高效PCB布局方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

高效pcb布局方法、装置、设备及计算机可读存储介质
技术领域
1.本技术涉及pcb布局的技术领域，尤其是涉及一种高效pcb布局方法、装置、设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.目前，在正常的pcb进行布局的时候需要依赖原理图以及pcb封装库，设计人员在进行布局设计时，手动将原理图的网络连接关系导入至pcb文件中，并由封装名从pcb封装库中匹配一一对应的pcb封装，从而完成原理图网表调入pcb文件的工作，此时所有的pcb封装摆放的位置与原理图的逻辑关系是不相同的，需要根据原理图的逻辑关系手动一个个的进行元件摆放，将每个电路进行模块布局，布局效果都可能不一样，所以导致标准的电路也没有标准统一的pcb布局。


技术实现要素：

3.为此，本技术的实施例提供了一种高效pcb布局方法、装置、设备及计算机可读存储介质，能够解决现有pcb布局较为麻烦、效率低下的技术问题，具体技术方案内容如下：第一方面，本技术的实施例提供一种高效pcb布局方法，所述方法包括：将标准电路库内的pcb电路模块设置唯一编号；导入原理图；识别原理图内的电路模块的编号，根据编号提取标准电路库内的pcb电路模块；获取pcb电路模块的连接顺序，并根据连接顺序自动布局元件于pcb框内。
4.通过采用上述技术方案，预设了标准电路库并将标准电路库内的pcb电路模块关联编号，原理图导入的时候由电路模块的编号即可调用标准电路库内的标准电路，通过获取pcb电路模块之间的连接顺序，即可将标准电路自动布局，便于进行pcb 布局以及提高效率。
5.优选的，所述方法还包括：对原理图提取的有编号电路模块与标准电路库内相同编号的pcb电路模块进行核验；若核验到原理图的电路模块与pcb电路模块不同，获取原理图封装的位置与逻辑关系，从而按照原理图的逻辑关系于pcb电路模块增减对应的元件。
6.通过采用上述技术方案，对原理图内的电路模块与标准电路库内编号相同的pcb电路模块进行校验，开放了原理图设计的范围，使对原理图进行设计时，可根据需求修改原理图中的部分元件，在布局的时候也可做出适应性修改。
7.优选的，所述若核验到原理图的电路模块与pcb电路模块不同，获取原理图封装的位置与逻辑关系，从而按照原理图的逻辑关系增减对应的元件包括：获取原理图中电路模块与pcb电路模块中相同的元件，并由该元件延伸出全部元件的连接顺序，根据连接顺序逐个进行核验；在pcb电路模块中根据与原理图的电路模块不同的位置增减不同的元件。
8.通过采用上述技术方案，以相同的元件作为基准点，再由基准点延伸其他元件连接，使布局有序、快速进行，在进行核验的时候，可直观的在对应位置增删元件。
9.优选的，所述方法还包括：获取原理图没有编号的电路模块，获取电路模块各元件的连接顺序，根据连接顺序自动布局于pcb框内。
10.通过采用上述技术方案，没有存储于标准电路库的电路模块，可通过连接顺序自动布局于pcb框内，提高布局效率，也提高自动布局的适用范围。
11.优选的，所述自动布局包括：抓取引脚最多的元件，再捕捉与该元件引脚连接的元件，根据连接顺序成树状蔓延直至捕捉该电路模块全部元件。
12.通过采用上述技术方案，由引脚最多的元件可以蔓延最多的并行支路，提高布局速率，多支路并行进行元件布局。
13.优选的，所述方法还包括：电路模块放置pcb框后，在pcb框内划分布局区域，并在该布局区域标注该电路模块的名称。
14.通过采用上述技术方案，设置布局区域，便于放置电路模块，且也便于对电路模块进行分块处理，在局部区域标注电路模块的名称，则是便于后期检索维护。
15.优选的，按照预设规则进行元件自动布局。
16.在进行布局的时候，按照预设规则进行，提高布局的合理性，提高布局的标准化以及统一性，利于工业生产。
17.第二方面，本技术的实施例提供一种高效pcb布局装置，所述装置包括：编号模块，用于将标准电路库内的pcb电路模块设置唯一编号；导入模块，用于导入原理图；识别判断模块，用于识别原理图内的电路模块的编号，根据编号提取标准电路库内的pcb电路模块；布局模块，用于获取pcb电路模块的连接顺序，并根据连接顺序自动布局元件于pcb框内。
18.第三方面，本技术的实施例提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述任意一项所述的高效pcb布局方法的步骤。
