CN103164544A - 检测***及检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种检测***包括界面建立模块、参考面设定模块、检测模块及标记模块。界面建立模块用于获取电路板图上所有信号线的名称建立参数设定界面，根据用户的操作生成若干参数并选择信号线。参考面设定模块用于根据参数设定当前检测信号线的参考面。检测模块包括区域设定单元和检测单元。区域设定单元设定每条线段在参考面上的预设区域。检测单元依次检测已选择信号线上每条线段与其在参考面上对应的预设区域之间的位置关系。若当前检测的线段具有位于与该线段对应的预设区域之外的部分时，产生标记信号。标记模块用于响应标记信号标记该条线段。本发明还提供一种检测方法。

Description

检测***及检测方法
技术领域
本发明涉及印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）布线领域，尤其涉及一种印刷电路板布线***中的检测***及检测方法。
背景技术
随着集成电路高密度的发展，使用电子设计自动化布线软件进行印刷电路板布线（Printed Circuit Board Layout）已成为电子产品生产中的一个不可缺少的环节。在电路板图上，任意一根完整信号线由若干条线段组成。多层印刷电路板的设计过程中，每一条线段在参考面上的位置不允许跨越于参考面上两个或两个以上的图形区域（shape）。因此，在设计过程中需要对检测线段与参考面上的图形区域之间位置关系。现有技术中，通常采用人工手动方式进行检测，其操作相对复杂且浪费设计者的时间。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可自动检测线段与图形区域的位置关系的检测***。
另外，必要提供一种可自动检测线段与图形区域的位置关系的检测方法。
一种检测***，用于检测电路版图。电路板图包括若干层面，每个层面上可选择地设置有若干条信号线、图形区域、绝缘区域及与信号线连接的通孔。每条信号线由若干条线段组成依次连接而成。检测***包括界面建立模块、参考面设定模块、检测模块及标记模块。界面建立模块用于获取电路板图上所有信号线的名称建立参数设定界面，根据用户的操作生成若干参数并选择信号线。参考面设定模块用于根据参数设定当前检测信号线的参考面。检测模块包括区域设定单元和检测单元。区域设定单元用于设定每条线段在参考面上所对应的预设区域。检测单元用于依次检测已选择信号线上每条线段与该条线段预设区域之间的位置关系；若当前检测的线段具有位于与预设区域之外的部分时，产生标记信号。标记模块用于响应标记信号标记该条线段。
一种检测方法，用于检测电路板图上任意一条信号线所包含的所有线段与对应的参考层上的预设区域之间的位置关系，该电路板图包括若干层面，每个层面上可选择地设置有若干条信号线、图形区域、绝缘区域及与信号线连接的通孔；该检测方法包括如下步骤：
获取信号线的名称并建立参数设定界面；
在参数设定界面内设定参数并选择信号线；
根据参数设定该已选择信号线参考面；
根据每条线段与通孔的连接关系设定该条线段在参考面上的预设区域；
依次检测已选择信号线上每条线段与该条线段在参考面上对应的预设区域之间的位置关系；
若当前检测的线段具有位于与该线段对应的预设区域之外的部分时，标记该线段。
通过使用上述检测***及检测方法检测的电路板图，可自动标识出不符合设计要求的线段及其所属层面信息，提高了工作效率。
附图说明
图1为一较佳实施方式检测***的模块图。
图2为参数设定界面的示意图。
图3为图1中检测模块的模块图。
图4为一较佳实施方式的检测方法的流程图。
图5为图4中设定已选择信号线所属层面的参考面的流程图。
主要元件符号说明
检测*** 100
界面建立模块 10
参数设定界面 12
叠构距离设定区 121
预定步长设定区 123
可选net显示区 124
