CN115859905B - 一种引脚匹配方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子设计自动化技术领域，特别是涉及一种引脚匹配方法及***，该方法通过计算引脚矩阵中的行坐标，根据行参考间距和选取的初始的参考行坐标计算成整数倍关系的行坐标及其关联的行引脚总数量，将不成整数倍关系的候选行作为新的初始参考行坐标继续计算成整数倍关系的行坐标及关联的行引脚总数量，将不同模式对应的行引脚总数量与对应的列引脚总数量进行组合，行引脚总数量和列引脚总数量之和最大的组合对应的引脚为正确的引脚，通过该方法能够自动的匹配出哪些引脚的位置是正确的，哪些引脚的位置是错误的，解决了依靠肉眼识别偏离引脚导致无法及时有效识别的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子设计自动化技术领域，特别是涉及一种引脚匹配方法及***。
背景技术
在PCB、Package、Interposer和IC设计中，通常会按照矩阵形式布局成千上万个引脚，但是在引脚被创建之后，通常由于后续的不断编辑，比如旋转造成的误差，或者其它各种各样的原因，造成其中某些引脚稍微偏离了最初的位置，偏差可能在纳米级别，再加上引脚矩阵中包含巨大数据量的引脚，此时依靠工程师肉眼或者现有的工具很难有效的检测出这些偏离的引脚。
发明内容
针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种引脚匹配方法，所述方法包括：
S100，获取引脚矩阵中所有引脚的横纵坐标，将纵坐标的差值在行误差范围内的引脚归为同一行，得到P个按顺序排列的行坐标Row={R1,R2,…,Rp,…RP}，Rp为第p个行坐标，p的取值范围为1到P；获取每个行坐标关联的引脚数量，得到P个引脚数量SR={SR1,SR2,…,SRp,…,SRP}，SRp为第p个行坐标关联的引脚数量。
S200，获取M1种行间距作为行参考间距CRD={CRD1,CRD2,…,CRDm,…,CRDM1}，CRDm为第m种行参考间距，m的取值范围为1到M1。
S300，从Row中选取初始的参考行坐标Rq，q的取值范围为1到P；以CRDm和Rq组合为行模式，遍历Rq之后的每一个行坐标，计算Rq+1与Rq的差值是否为CRDm的整数倍，若是，则将Rq+1标记为目标行且将Rq+1作为新的参考行坐标；否则，将Rq+1标记为候选行且继续以Rq为参考行坐标计算Rq+2与Rq的差值是否为CRDm的整数倍；遍历引脚矩阵中Rq之后的所有行坐标，根据SR得到所有目标行关联的行引脚总数量和Q个候选行。
S400，分别以每个候选行为初始的参考行坐标与CRDm组合为相应的行模式，根据S300再次计算得到每个行模式下所有目标行关联的行引脚总数量。
S500，获取M2种列参考间距，并获取每个列参考间距和初始的参考列坐标对应的所有列模式下的列引脚总数量；将M1种行参考间距关联的每个行模式下的行引脚总数量和M2种列参考间距关联的每个列模式下的列引脚总数量进行组合，行引脚总数量和列引脚总数量之和最大的组合对应的引脚为正确的引脚。
此外，本发明还提供了一种引脚匹配***，所述***包括处理器和非瞬时性计算机可读存储介质，所述非瞬时性计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述引脚匹配方法。
本发明与现有技术相比具有明显的有益效果，借由上述技术方案，本发明提供的一种引脚匹配方法及***可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有以下有益效果：
本发明提供了本发明实施例提供了一种引脚匹配方法及***，其通过计算引脚矩阵中的行坐标，根据行参考间距和选取的初始的参考行坐标计算成整数倍关系的行坐标及其关联的行引脚总数量，将不成整数倍关系的候选行作为新的初始参考行坐标继续计算成整数倍关系的行坐标及关联的行引脚总数量，将不同模式对应的行引脚总数量与对应的列引脚总数量进行组合，行引脚总数量和列引脚总数量之和最大的组合对应的引脚为正确的引脚，通过该方法能够自动的匹配出哪些引脚的位置是正确的，哪些引脚的位置是错误的，解决了依靠肉眼识别偏离引脚导致无法及时有效识别的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的一种引脚匹配方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种交错引脚矩阵的引脚匹配方法流程图。