19.第四方面，本技术的实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任意一项所述的高效pcb布局方法的步骤。
20.综上所述，与现有技术相比，本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：1、预设了标准电路库并将标准电路库内的pcb电路模块关联编号，原理图导入的时候由电路模块的编号即可调用标准电路库内的标准电路，通过获取pcb电路模块之间的连接顺序，即可将标准电路自动布局，便于进行pcb 布局以及提高效率；2、对原理图内的电路模块与标准电路库内编号相同的pcb电路模块进行校验，开放了原理图设计的范围，使对原理图进行设计时，可根据需求修改原理图中的部分元件，在
布局的时候也可做出适应性修改；3、以相同的元件作为基准点，再由基准点延伸其他元件连接，使布局有序、快速进行，在进行核验的时候，可直观的在对应位置增删元件；4、没有存储于标准电路库的电路模块，可通过连接顺序自动布局于pcb框内，提高布局效率，也提高自动布局的适用范围；5、由引脚最多的元件可以蔓延最多的并行支路，提高布局速率，多支路并行进行元件布局；6、设置布局区域，便于放置电路模块，且也便于对电路模块进行分块处理，在局部区域标注电路模块的名称，则是便于后期检索维护。
附图说明
21.图1是本技术其中一实施例提供的一种高效pcb布局方法的流程示意图。
22.图2是本技术另一实施例提供的一种高效pcb布局方法的流程示意图之一。
23.图3是本技术另一实施例提供的一种高效pcb布局方法的流程示意图之二。
24.图4是本技术另一实施例提供的一种高效pcb布局方法的流程示意图之三。
25.图5是本技术另一实施例提供的一种高效pcb布局方法的流程示意图之四。
具体实施方式
26.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
28.另外，本技术中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本技术中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
29.下面结合说明书附图对本技术实施例作进一步详细描述。
30.参照图1，在本技术的一个实施例中，提供一种高效pcb布局方法，所述方法的主要步骤描述如下：s1：将标准电路库内的pcb电路模块设置唯一编号；s2：导入原理图；s3：识别原理图内的电路模块的编号，根据编号提取标准电路库内的pcb电路模块；s4：获取pcb电路模块的连接顺序，并根据连接顺序自动布局元件于pcb框内。
31.具体的，在本实施例中，预设标准电路库，标准电路库内存储有pcb电路模块，每一pcb电路模块均设有唯一编号，由编号即可调出对应的pcb电路模块。
32.本技术具体实现方式为采用本技术方法的软件，设计人员在编辑好原理图之后，
一键将原理图导入本技术软件中，设计人员在编辑原理图时，可通过编号由标准电路库提取需要的pcb电路模块模板以作参考，标准电路库关联pcb封装库、pcb模块库。在设计原理图之后，在pcb电路模块对应的电路模块上标注pcb电路模块的编号；具体的，在本实施例中，设计原理图时预先在电路模块上设置标识框，设计人员将原理图导入本技术软件中，软件通过识别标识框，以标识框作为划分电路模块的基准以及校对编号的基准。在其他实施方式中，也可以在电路模块与其他模块连接的节点上设置标识以对电路模块进行划分等其他实现方式，在此不再赘述。
33.导入原理图之后，识别原理图中电路模块的编号，根据原理图中电路模块的编号由标准电路库中提取编号相同的pcb电路模块，进而提取相同编号的pcb电路模块的编码，即可将pcb电路模块提取至pcb框内。
34.可选的，在本实施例中，自动布局包括：根据原理图与pcb框的对应关系自动布设pcb电路模块。原理图与pcb框的对应关系为原理图的格式设置与pcb框有对应关系，即识别原理图之后，原理图内的电路模块对应放置于pcb框内，在本实施例中，实现的手段为限制原理图大小，并于原理图、pcb框内预设坐标，设置原理图坐标与pcb坐标的映射表，根据映射表放置电路模块；在其他的实施方式中，可以为在pcb框与原理图内设置对应的对位基准点，由电路模块与对位基准点的相对位置关系确定；也可以为根据原理图中电路模块的相对位置关系，将原理图中电路模块编号相同的pcb电路模块以相同的相对位置关系布设于pcb框内，在另外的实施方式中，也可以有其他建立对应关系的方式，在此不一一赘述。
