联数据制成索引表以形成PCB新数据文件，其中，所述索引表通过索引关联所述各PCB元素。

因为val文件由文本组成，且各PCB元素之间的关系可通过名称来进行关联，所以包含大量的重复数据，导致val文件较大，读取时解析也比较耗时。为了压缩val文件的大小，提高PCB数据读取速度，需要对val文件进行数据重组。

重组的方法是把val文件中的几何数据进行分类，根据PCB元素的类别，使相同元素类别的几何数据提取出来存放在一起形成一个元素数据段，即：不同元素类别的几何数据将不存放在同一元素数据段。

例如，数据段具体可分为：器件数据段、引脚数据段、网络数据段、层数据段、线形图数据段、矩形图数据段、圆形图数据段、弧形图数据段、文字图形数据段、字符串数据段等，不同元素之间的关系通过提取的关联数据制成的索引表来进行关联，进而实现通过该索引表中的索引便可关联各PCB元素。索引表也形成一个数据段。这些数据段以二进制的方式保存到文件中(称为T3LG文件)，形成PCB新数据文件。具体结构可参照图4。

例如，器件由引脚组成，引脚由基本的几何图形(线、弧、圆、矩形等)组成。器件基本信息保存在器件段中，引脚基本信息保存在引脚段中，引脚的几何数据保存在线形图数据段、矩形图数据段、圆形图数据段、弧形图数据段、器件和引脚的关联数据、引脚和图形的关联数据保存在索引表中。器件结构只需记录引脚的索引偏移地址和引脚数量，引脚结构只需记录包含的基本图形的索引偏移地址和图形数量。在绘制一个器件时，可根据记录的引脚索引偏移可以快速定位到引脚，再根据引脚结构所记录的基本图形索引偏移快速定位到基本图形，然后便可以进行绘制。如图4中一个器件的PIN_OFFSET＝200，PIN_COUNT＝2，则可以快速从索引表中取得所包含的两个引脚的索引1345、1589，根据引脚索引获取到引脚数据，然后根据引脚数据的LINE_OFFSET和LINE COUNT，又可以快速找到所包含的直线图形数据。这个关联查找过程实际上只是数组或者指针的取值，速度非常快。同时经过这样的处理，同元素类别的几何数据尽管所包含的数据数量不一样，都可以用等长的结构来表示。

字符串也统一用字符串段来保存，包含字符串的结构只记录该字符串的索引。例如某个器件名字为“U170”，在字符串段的索引为1200，则这个器件只需要记录索引1200，其他所有包括字符串“U170”的结构都只需要记录索引1200，读取时可以根据索引和偏移直接得到字符串的地址。这样重复出现的字符串只保存一次，可以减小文件大小。

由于val格式的PCB新数据文件是二进制文件，并且经过了分类分段，各段之间已经通过索引段建立好关联关系，因此绘制PCB图形时可以快速把该T3LG格式的PCB数据文件读进内存中，无需进行再解析，显著提高了PCB数据的装载速度。

步骤203，PCB文件转换工具对所述PCB新数据文件进行加密，形成加密后的PCB新数据文件。

在本实施例中，设该经过加密的PCB新数据文件的扩展名为T3L(以下称为T3L文件)。

另外，在本实施例中，上述步骤203在进行加密之前还可以先对该自定义的PCB新数据文件进行压缩，以便进一步减少PCB新数据文件的大小。

对PCB新数据文件进行加密的目的是为PCB新数据增加了一道安全屏障，保证PCB新数据文件即使被别人获取，也因无法解密从而无法从中提取出PCB数据，比较安全可靠。在本实施例中，该加密过程可提供多种类型加密算法以供选择，并且可以自定义密钥。

其中，上述提及的加密算法可以是DES(Data Encryption Standard，对称算法)、IDEA(International Data Encryption Algorithm，国际数据加密算法)等，在此不赘述。

当需要利用PCB新数据文件时候，本实施例提供的方法还可以进一步通过管理装置对该PCB新数据文件进行解密，并根据该PCB新数据文件的内容绘制出PCB图形，以及控制该绘制出的PCB图形及其中的PCB元素等。可包括如下步骤：

步骤204，调用管理装置对所述加密的PCB新数据文件进行解密。

具体地，该步骤204可为：调用管理装置对T3L文件进行解密和验证。解密T3L文件时要求操作人员提供PCB新数据文件的加密算法类型和密钥，当提供的加密算法类型和密钥与该PCB新数据文件所采用的加密算法类型和密钥一致，可成功解密。因此，只有被合法授权的操作人员才可能提供正确的加密算法类型和密钥，才可能使用该PCB数据文件。