已选net显示区 125
添加按钮 126
删除按钮 127
执行按钮 128
取消按钮 129
参考面设定模块 30
检测模块 50
设置单元 51
仿真点计算单元 52
第一判断单元 53
区域设定单元 54
检测单元 56
第二判断单元 58
标记模块 70
检测方法步骤 S201~S211
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参看图1，其为一种检测***100的模块图。多层电路板图中，每一层面可选择地设置有信号线、图形区域、绝缘区域及与信号线相连接的通孔。信号线通过电路板图上的通孔与其他层面的信号线电性连接。一条信号线（net）为具有相同信号线名称的所有线段的集合。其中，通孔在参考面上具有对应的绝缘区域。检测***100用于检测电路板图上任意一条信号线所包含的每条线段与参考层上该条线段对应的图形区域之间的位置关系。在本实施方式中，检测***100可应用于诸如Allegro等计算机辅助设计***中。
检测***100包括界面建立模块10、参考面设定模块30、检测模块50及标记模块70。
请一并参阅图2，界面建立模块10用于响应用户操作获取电路板图上所有信号线的名称并根据信号线的名称建立参数设定界面12。在本实施方式中，参数设定界面12包括叠构距离设定区121、预定步长设定区123、可选net显示区124、已选net显示区125、添加按钮126、删除按钮127、执行按钮128及取消按钮129。叠构距离设定区121用于设定叠构距离。预定步长设定区123用于设定预定步长。可选net显示区124用于显示获取的信号线名称。已选net显示区125用于显示根据用户的操作选择的信号线的名称。添加按钮126用于根据用户的操作将可选net显示区124内的信号线名称添加至已选net显示区125内。删除按钮127用于根据用户的操作将已选net显示区125内的信号线名称移动至可选net显示区124。执行按钮128用于响应用户的操作产生第一信号并将设定的参数传送给检测模块50。取消按钮129用于根据用户的操作退出参数设定界面12。在本实施方式中，参数包括叠构距离、预定步长及已选择的信号线名称。
参考面设定模块30用于根据参数设定界面12内设定的叠构距离确定已选择信号线所属层面的参考面并发送给检测模块50。参考面设定模块30获取与当前选择信号线所述层面与其相邻的两个层面之间的相对距离，计算两个相对距离之间的差值，并比较该差值的绝对值与叠构距离的大小。当差值的绝对值大于叠构距离时，参考面设定模块30设定两个相邻层面中与当前选择信号线所属层面相对距离较近的层面为参考面；当差值的绝对值小于或等于叠构距离时，参考面设定模块30分别设定两个相邻层面为第一参考面和第二参考面。在本实施方式中，叠构距离设定为0 mil。
请一并参阅图3，检测模块50用于按照连接关系依次检测已选择信号线上所有线段与参考面上的预定区域之间的位置关系。检测模块50包括设置单元51、仿真点计算单元52、第一判断单元53、区域设定单元54、检测单元56及第二判断单元58。
设置单元51用于响应第一信号获取当前检测信号线的两个端点的坐标并设置为当前检测信号线的起点和终点。
仿真点计算单元52用于由每条线段的任意一个端点开始根据预定步长计算得到每条线段上的若干仿真点及其坐标。具体地，仿真点计算单元52在每条线段的两个端点之间以预定步长为间隔取若干点为仿真点。在本实施方式中，每条线段至少包括两个仿真点，即当前检测线段的两个端点，预定步长为5 mil。
第一判断单元53用于判断线段的端点是否与通孔相连接并产生相应设定信号。当线段端点与通孔相连接时，第一判断单元53产生第一设定信号；当线段任意一个端点均未与通孔相连接时，第一判断单元53产生第二设定信号。