35.在本实施例实施时，原理图内可能存在多组电路模块，因此在识别电路模块之后，根据电路模块之间的接线关系获取原理图中的电路模块的连接顺序以生成根据原理图电路模块编号提取的pcb电路模块的连接顺序，以根据连接顺序自动连接pcb电路模块于pcb框内。
36.参照图2，可选的，在另一实施方式中，还包括s5、s6：s5：对原理图提取的有编号电路模块与标准电路库内相同编号的pcb电路模块进行核验；s6：若核验到原理图的电路模块与pcb电路模块不同，获取原理图封装的位置与逻辑关系，从而按照原理图的逻辑关系于pcb电路模块增减对应的元件。
37.参照图3.可选的，在另一实施方式中，步骤s6包括：s61：获取原理图中电路模块与pcb电路模块中相同的元件，并由该元件延伸出全部元件的连接顺序，根据连接顺序逐个进行核验；s62：在pcb电路模块中根据与原理图的电路模块不同的位置增减不同的元件。
38.具体的，在本实施方式中，获取原理图中的电路模块之后，获取该电路模块中的元件以及元件之间的连接关系，先搜索与编号相同的pcb电路模块中相同的一个元件作为基准点，由与该元件连接的其他元件的连接关系遍历该电路模块中的所有元件，与pcb电路模块中相同的遍历路径上的元件进行校对，若在原理图的电路模块某一连接点发现增加了不同的元件，则在该pcb电路模块相同位置增加相同的元件或空出对应的位置，在pcb电路模块该连接点增加元件直至按该遍历路径检测到与pcb电路模块于该连接点连接的下一元件相同的元件停止。例如，在pcb电路模块中元件a的连接点a与元件b的连接点b连接，而在原理图的电路模块中，在元件a与元件b之间增加了元件c、元件d，则在进行遍历校对时，在pcb
电路模块中元件a的连接点a之后增加c、d，直至检测到在原理图的电路模块的连接点a 的下一个连接元件b，则停止增加元件，并继续进行遍历校对。
39.若在校对的过程中，遍历原理图中的电路模块中缺少了元件，则在pcb电路模块中提取出的编号pcb电路模块中将该元件删减，例如：在pcb电路模块中元件a的连接点a连接了元件b的连接点b，元件b的连接点c与元件c的连接点d连接，而在原理图的电子模块内，元件a的连接点a直接与元件c的连接点d连接，则将该pcb电路模块中的元件b删减。
40.参照图4，可选的，在另一实施方式中，高效pcb布局方法还包括步骤s7：s7：获取原理图没有编号的电路模块，获取电路模块各元件的连接顺序，根据连接顺序自动布局于pcb框内。
41.具体的，在本实施例中，原理图中存在有没有表示的电路模块，当识别到该电路模块时，以该电路模块中某一元件为识别基准点，由该基准点识别该电路模块的连接顺序，以及该电路模块与周围电路模块的连接顺序，将该电路模块自动布局于pcb框内，未识别的电路模块以其的连接顺序即可定位该电路模块相对其他电路模块的位置，实现快速布局。
42.可选的，在另一实施方式中，自动布局还包括为：抓取引脚最多的元件，再捕捉与该元件引脚连接的元件，根据连接顺序成树状蔓延直至捕捉该电路模块全部元件。
43.在根据连接关系实现自动布局时，抓取该电路模块（包含pcb电路模块和/或未匹配到编号的电路模块）中引脚数最多的元件，由该元件的各个引脚向外侧蔓延将具有连接关系的元件布局于pcb框内，呈树状蔓延，以实现并发放置元件的效果。
44.可选的，在进行原理图的电路模块与pcb电路模块校对、识别原理图中未匹配到编号的电路模块时，均以该电路模块（包含pcb电路模块和/或未匹配到编号的电路模块）中引脚数最多的元件为基准点，呈树状蔓延进行识别或校对，使任务标准、规则且并发进行，提高布局效率。
45.参照图5，可选的，在另一实施方式中，高效pcb布局方法还包括步骤s8：s8：电路模块放置pcb框后，在pcb框内划分布局区域，并在该布局区域标注该电路模块的名称。
46.电路模块（包含pcb电路模块和/或未匹配到编号的电路模块）根据布局区域自动布局于pcb框内，布局区域指原理图与pcb框的对应区域，即原理图上预设用于识别电路模块的标识，在原理图导入之后，根据标识在对应区域放置电路模块。
47.可选的，在其他实施方式中，自动布局可以为：1,原理图信息预处理,获取原理图中电路模块封装位置,连接关系,所在页对应的电路模块的名称；2,根据预处理的相关信息进行按顺序的统一在pcb的top面放置元件；3,逐一进行每个pcb电路模块的元件放置,一个pcb电路模块的所有pcb封装中挑选一个引脚数最多的第一个放置,然后根据引脚对应关系以树状发散的逐一放置完每个元件。