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。
实施例一
请参阅图1，其示出了一种引脚匹配方法流程图，该方法包括以下步骤：
S100，获取引脚矩阵中所有引脚的横纵坐标，将纵坐标的差值在行误差范围内的引脚归为同一行，得到P个按顺序排列的行坐标Row={R1,R2,…,Rp,…RP}，Rp为第p个行坐标，p的取值范围为1到P；获取每个行坐标关联的引脚数量，得到P个引脚数量SR={SR1,SR2,…,SRp,…,SRP}，SRp为第p个行坐标关联的引脚数量。
其中，引脚矩阵为大量引脚排列而成的阵列，是用户在进行设计时，按照矩阵的形成布局而成的引脚矩阵。其中引脚矩阵为PCB、Package、Interposer或IC设计中的引脚矩阵。
其中，Rp为行误差范围内多个纵坐标的中值。
作为一个优选实施例，S110，获取行坐标Rp，Rp满足：Rp=(ymin+ymax)/2，ymin为第p个行误差范围内引脚的最小纵坐标，ymax为第p个行误差范围内引脚的最大纵坐标。
需要说明的是，当引脚矩阵中某一行排列整齐的引脚中有一个或者多个引脚的位置有轻微的偏离时，若引脚偏离的幅度小于行误差范围则依然会将该偏离的引脚归为同一行，但是若偏离的幅度大于行误差范围，则该偏离的引脚会成为单独的一行。
其中，行误差范围为指定值，可以指定为±δ。可以理解的是，在设计中的误差为纳米级别。
S200，获取M1种行间距作为行参考间距CRD={CRD1,CRD2,…,CRDm,…,CRDM1}，CRDm为第m种行参考间距，m的取值范围为1到M1。
可选的，行参考间距为用户指定的值。可以理解的是，行参考间距为用户指定的正确间距，当行参考间距为用户指定的值时，M1的取值为1。
可选的，行参考间距是根据行坐标计算行间距得到的覆盖引脚数量最多的M1个行间距，M1=3。覆盖引脚数量最多的行间距不一定是最终正确的行间距，还需要结合列间距的情况综合判断，因此取覆盖引脚数量最多的M1个行间距。
S300，从Row中选取初始的参考行坐标Rq，q的取值范围为1到P；以CRDm和Rq组合为行模式，遍历Rq之后的每一个行坐标，计算Rq+1与Rq的差值是否为CRDm的整数倍，若是，则将Rq+1标记为目标行且将Rq+1作为新的参考行坐标；否则，将Rq+1标记为候选行且继续以Rq为参考行坐标计算Rq+2与Rq的差值是否为CRDm的整数倍；遍历引脚矩阵中Rq之后的所有行坐标，根据SR得到所有目标行关联的行引脚总数量和Q个候选行。
需要说明的是，候选行只是在Rq为初始的参考行坐标时其与相邻行坐标之间的行间距不与CRDm成整数倍关系，但是并不能说明在以其他行坐标为初始的参考行时行间距不与CRDm成整数倍关系。
作为一个优选实施例，S300还包括：S310，计算出所有目标行的行号，其中第（q+k）个行坐标Rq+k为目标行时其行号Line(Rq+k)满足：Line(Rq+k)=Line(Rq+k-t)+U，U为整数且U=(Rq+k-Rq+k-t)/CRDm，Line(Rq+k-t)为第（q+k-t）个行坐标为目标行时的行号。
作为一个优选实施例，q=1。也即，以第一个行坐标R1作为初始的参考行坐标。
作为一个优选实施例，当Rq+1与Rq的差值与CRDm的倍数加上倍数误差等于整数时，判定为整数倍。其中，倍数误差为±β，为预设值。
需要说明的是，以确定的目标行为新的参考行坐标能够减少累积误差，如果以初始的参考坐标Rq为固定的参考行，将其后的每一行的行坐标均与Rq做差计算差值与CRDm的倍数关系，进而确定哪些行是目标行的话，行坐标与Rq相距越远，其累积误差越大，例如Rq与Rq+1之间的倍数距离整数有1纳米的误差且该误差的绝对值小于β，则Rq+1为目标行；Rq与Rq+2之间的倍数也有一个绝对值小于β的误差，同样Rq+2为目标行，但是当Rq与Rq+10之间存在的误差大于β且Rq+10和Rq+9之间的误差小于β时，该Rq+10则会被误判为候选行，而在引脚矩阵中行坐标的最大数量从几十到几千不等，如果采用固定不变的参考行则会存在较大的累积误差，因此采用前一个目标行为新的参考行的方式解决该问题。
S400，分别以每个候选行为初始的参考行坐标与CRDm组合为相应的行模式，根据S300再次计算得到每个行模式下所有目标行关联的行引脚总数量。