区域设定单元54用于根据设定信号分别设定每条线段对应的预设区域并产生检测信号。具体地，当接收到第一设定信号时，区域设定单元54设置该条线段未与通孔相连接的端点在参考面上对应的图形区域设为第一预设区域，且与该条线段连接的通孔在参考面上对应的绝缘区域为第二预设区域。当接收到第二设定信号时，区域设定单元54设置该条线段的任意一个端点在参考面上的对应图形区域为该条线段的预设区域。
检测单元56用于响应检测信号根据连接关系由起点依次检测每条线段上的所有仿真点与对应的预设区域之间的位置关系并产生相应的信号。若该条线段所有仿真点均位于预设区域内时，检测单元56产生判断信号；若该条线段具有位于位于预设区域外的仿真点时，检测单元56产生标记信号。在本实施方式中，若当前检测线段的预定区域包括第一预设区域和第二预设区域时，检测单元56首先检测该条线段所有仿真点与第一预设区域之间的位置关系，若该条线段所有仿真点均位于第一预设区域内时，产生判断信号；若该条线段具有位于第一预设区域之外的仿真点时，检测该位于第一预设区域之外的仿真点与第二预设区域之间的位置关系；若该位于第一预设区域之外的仿真点位于第二预设区域内时，产生判断信号；若该位于第一预设区域之外的仿真点位于第二区域外时，产生标记信号。
第二判断单元58用于判断当前仿真点是否为当前检测信号线的终点并在仿真点为当前检测信号线的终点时产生结束信号。
检测单元56还用于响应结束信号完成当前检测信号线的上所有线段与预设区域之间位置关系的检测。
标记模块70用于响应标记信号标记线段。在本实施方式中，标记模块70将具有仿真点位于相应预设区域之外的线段高亮显示并标注其所在层面。
检测单元56还用于响应停止信号停止检测。
请参看图4，其为检测方法的流程图，该方法应用于印刷电路板布线***中，主要用于检测线段与图形区域之间的位置关系。该检测方法包括如下步骤：
步骤S201，界面建立模块10获取所有信号线的名称并建立参数设定界面12。在本实施方式中，参数设定界面12包括叠构距离设定区121、预定步长设定区123、可选net显示区124、已选net显示区125、添加按钮126、删除按钮127、执行按钮128及取消按钮129。叠构距离设定区121用于设定叠构距离。预定步长设定区123用于设定预定步长。可选net显示区124用于显示获取的信号线名称。已选net显示区125用于显示根据用户的操作选择的信号线的名称。添加按钮126用于根据用户的操作将可选net显示区124内的信号线名称添加至已选net显示区125内。删除按钮127用于根据用户的操作将已选net显示区125内的信号线名称移动至可选net显示区124。执行按钮128用于响应用户的操作产生第一信号并将设定的参数传送给检测模块50。取消按钮129用于根据用户的操作退出参数设定界面12。在本实施方式中，参数包括叠构距离、预定步长及已选择的信号线名称。
步骤S202，在参数设定界面12内设定参数。在本实施方式中，在本实施方式中，参数包括叠构距离、预定步长及已选择的信号线名称，通过在叠构距离设定区121和预定步长设定区123内输入数值设定叠构距离和预定步长，并通过添加按钮126及删除按钮127将需要计算的信号线的名称添加至已选net显示区125。
步骤S203，参考面设定模块30根据叠构距离设定已选择信号线所属层面的参考面。
步骤S204，设置单元51响应第一信号获取当前检测信号线的两个端点坐标并分别设置为当前检测信号线的起点和终点。
步骤S205，仿真点计算单元52由当前检测线段的任意端点开始根据预定步长计算得到当前检测线段上的若干仿真点及其坐标。具体地，仿真点计算单元52在两个端点之间以预定步长为间隔取若干点为仿真点。在本实施方式中，当前检测线段至少包括两个仿真点，即当前检测线段的两个端点，预定步长为5 mil。
步骤S206，第一判断单元53判断每条线段的端点是否与通孔相连。若线段任意一个端点与通孔相连接，则产生第一设定信号并执行步骤S207；若线段任意一个端点均未与通孔相连接，则产生第二设定信号并执行步骤S208。