48.4,根据放置后元件所占区域,自动绘制一个布局区域,并标上所在页对应的电路模块的名称。
49.可选的，在另一实施方式中，按照预设规则进行元件自动布局，在进行自动布局时，预先设置规则，在进行自动布局的时候可以达到快速布局，减少错误的效果。
50.预设规则可以为pcb封装与pcb封装的焊盘边缘距离为0.1-1mm等，在此不再赘述。
51.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
52.在本技术的一个实施例中，提供一种高效pcb布局装置，该高效pcb布局装置与上述实施例中的高效pcb布局方法一一对应。该高效pcb布局装置包括：编号模块，用于将标准电路库内的pcb电路模块设置唯一编号；导入模块，用于导入原理图；识别判断模块，用于识别原理图内的电路模块的编号，根据编号提取标准电路库内的pcb电路模块；布局模块，用于获取pcb电路模块的连接顺序，并根据连接顺序自动布局元件于pcb框内。
53.可选的，在另一实施方式中，还包括核验模块、增删模块。
54.核验模块，用于对原理图提取的有编号电路模块与标准电路库内相同编号的pcb电路模块进行核验；增删模块，用于若核验到原理图的电路模块与pcb电路模块不同，获取原理图封装的位置与逻辑关系，从而按照原理图的逻辑关系于pcb电路模块增减对应的元件。
55.可选的，在另一实施方式中，增删模块用于获取原理图中电路模块与pcb电路模块中相同的元件，并由该元件延伸出全部元件的连接顺序，根据连接顺序逐个进行核验；在pcb电路模块中根据与原理图的电路模块不同的位置增减不同的元件。
56.可选的，在另一实施方式中，识别判断模块还用于获取原理图没有编号的电路模块，获取电路模块各元件的连接顺序，根据连接顺序自动布局于pcb框内。
57.可选的，在另一实施方式中，自动布局包括：抓取引脚最多的元件，再捕捉与该元件引脚连接的元件，根据连接顺序成树状蔓延直至捕捉该电路模块全部元件。
58.可选的，在另一实施方式中，布局模块还用于电路模块放置pcb框后，在pcb框内划分布局区域，并在该布局区域标注该电路模块的名称。
59.可选的，在另一实施方式中，按照预设规则进行元件自动布局。
60.上述的高效pcb布局装置各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
61.在本技术实施例的一个实施例中，提供一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，易失性或非易失性存储设备包括但不限于：磁盘，光盘，eeprom（electrically
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erasable programmable read only memory，电可擦除可编程只读存储器 ），eprom（erasable programmable read only memory，可擦除可编程只读存储器），sram（static random access memory，静态随时存取存储器），rom（read-only memory，只读存储器），磁存储器， 快闪存储器，prom（programmable read-only memory，可编程只读存储器）。该计算机设备的存储器为存储于其内部的操作系统和计算机
程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所述的高效pcb布局方法步骤。
62.在本技术的一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所述的高效pcb布局方法步骤。所述计算机可读存储介质包括rom（read-onlymemory，只读存储器）、ram（random-accessmemory，随机存取存储器）、cd-rom（compactdiscread-onlymemory，只读光盘）、磁盘、软盘等。
63.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将本技术所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。