需要说明的是，初始的参考行坐标不同，其最终得到的目标行的结果不同。因此需要采用同样的方法获取每个候选行对应的目标行结果，避免因初始的参考行坐标的选取影响最终正确的结果。
作为一个示例，以R1为初始的参考行坐标，计算(R2-R1)/CRDm是否为整数，若是，则将R2记为目标行且将R2作为新的参考行坐标，计算(R3-R2)/CRDm是否为整数，若不是，则将R3标记为候选行，且继续以R2为新的参考行坐标计算(R4-R2)/CRDm是否为整数，若是，则将R4记为目标行且将R4作为新的参考行坐标，以此类推，得到以R1为初始的参考行坐标时对应的所有目标行和候选行。采用同样的步骤，以每个候选行为初始的参考行坐标，获取相应的目标行和候选行。
作为一个优选实施例，S400还包括：S410，选取CRDm关联的所有行模式下所有目标行关联的引脚总数量最多的W个行模式，以减少硬件计算资源的消耗。可选的，W=3。
S500，获取M2种列参考间距，并获取每个列参考间距和初始的参考列坐标对应的所有列模式下的列引脚总数量；将M1种行参考间距关联的每个行模式下的行引脚总数量和M2种列参考间距关联的每个列模式下的列引脚总数量进行组合，行引脚总数量和列引脚总数量之和最大的组合对应的行坐标和列坐标为正确的行和列。
其中，列引脚的处理步骤与行引脚的处理步骤相同，具体的，列坐标、列参考间距、列模式、列引脚总数量的获取的步骤与行的获取步骤相同，不再赘述。
作为一个优选实施例，参考列坐标的获取步骤包括：以选取的行模式下的所有目标行为基础获取多个列坐标，根据多个列坐标获取初始的参考列坐标，确保列引脚总数量与行引脚总数量进行组合时，行列所针对的引脚对象相同。具体的，以相应行模式下的所有目标行对应的引脚为基础，来计算这些引脚对应的列坐标、以及在对应的列参考间距下计算列引脚总数量。
作为一个优选实施例，S500还包括：S510，根据正确的引脚获取错误的引脚，并输出错误的引脚对应的横纵坐标。
作为一个优选实施例，S500还包括：S520，对错误的引脚进行标记，方便用户观察到引脚矩阵中哪些引脚是错误的。
综上所述，本发明实施例提供了一种引脚匹配方法，该方法通过计算引脚矩阵中的行坐标，根据行参考间距和选取的初始的参考行坐标计算成整数倍关系的行坐标及其关联的行引脚总数量，将不成整数倍关系的候选行作为新的初始参考行坐标继续计算成整数倍关系的行坐标及关联的行引脚总数量，将不同模式对应的行引脚总数量与对应的列引脚总数量进行组合，行引脚总数量和列引脚总数量之和最大的组合对应的引脚为正确的引脚，通过该方法能够自动的匹配出哪些引脚的位置是正确的，哪些引脚的位置是错误的，解决了依靠肉眼识别偏离引脚导致无法及时有效识别的问题。
基于与上述方法实施例相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种引脚匹配***，所述***包括处理器和非瞬时性计算机可读存储介质，所述非瞬时性计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述实施例一提供的引脚匹配方法，其中引脚匹配方法在实施例一中已经详细说明不再赘述。
实施例一所提供的方法能够识别出错误引脚，但是实施例一适用于普通排列的规整矩阵，利用实施例一的方法识别交错矩阵，会导致交错矩阵中的一半数据被错误的识别为错误引脚，为了解决该技术问题，提出了实施例二。
实施例二
请参阅图2，其示出了一种交错引脚矩阵的引脚匹配方法流程图，所述方法包括：
S10，选取引脚矩阵中第p个行坐标Rq为初始的参考行坐标，以第m种行参考间距CRDm和Rq组合为行模式，遍历Rq之后的每一个行坐标，计算倍数U=(Rq+1-Rq)/CRDm是否为整数，若是，则将Rq+1标记为目标行，且目标行的行号Line(Rq+1)满足：Line(Rq+1)=Line(Rq)+U，Line(Rq)为Rq的初始行号，且将Rq+1作为新的参考行坐标；否则，将Rq+1标记为候选行且继续以Rq为参考行坐标计算U=(Rq+2-Rq)/CRDm是否为整数；遍历引脚矩阵中Rq之后的所有行坐标，根据SR得到所有目标行关联的行引脚总数量和Q个候选行。