步骤S207，区域设定单元54根据第一设定信号设定该条线段对应的预设区域。该条线段的预设区域包括第一预设区域和第二预设区域。在本实施方式中，区域设定单元54设置该条线段未与通孔相连接的端点在参考面上对应的图形区域设定为第一预设区域，并设定在参考面上与该条线段所连接的通孔对应的绝缘区域为第二预设区域。
步骤S208，区域设定单元54根据第二设定信号设定该条线段对应的预设区域。在本实施方式中，区域设定单元54设置该条线段任意一个端点在参考面上对应的区域为该条线段的预设区域。
步骤S209，检测单元56按照连接关系依次检测每条线段上所有仿真点与预设区域之间的位置关系并产生相应的信号。若该条线段的所有仿真点均位于预设区域内时，产生判断信号并执行步骤S211；若该条线段具有位于预设区域之外的仿真点时，产生标记信号并执行步骤S210。在本实施方式中，若当前检测线段的预定区域包括第一预设区域和第二预设区域时，检测单元56首先检测该条线段所有仿真点与第一预设区域之间的位置关系，若该条线段所有仿真点均位于第一预设区域内时，产生判断信号；若该条线段具有位于第一预设区域之外的仿真点时，进一步检测该位于第一预设区域之外的仿真点与第二预设区域之间的位置关系；若该位于第一预设区域之外的仿真点位于第二预设区域内时，产生判断信号；若该位于第一预设区域之外的仿真点位于第二区域外时，产生标记信号。
步骤S210，标记模块70标记具有仿真点位于相应预设区域之外的线段。在本实施方式中，标记模块70将具有仿真点位于相应预设区域之外的线段高亮显示并标注其所在层面。
步骤S211，第二判断单元58判断仿真点是否为终点。若仿真点不是终点，则返回步骤S209；若仿真点为终点，则结束。
请参阅图5，在上述根据叠构距离设定已选择信号线所属层面的参考面的步骤中，其可按照如下方法计算：
步骤S2031，获取已选择信号线所在层面与该层面相邻的两个层面之间的相对距离。
步骤S2032，计算该两个相对距离之间的差值的绝对值。在本实施方式中，叠构距离设定为0 mil。
步骤S2033，比较该差值的绝对值与叠构距离。若该差值的绝对值大于叠构距离时，执行步骤S2034；若该差值的绝对值小于或等于叠构距离时，则执行步骤S2035。
步骤S2034，设定相对距离较近的层面为参考面。
步骤S2035，分别设定两个相邻层面为第一参考面和第二参考面。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种检测***，用于检测电路版图；该电路板图包括若干层面，每个层面可选择地设置有若干条信号线、图形区域、绝缘区域及与信号线连接的通孔，每条信号线由若干条线段组成依次连接而成，其特征在于：该检测***包括界面建立模块、参考面设定模块、检测模块及标记模块；该界面建立模块用于获取电路板图上所有信号线的名称建立参数设定界面，根据用户的操作生成若干参数并选择信号线；该参考面设定模块用于根据该参数设定当前检测信号线的参考面；该检测模块包括区域设定单元和检测单元；该区域设定单元用于设定每条线段在参考面上所对应的预设区域；该检测单元用于依次检测已选择信号线上每条线段与该条线段预设区域之间的位置关系；若当前检测的线段具有位于与预设区域之外的部分时，产生标记信号；该标记模块用于响应标记信号标记该条线段。
2.如权利要求1所述的检测***，其特征在于：该检测模块包括第一判断单元；该第一判断单元用于判断线段的端点是否与通孔相连接；当线段端点与通孔相连接时，该第一判断单元产生第一设定信号；当线段任意一个端点未与通孔相连接时，该第一判断单元产生第二设定信号；该区域设定单元根据第一设定信号设定该条线段未与通孔相连的端点所对应的图形区域为第一预设区域，并设置与该条线段端点相连的通孔所对应的绝缘区域为第二预设区域；该区域设定单元根据第二设定信号设定该线段任意一个端点在参考面上的对应图形区域为预设区域。
