如何在Genesis平臺中實現(xiàn)原理圖和PCB實時交互功能

前言

隨著電子科技的不斷發(fā)展，PCB技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展。作為連接電子元件的關(guān)鍵部件，PCB在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如電子、通信、醫(yī)療、軍工等領(lǐng)域。在未來，PCB行業(yè)面臨著許多挑戰(zhàn)和機(jī)遇，需要不斷適應(yīng)市場的需求和技術(shù)的發(fā)展趨勢。

電路板的尺寸不斷縮小，布線的密度也越來越高，這導(dǎo)致PCB的設(shè)計變得更加復(fù)雜。設(shè)計人員需要在不同的約束條件下進(jìn)行布線，同時還需要考慮電磁干擾等因素，這增加了PCB設(shè)計的難度

PCB產(chǎn)品的功能要求增多、尺寸變小、可靠性要求高，設(shè)計軟件工具需要不斷的優(yōu)化和增加新的功能來滿足新產(chǎn)品的設(shè)計需求;Genesis 支持原理圖和 PCB 器件，管腳，網(wǎng)絡(luò)雙向定位。提供方便快捷的分頁布局和對象查找功能，基于Genesis實時交互功能可實現(xiàn)快速布局。

Genesis實時交互功能實現(xiàn)快速布局流程

1.原理圖與版圖Netlist網(wǎng)表同步

在交互布局之前，需要導(dǎo)出和導(dǎo)入Netlist網(wǎng)表進(jìn)行原理圖和PCB關(guān)聯(lián)，先通過導(dǎo)網(wǎng)表的方式將原理圖和版圖進(jìn)行關(guān)聯(lián);同步Netlist網(wǎng)表分為手動和自動兩種方式。

手動同步：運行Genesis后打開已經(jīng)繪制完成的原理圖，選中原理圖的根目錄，然后點擊菜單欄File下面的Export ->Netlist，從原理圖導(dǎo)出Netlist網(wǎng)表信息;

圖 1

從原理圖導(dǎo)出Netlist網(wǎng)表

圖2

導(dǎo)入Netlist網(wǎng)表到版圖

然后點擊Export Netlist,將網(wǎng)表保存，軟件默認(rèn)保存路徑是項目文件的目錄下面，也可以根據(jù)自己想要選擇的路徑保存;

自動同步：通過原理圖和版圖集成環(huán)境，一鍵導(dǎo)入Netlist網(wǎng)表，流程圖如下圖所示：

圖 3

Netlist網(wǎng)表同步流程圖

2.基于原理圖和版圖的幾種場景快速布局

場景一：原理圖和PCB按器件實時雙向交互

前面按照模塊將相同功能的元件放置在一塊，接下來按照元件單個的交互布局操作，首先在原理圖里打開菜單Tools ->Highlight,在原理圖里選中元件，此時在PCB里對應(yīng)位置的元件同時高亮，鼠標(biāo)右鍵“移動“或者”Move”進(jìn)行布局，如下圖所示：

圖4

按照元件原理圖和版圖交互布局

從PCB layout里選中元件與原理圖進(jìn)行交互操作步驟如下：同時打開原理圖和PCB layout界面，直接點擊PCB layout里任意一個元件，例如：選中電容元件C62，此時在原理圖里C62也會同時高亮，如下圖所示：

圖 5

從PCB里選中元件與原理圖進(jìn)行交互

場景二：功能模塊分頁布局

同時打開原理圖和打開PCB Editor界面，從原理圖里打開首頁原理圖，選中原理圖的其中一個模塊，鼠標(biāo)右鍵“Highlight on PCB”,如右圖所示：

圖表 6

選擇原理圖模塊和PCB進(jìn)行交互

此時，按照模塊及相關(guān)的元件同時在PCB里可以看到高亮，鼠標(biāo)右鍵“移動“命令，此時高亮的元件會一起移動，將相對應(yīng)的模塊放置在一塊，進(jìn)行進(jìn)一步的布局，按照模塊初步交互布局功能如右圖所示：

圖 7

按照模塊和PCB進(jìn)行交互高亮

利用布局交互式的快速旋轉(zhuǎn)，對齊，鏡像以及快捷鍵操作功能

移動元件命令：

打開PCB Editor界面，從篩選框里只勾選Symbols，選中要移動的元件，選擇Edit—Move移動命令移動對應(yīng)的元件，也可以用快捷鍵“M”移動，如下圖所示：

