[发明专利]一种模块化硬件原理图自动生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及硬件电路辅助设计技术，特别地，涉及一种模块化硬件原理图自动生成方法。

背景技术

随着计算机和微电子技术的进一步发展，PLC技术和嵌入式系统结合成为了目前PLC发展的新方向，PLC应用场合多样，各个场合需要的PLC性能各不相同，这就造成了PLC硬件结构的多样化。否则，各个应用场合应用同一硬件，必然造成硬件成本过高的问题。而且硬件电路的设计需要需要丰富的经验和专业知识，需要硬件电路设计人员有较高要求，并且需要较长的开发时间。

发明内容

本发明的目的在于针对硬件开发成本过高，开发时间过长的问题，提供一种模块化硬件原理图自动生成方法，实现电路的快速设计，提高电路板设计的可靠性及有效性，降低硬件开发成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种模块化硬件原理图自动生成方法，包括以下步骤：

(1)创建模块库，实现电路功能模块信息的存储；

(2)创建封装库，实现元件封装信息的存储；

(3)创建电路原理图设计界面，实现电路功能模块的拖放及模块间连接关系的建立；

(4)创建解析器，实现电路原理图到电路板文件的映射，并且实现了元件的预布局。

进一步地，所述步骤(1)具体如下：

(A)为电路功能模块命名，作为模块的唯一标识；

(B)实现电路功能模块原理图对应网络表文件的导入，并将文件信息中的元件信息和网络信息解析出来；

(C)实现模块管脚的定制，包括管脚数，管脚名的设置；

(D)模块电路预布局是设置模块内部所有元件在电路板上位置，并将所有元件的位置信息记录到系统中，此信息主要用在解析器对设计中对元件预布局上；

(E)设置模块类型，根据模块的功能分为：输入模块，输出模块，通信模块，电源模块，其他模块；

(F)将电路功能模块的名字，元件信息，网络信息，管脚信息，预布局信息，类型信息写到一个XML节点中，并存入系统的模块库XML文件中。

本发明的有益效果是：本发明模块化硬件原理图自动生成方法可以使得电路板设计的开发周期缩短，并且设计出的电路板具有较高的可靠性。

附图说明

图1是模块化硬件原理图自动生成方法结构框图；

图2是模块化硬件原理图自动生成方法设计流程图；

图3是电路功能模块抽象过程示例图；

图4封装库的结构图；

图5元件预布局示例图；

图6解析器工作原理图。

具体实施方式

本发明的一种模块化硬件原理图自动生成方法(结构参见图1，设计流程参见图2)，包括以下步骤：

1.创建模块库，实现电路功能模块信息的存储(步骤1)。

如图3所示，在模块库中存放的是当前应用较普遍，且较稳定的电路功能模块。电路功能模块信息包括：电路功能模块内部元件信息，网络信息，模块管脚信息，模块电路预布局信息，模块类型。所有模块信息都存放到系统的模块库XML文件中，便于模块信息的修改及查找。并且以如图所见封装形式呈现给用户。该步骤具体如下：

1.1为电路功能模块命名，作为模块的唯一标识。

1.2实现电路功能模块原理图对应网络表文件的导入，并将文件信息中的元件信息和网络信息解析出来。

1.3实现模块管脚的定制，包括管脚数，管脚名的设置。

模块的管脚与芯片管脚类似，负责模块与模块间的连接。且每个管脚与模块内部具体的某个元件管脚对应。管脚名是根据管脚的作用来设置的。

1.4模块电路预布局是设置模块内部所有元件在电路板上位置，并将所有元件的位置信息记录到系统中，此信息主要用在解析器对设计中对元件预布局上。

1.5设置模块类型，根据模块的功能分为：输入模块，输出模块，通信模块，电源模块，其他模块。

模块类型的设置，也是为解析器实施元件预布局提供依据，在介绍解析器时会有具体说明。

1.6将电路功能模块的名字，元件信息，网络信息，管脚信息，预布局信息，类型信息写到一个XML节点中，并存入系统的模块库XML文件中。

2.创建封装库，实现元件封装信息的存储(步骤2)。

如图4所示，封装库中存放了基本的元器件封装信息。封装信息由焊盘，线条，圆弧，字符，过孔，填充体信息构成。所有元器件封装信息都存放到XML文件中。

3.创建电路原理图设计界面，实现电路功能模块的拖放及模块间连接关系的建立(步骤3)。该步骤具体如下：

3.1实现设计界面上模块的管理。