需要说明的是，当检测的引脚矩阵为交错矩阵时，交错矩阵是指引脚交错排列，如第一行的引脚坐标为（1,1）、（3,1）、（5，1）、（7，1）……，第二行的引脚坐标为（2,2）、（4,2）、（6,2）、（8,2）……，第三行的引脚坐标为（1,3）、（3,3）、（5，3）、（7，3）……。或者，第一行的引脚坐标为（2,1）、（4,1）、（6，1）、（8，1）……，第二行的引脚坐标为（1,2）、（3,2）、（5,2）、（7,2）……，第三行的引脚坐标为（2,3）、（4,3）、（6，3）、（8，3）……。
其中，行坐标的获取步骤与实施例一相同，不再赘述。
作为一个优选实施例，引脚矩阵为用户选中的第一目标范围内的引脚。用户通过选中第一目标范围内的引脚来指定需要进行引脚匹配的引脚。
作为一个优选实施例，当用户选中的第二目标范围内的引脚且第二目标范围为第一目标范围的子集时，将第一目标范围减去第二目标范围得到的新的第一目标范围，其中新的第一目标范围与第二目标范围之间相互独立，也即两者之间无交集。在进行检测的过程中，新的第一目标范围与第二目标范围相互独立的进行检测。可以理解的是，无论用户指定多少个目标范围，若一个目标范围为另一个目标范围的子集，***均会执行相减操作，将两个目标范围独立为两个不相交的目标范围进行检测。
可选的，行参考间距可以是用户设定的值。
作为一个优选实施例，M1种行参考间距的获取步骤包括：
S01，计算Row中相邻两个行坐标之间的行间距，得到UM种行间距；
S02，根据SR获取每种行间距对应的引脚总数，选取对应引脚总数最多的M1种行间距作为M1种行参考间距。
作为一个优选实施例，S02还包括：
S021，将计算行间距的两个相邻行坐标中较大或者较小的行坐标对应的引脚数量作为当前行间距对应的引脚数量，所有相同行间距对应的引脚数量的累加和为该种行间距对应的引脚总数。指定其中一个行坐标作为行间距关联的引脚数量，相比较计算两个行坐标关联的引脚总量的均值作为行间距对应的引脚数量来说能够直接消除除法运算导致的计算量大的问题，节省硬件计算资源。
优选的，M1=3。
其中，Rq的初始行号Line(Rq)为1。
S20，分别以每个候选行为初始的参考行坐标与CRDm组合为相应的行模式，根据S300再次计算得到每个行模式下所有目标行关联的行引脚总数量。
作为一个优选实施例，选取所有目标行关联的引脚总数量最多的W个行模式，以减少硬件计算资源的消耗。可选的，W=3。
S30，获取M2种列参考间距，并获取每个列参考间距和初始的参考列坐标对应的所有列模式下的列引脚总数量；将M1种行参考间距关联的每个行模式下的行引脚总数量和M2种列参考间距关联的每个列模式下的列引脚总数量进行组合，行引脚总数量和列引脚总数量之和最大的组合对应的行坐标和列坐标为正确的行和列。
其中，列引脚总数量的获取步骤与实施例一相同，不再赘述。
S40，统计正确的行和列中每个引脚对应的行号和列号相加得到的行列和，当行列和为偶数的引脚数量大于行列和为奇数的引脚数量时，行列和为偶数的引脚为正确的引脚，否则为错误的引脚；当行列和为偶数的引脚数量小于行列和为奇数的引脚数量时，行列和为奇数的引脚为正确的引脚，否则为错误的引脚。
可以理解的是，标准的交错矩阵中，行列和等于偶数，或者等于奇数。因此通过计算行列和并统计行列和为奇数或者偶数的数量，将数量较多的一方认为是正确的引脚，通过该方式找出不符合交错规律的错误引脚。
作为一个优选实施例，对错误引脚进行标记。同时，还可以如实施例一中一样，输出错误引脚的实际引脚坐标等信息。
综上所述，本发明实施例提供了一种交错引脚矩阵的引脚匹配方法，该方法通过选取初始的参考行坐标，遍历每个行坐标计算行坐标与参考行坐标之间是否为整数倍关系，若是，则为相应的行坐标赋予行号且将该行坐标作为新的参考行坐标继续计算倍数关系；若不是倍数关系，则将相应的行坐标作为候选行，进而得到行模式中具有行号的所有目标行关联的引脚总数量；将不同初始模式对应的行引脚总数量和列引脚总数量之和最大的组合对应的行坐标和列坐标为正确的行坐标和列坐标，计算正确的行和列中每个引脚对应的行号和列号相加得到的行列和，统计行列和为偶数和为奇数的总数量，总数量最大的一方为正确引脚，通过该方法能够自动的匹配出交错矩阵中哪些引脚的位置是正确的，哪些引脚的位置是错误的，解决了依靠肉眼识别偏离引脚导致无法及时有效识别的问题。