圖8

Move移動命令

元件旋轉(zhuǎn)命令：

選擇File->Move移動命令移動對應(yīng)的元件，也可以用快捷鍵“M”移動，此時元件粘貼在鼠標(biāo)上，用快捷鍵R或者Shift+R旋轉(zhuǎn)元件，菜單位置如下圖所示：

圖表 9

旋轉(zhuǎn)命令

元件對齊命令：

布局的時候，手動布局的元器件放置的上下左右的位置不一致，此時就需要用到元件對齊命令，選中要對齊的元件，鼠標(biāo)右鍵：Select,在二級菜單里有對齊的類型命令：左對齊、水平中心對齊、右對齊、上對齊、與垂直中心對齊、下對齊、水平分布、垂直分布等，如下圖所示：

圖表 10

對齊命令

場景三：結(jié)構(gòu)器件通過布局屬性驅(qū)動自動布局

結(jié)構(gòu)器件布局可以根據(jù)在原理圖的元件設(shè)置對應(yīng)的需要放置的坐標(biāo)信息以及需要放置的面(例如：Top面或者是Bottom面)軟件即可根據(jù)設(shè)定自動完成布局，如下圖所示：

圖表11

結(jié)構(gòu)器件布局屬性驅(qū)動自動布局

場景四：BGA濾波電容場景的自動化布局

針對BGA周圍的電容，Genesis可以設(shè)置主IC和需要布局完成的電容元件以及需要放置的Top面還是Bottom面，軟件會根據(jù)設(shè)置自動完成BGA周圍的布局，如下圖所示：

圖表 12

BGA濾波電容場景自動布局

利用Genesis原理圖和PCB實時交互功能完成的布局案例如下圖所示：

圖表 13

布局案例展示

總結(jié)

本文介紹了如何在Genesis平臺中實現(xiàn)“原理圖和PCB實時交互功能”，從而實現(xiàn)快速的布局設(shè)計。Genesis PCB設(shè)計具備兩種主要的Netlist網(wǎng)表流程，即手動流程和一鍵導(dǎo)入流程，這些流程可以迅速地建立原理圖和PCB layout文件之間的關(guān)聯(lián)。

在Genesis中，通過選中不同的Block和元件，可以實現(xiàn)與PCB layout文件中相應(yīng)的Block和元件之間的實時交互。同時，結(jié)合結(jié)構(gòu)器件布局屬性，還可以通過屬性驅(qū)動的自動布局方式來快速完成布局設(shè)計。在涉及BGA濾波電容場景時，Genesis平臺能夠自動進(jìn)行布局，極大地提高了設(shè)計效率。除此之外，Genesis平臺還提供了諸如移動、旋轉(zhuǎn)、鏡像等快捷鍵命令，這些命令結(jié)合起來，使得布局設(shè)計可以更加快速高效地完成。

通過本文的介紹，讀者可以更好地理解如何在Genesis平臺上利用其強大的功能來實現(xiàn)快速布局設(shè)計，從而提升設(shè)計效率。

關(guān)于芯和半導(dǎo)體EDA

芯和半導(dǎo)體提供“半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈仿真EDA解決方案”，是新一代智能電子產(chǎn)品中設(shè)計高頻/高速電子組件的重要工具，擁有領(lǐng)先的2.5D/3D Chiplet先進(jìn)封裝設(shè)計分析全流程的EDA平臺。產(chǎn)品涵蓋三大領(lǐng)域：：

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系統(tǒng)設(shè)計：基于完全自主產(chǎn)權(quán)的EDA仿真平臺，打通整機(jī)系統(tǒng)建模-設(shè)計-仿真-驗證-測試的全流程，助力用戶一站式解決高速高頻系統(tǒng)中的信號完整性、電源完整性、熱和應(yīng)力等設(shè)計問題。

關(guān)于芯和半導(dǎo)體

芯和半導(dǎo)體是一家從事電子設(shè)計自動化(EDA)軟件工具研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)，以仿真驅(qū)動設(shè)計，提供覆蓋IC、封裝到系統(tǒng)的具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全產(chǎn)業(yè)鏈 EDA 解決方案，支持先進(jìn)工藝與先進(jìn)封裝，致力于賦能和加速新一代高速高頻智能電子產(chǎn)品的設(shè)計，已在5G、智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

芯和半導(dǎo)體創(chuàng)建于2010年，運營及研發(fā)總部位于上海張江，在蘇州、武漢、西安設(shè)有研發(fā)分中心，在美國硅谷、北京、深圳、成都、西安設(shè)有銷售和技術(shù)支持部門。

審核編輯：湯梓紅