另外，若在加密前进行了压缩，那么解密之后还需要解压缩，然后还可进行CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)。为了保证数据安全，解密、解压缩操作都在内存中完成，不产生任何临时性文件。解密解压缩之后可对位于内存中的各元素数据段进行移动，使其分散到多个地址空间，由此可杜绝通过读取内存获取PCB数据的可能。

步骤205，调用管理装置，使管理装置根据解密后的PCB新数据文件的内容绘制成PCB图形，并通过调用绘制接口控制根据所述元素数据段和所述索引表绘制出的PCB图形及其中的PCB元素。

其中，上述调用该管理装置的可以是该管理装置自身进行调用，也可以是测试软件等其它应用软件或系统进行调用。

实际上，该管理装置可以是COM(Component Object Model，组件对象模型)或者类COM组件，或者说更类似于一个DCOM(Distributed ComponentObject Model，分布式组件对象模型)组件，它能够方便地被其他的应用程序所调用。测试软件或其他的应用系统可以使用管理装置来显示PCB图形，通过调用管理装置提供的绘制接口来控制PCB图形以及其中的PCB元素，这样的，就可以把PCB图形查看功能和PCB控制功能整合到自己的软件中，实现应用软件和PCB Viewer的无缝融合。

而在本实施例中，该PCB新数据文件的格式是自定义的，因此，可以获知自定义格式的PCB新数据文件的具体结构和内容，故而也就可以根据该具体的结构和内容相应设计一些具有可对PCB图形及其中的PCB元素进行控制功能的绘制接口。

在本实施例的方法的管理装置中就包含有对PCB图形及其中的PCB元素进行控制的至少一个绘制接口，因此，步骤205中可通过调用管理装置中包含的绘制接口控制根据上述元素数据段和上述索引表所述绘制出的PCB图形及其中的PCB元素。其中，管理装置中包含的绘制接口至少有：

分层显示PCB元素的分层显示接口；

使PCB图形按PCB分元素(如网络、管脚、器件、洞孔等)显示的分元素显示接口；

点亮PCB图形中PCB元素的点亮接口；

设置PCB元素绘制颜色、纹理的设置接口；

选取PCB元素的选取接口；

移动PCB图形的移动接口；

缩放PCB图形的缩放接口。

由上述各绘制接口可知，对PCB图形以及其中的PCB元素的具体控制内容依赖于调用的绘制接口所实现的功能。例如：若调用的是移动PCB图形的移动接口，则将实现控制PCB图形进行移动等。

这些绘制接口是为了实现一些对PCB图形的控制功能，因此并不限于本实施例中提出的上述绘制接口，该部分是可以参考一些图形控制软件的常用功能，并且具体的绘制接口的设计内容是所属领域技术人员可以轻易实现的，在此不冗余叙述了。

上述接口可用于生产、测试、维修过程中对绘制的PCB图形进行控制，例如：点亮接口可便于工业上在进行如功能(FT)测试、线路(ICT)测试、装备测试工序，或者网上问题自动定位时故障点PCB元素的显示，提高故障点显示的直观性和查找效率。

通过将PCB元素的几何数据和关联数据分类存放，并通过索引表关联各PCB元素，可以去除PCB原始数据文件中的冗余，因此本实施例提供由所述几何数据和关联数据，以及索引表构成的PCB新数据文件在绘制PCB图形时不必解读冗余的数据，故而在读取该PCB新数据文件时，效率高，便于处理，并且去除掉冗余数据就相当于剔除了该冗余数据所对应包含的技术信息，故而在与其他部门或企业协作时，可降低了PCB数据泄露的可能性，保护研发人员设计出的PCB数据的安全。

实施例3

本实施例提供一种PCB文件转换装置300，该装置300可作为上述实施例2中PCB文件转换工具使用。如图5所示，该装置300包括：提取单元31，存放单元32，存放单元32。

其中，提取单元31，用于从PCB原始数据文件提取PCB元素的几何数据以及各PCB元素之间关系的关联数据；存放单元32，用于根据提取单元31提取的几何数据将相同元素类别的PCB元素的几何数据存放在同一元素数据段；制成单元33，用于根据提取单元31提取的关联数据中各PCB元素之间关系将所述关联数据制成索引表，所述索引表通过索引关联到所述各PCB元素。