基于与实施例二相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种交错引脚矩阵的引脚匹配***，所述***包括处理器和非瞬时性计算机可读存储介质，所述非瞬时性计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述实施例一提供的交错引脚矩阵的引脚匹配方法，其中交错引脚矩阵的引脚匹配方法在实施例二中已经详细说明不再赘述。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种引脚匹配方法，其特征在于，所述方法包括：
S100，获取引脚矩阵中所有引脚的横纵坐标，将纵坐标的差值在行误差范围内的引脚归为同一行，得到P个按顺序排列的行坐标Row={R1,R2,…,Rp,…RP}，Rp为第p个行坐标，p的取值范围为1到P；获取每个行坐标关联的引脚数量，得到P个引脚数量SR={SR1,SR2,…,SRp,…,SRP}，SRp为第p个行坐标关联的引脚数量；
S200，获取M1种行间距作为行参考间距CRD={CRD1,CRD2,…,CRDm,…,CRDM1}，CRDm为第m种行参考间距，m的取值范围为1到M1；
S300，从Row中选取初始的参考行坐标Rq，q的取值范围为1到P；以CRDm和Rq组合为行模式，遍历Rq之后的每一个行坐标，计算Rq+1与Rq的差值是否为CRDm的整数倍，若是，则将Rq+1标记为目标行且将Rq+1作为新的参考行坐标；否则，将Rq+1标记为候选行且继续以Rq为参考行坐标计算Rq+2与Rq的差值是否为CRDm的整数倍；遍历引脚矩阵中Rq之后的所有行坐标，根据SR得到所有目标行关联的行引脚总数量和Q个候选行；
S400，分别以每个候选行为初始的参考行坐标与CRDm组合为相应的行模式，根据S300再次计算得到每个行模式下所有目标行关联的行引脚总数量；
S500，获取M2种列参考间距，并获取每个列参考间距和初始的参考列坐标对应的所有列模式下的列引脚总数量；将M1种行参考间距关联的每个行模式下的行引脚总数量和M2种列参考间距关联的每个列模式下的列引脚总数量进行组合，行引脚总数量和列引脚总数量之和最大的组合对应的引脚为正确的引脚。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S100还包括：
S110，获取行坐标Rp，Rp满足：Rp=(ymin+ymax)/2，ymin为第p个行误差范围内引脚的最小纵坐标，ymax为第p个行误差范围内引脚的最大纵坐标。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当Rq+1与Rq的差值与CRDm的倍数加上倍数误差等于整数时，判定为整数倍。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S300还包括：
S310，计算出所有目标行的行号，其中，第（q+k）个行坐标Rq+k为目标行时其行号Line(Rq+k)满足：Line(Rq+k)=Line(Rq+k-t)+U，U为整数且U=(Rq+k-Rq+k-t)/CRDm，Line(Rq+k-t)为第（q+k-t）个行坐标为目标行时的行号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S400还包括：
S410，选取CRDm关联的所有行模式下引脚总数量最多的W个行模式。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考列坐标的获取步骤包括：以选取的行模式下的所有目标行为基础获取多个列坐标，根据多个列坐标获取初始的参考列坐标。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S500还包括：
S510，根据正确的引脚获取错误的引脚，并输出错误的引脚对应的横纵坐标。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S500还包括：
S520，对错误的引脚进行标记。
9.一种引脚匹配***，所述***包括处理器和非瞬时性计算机可读存储介质，所述非瞬时性计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，其特征在于，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-8中任意一项所述的方法。
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