3.如权利要求2所述的检测***，其特征在于：该参数设定界面设定的参数包括预设步长；该检测模块包括仿真点计算单元和检测单元；该仿真点计算单元由每条线段任意端点开始根据预定步长计算得到若干仿真点及其坐标；该检测单元用于依次检测每条线段的仿真点与该条线段在参考面上对应的预设区域之间的位置关系；当该条线段上任意一个仿真点位于该预设区域之外时，该检测单元产生标记信号。
4.如权利要求3所述的检测***，其特征在于：当该预设区域包括第一预设区域和第二预设区域时，该检测单元首先检测该线段上所有仿真点与第一与第一预设区域之间的位置关系；当该条线段具有位于第一预设区域范围外的仿真点时，检测该位于第一预设区域范围外的仿真点是否位于该第二预设区域范围内，当该仿真点位于第二预设区域外时，该检测单元产生标记信号。
5.如权利要求1所述的检测***，其特征在于：该参数设定界面设定的参数包括叠构距离；该参考面设定模块获取该已选择信号线所属层面与相邻两个层面之间的相对距离，计算两个距离之间的差值的绝对值，并比较该差值的绝对值与叠构距离；当该差值的绝对值大于该叠构距离时，该参考面设定模块设定相对距离较小的层面为参考面；当该差值的绝对值小于该叠构距离时，该参考面设定模块设定该两个相邻层面为第一参考面和第二参考面。
6.一种检测方法，用于检测电路板图上任意一条信号线所包含的所有线段与对应的参考层上的预设区域之间的位置关系，该电路板图包括若干层面，每个层面上可选择地设置有若干条信号线、图形区域、绝缘区域及与信号线连接的通孔；该检测方法包括如下步骤：
获取信号线的名称并建立参数设定界面；
在参数设定界面内设定参数并选择信号线；
根据参数设定该已选择信号线参考面；
根据每条线段与通孔的连接关系设定该条线段在参考面上的预设区域；
依次检测已选择信号线上每条线段与该条线段在参考面上对应的预设区域之间的位置关系；
若当前检测的线段具有位于与该线段对应的预设区域之外的部分时，标记该线段。
7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于：该参数设定界面设定的参数包括叠构距离；该根据参数设定该已选择信号线参考面包括：
获取该已选择信号线所属层面与相邻两个层面之间的相对距离；
计算两个距离之间的差值的绝对值；
比较该差值的绝对值与叠构距离；
当该差值的绝对值大于该叠构距离时，设定相对距离较小的层面为参考面；
当该差值的绝对值小于该叠构距离时，该参考面设定模块设定该两个相邻层面为第一参考面和第二参考面。
8.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于：该参数设定界面设定的参数还包括预设步长；该检测已选择信号线上每条线段与该条线段在参考面上对应的预设区域之间的位置关系还包括：
根据预定步长计算得到每条线段上的仿真点及坐标；
检测该条线段上的所有仿真点与该条线段在参考面上对应的预设区域之间的位置关系。
9.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于：该根据每条线段与通孔的连接关系设定该条线段在参考面上的预设区域包括：
判断线段端点是否与通孔相连接；
若线段端点与通孔相连接，设定预设区域为第一预设区域和第二预设区域；其中，第一预设区域为该条线段未与通孔相连接的端点在参考面上对应的图形区域，第二预设区域为与该条线段相连的通孔在参考面上对应的绝缘区域；
若线段端点未与通孔相连接，设定预设区域为该条线段任意一个端点在参考面上的对应图形区域。
10.如权利要求9所述的检测方法，其特征在于：若线段端点与通孔相连接，设定预设区域为第一预设区域和第二预设区域进一步包括：
判断该条线段上所有仿真点是否均位于第一预设区域内；
若该条线段上所有仿真点具有位于第一预设区域外的仿真点，检测该位于第一预设区域外的仿真点是否位于第二预设区域内；
若该位于第一预设区域外的仿真点位于第二预设区域外，标记该条线段。
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