进一步，如图6所示，该装置300还可包括加密单元34。加密单元34，用于对包含所述元素数据段和所述索引表的PCB新数据文件进行加密。

另外，如图7所示该装置300还可包括PCB管理装置，该PCB管理装置可作为实施例2中的管理装置使用，且具体可包括如下单元：解密单元35，绘制单元36，接口单元37。

其中，解密单元35，用于对所述加密的PCB新数据文件进行解密。

绘制单元36，用于根据存放单元32存放到的元素数据段和制成单元33制成的索引表将所述新PCB数据文件绘制成PCB图形；接口单元37，用于通过调用包含的绘制接口控制绘制单元36绘制出的PCB图形及其中的PCB元素。控制绘制单元36绘制出的PCB图形及其中的PCB元素。

相应地，在本实施例中，接口单元37包含有用于对PCB图形及其中的PCB元素进行控制的至少一个绘制接口。

那么接口单元37包含的绘制接口至少包括如下之一：

分层显示PCB元素的分层显示接口；

使PCB图形按PCB分元素显示的分元素显示接口；

点亮PCB图形中PCB元素的点亮接口；

设置PCB元素绘制颜色、纹理的设置接口；

选取PCB元素的选取接口；

移动PCB图形的移动接口；

缩放PCB图形的缩放接口。

本实施例提供的PCB文件转换装置将PCB元素的几何数据和关联数据分类存放，并通过索引表关联各PCB元素从而形成PCB新数据文件，故而去除了PCB原始数据文件中的冗余，因此不仅可提高解读PCB新数据文件的速度，提高对PCB新数据文件的处理效率。

实施例4

本实施例提供一种PCB文件的转换系统，如图8所示，该系统包括：

PCB文件转换工具81，用于从PCB原始数据文件提取PCB元素的几何数据以及各PCB元素之间关系的关联数据，并根据所述几何数据将相同元素类别的PCB元素的几何数据存放在同一元素数据段，以及根据所述关联数据中各PCB元素之间关系将所述关联数据制成索引表以形成PCB新数据文件，其中，所述索引表通过索引关联所述各PCB元素；

管理装置82，用于根据所述元素数据段和所述索引表将所述新PCB数据文件绘制成PCB图形，并控制所述绘制出的PCB图形和其中的PCB元素。

本发明实施例的系统通过从PCB原始数据中提取PCB元素的几何数据和关联数据，将该PCB元素的几何数据和关联数据分类存放，并通过索引表关联各PCB元素，从而可以去除PCB原始数据中的冗余，并可减少读解PCB新数据文件的时间，提高对PCB数据文件的处理效率的技术效果。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明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，本发明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可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台设备(可以是笔记本电脑等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种印刷电路板PCB数据的处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述元素数据段至少包括如下其一或任意组合：

器件数据段；引脚数据段；网络数据段；层数据段；线形图数据段；矩形图数据段；圆形图数据段；弧形图数据段；文字图形数据段；字符串数据段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

对所述PCB新数据文件进行加密。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

对所述加密的PCB新数据文件进行解密。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

通过调用绘制接口控制根据所述元素数据段和所述索引表绘制出的PCB图形及其中的PCB元素。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述绘制接口至少包括如下之一：

分层显示PCB元素的分层显示接口；

使PCB图形按PCB分元素显示的分元素显示接口；

点亮PCB图形中PCB元素的点亮接口；

设置PCB元素绘制颜色、纹理的设置接口；

选取PCB元素的选取接口；

移动PCB图形的移动接口；

或缩放PCB图形的缩放接口。

7.一种PCB文件转换装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

加密单元，用于对包含所述元素数据段和所述索引表的PCB新数据文件进行加密。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

解密单元，用于对所述加密的PCB新数据文件进行解密。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

绘制单元，用于根据所述元素数据段和所述索引表将所述新PCB数据文件绘制成PCB图形。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：接口单元，用于通过调用包含的绘制接口控制所述绘制单元绘制出的PCB图形及其中的PCB元素。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述接口单元包含的绘制接口至少包括如下之一：

分层显示PCB元素的分层显示接口；

使PCB图形按PCB分元素显示的分元素显示接口；

点亮PCB图形中PCB元素的点亮接口；

设置PCB元素绘制颜色、纹理的设置接口；

选取PCB元素的选取接口；

移动PCB图形的移动接口；

缩放PCB图形的缩放接口。