EDA软件和PDM系统的集成方案-肖博

2007UFC中国用户论文集EDA软件和PDM系统的集成方案肖博通力有限公司-1-2007UFC中国用户论文集EDA软件和PDM系统的集成方案肖博通力有限公司摘要:EDA软件不同于普通得CAD软件，有着自己的特点，本文阐述了EDA软件的技术特点，以及在和PDM系统集成时，需要重点考虑的几个方面。关键词:TeamcenterPDMEDAProtel集成1EDA软件的特点世界上许多公司为了自己的CAD软件能在激烈的市场竞争中占有一席之地，纷纷推出具有自己公司特色的CAD软件，借助美国加州大学伯克利分校的SPICE3f5/XSPICE作为仿真引擎，世界上许多公司还推出各种用于电子行业的优秀EDA软件；从另一个角度讲，CAD(计算机辅助设计)是电子设计的物理级初级阶段；CAE(计算机辅助工程)是电路级设计阶段；EDA(电子设计自动化)是高级的电子系统设计阶段。所以，EDA软件作为一个独立的研究方向，EDA软件和CAD软件存在着重大的区别，这种区别在系统集成上，造成系统集成人员需要将EDA软件的集成单独作为一个领域进行考虑。EDA软件和CAD软件的主要区别如下：9EDA软件一般存在原理图和印制版图两种类型的图纸，这两种图纸的关系可以是一对多，多对一，或者多对多的关系，表示原理和实现的关系，而CAD软件的图纸在设计阶段，一般分为装配图和零件图，是按照结构上区分。9EDA图纸上一般包含很多元器件，但这些元器件和这个PCB板的关系一般为一层的产品结构，很少出现多层嵌套的产品结构关系。而CAD图纸，则经常会出现四到五层的产品结构，如果大型的飞机和电机产品，出现十几层产品结构也不新鲜。9EDA图纸上的元器件，一般在原理图上设计，在印制版图上进行布置，所以，原理图和印制版图的元器件存在对应关系，而这种对应关系是通过位号进行体现的，所以，EDA软件集成必须考虑这个情况。-2-2007UFC中国用户论文集2架构设计EDA软件和PDM系统的集成主要通过PDM系统提供的api接口函数和EDA软件提供的开发包。采用程序接口模式，分别编写两个系统的接口程序，建立模型映射关系，实现pdm系统与EDA软件之间的数据通讯（图1）。图1：PDM系统与EDA软件集成模型下面以Protel99se软件为例，介绍其开发包的作用，Protel软件是澳大利亚proteltechnology公司研制的普及型电路辅助设计软件，集强大的设计能力、复杂工艺的可生产性、设计过程的管理于一体，可完整实现电子产品从电学概念设计到生成物理生产数据的全过程，以及这中间的所有分析、仿真和验证。protel99se集成工具包括宏语言和protel99sesdk(serverdevopmentkit)，protel99se包括一个宏语言服务器，允许创建可在任何安装的服务器上运行的宏脚本文件，宏文件可以执行任何来自进程的工作。protel99sesdk（serverdevelopmentkit）是帮助用户开发服务器的工具。它包括一个可以在设计环境中运行的服务器-servermakerwizard，这个服务器可以生服务器模板文件，这些文件可以在delphi环境中打开和编辑，增加实现功能的代码（图2）。图2服务器建立过程-3-2007UFC中国用户论文集根据以上分析，Protel99se和PDM系统的接口架构应为下图（图3）：图3：Protel99se和Teamcenter的集成架构这个架构完全符合上面提到的设想，但其缺点也显而易见，即高度耦合，Protel接口中直接调用Teamcenter的api函数，如果再增加另一种EDA软件，则必须重新编写EDA接口的核心代码，所以，根据目前比较流行的SOA技术（特别声明，本作并没有采用SOA架构，只是从中吸取了一些灵感），分离出PDM操作模块，专门提供服务，例如：导入、导出、准备数据、导入产品结构等。而Protel中的读取模块，则专门负责读取Protel数据，并调用PDM操作模块，对PDM系统进行操作。这样，当增加一种新的EDA软件时，只要重新编写EDA软件中的读取模块，则就可以实现继承需求。具体架构如下（图4）：图4：EDA软件和Teamcenter的集成架构-4-2007UFC中国用户论文集3EDA软件集成特点完善的架构设计也仅仅是为系统集成提供基础，但这个架构放在任何一款CAD软件集成上也适用，所以，除了考虑完善的系统架构外，还需要将EDA软件的特点体现在集成中。EDA软件存在原理图和印制版图，在PDM系统中，最基本的对应关系是，代表印制版对象的零部件，有两个描述文档，一个表示原理图，一个表示印制版图，如下图：而如果有多张图纸，则作为DI，关联到相关的文档上，这样，无论原理图和印制版的关系是一对一，一对多，多对一，还是多对多，都可以通过文档的对应来体现。EDA图纸上一般只有一级产品结构，但往往子零件的数量众多，所以集成EDA软件时，在导入元器件，建立产品结构过程中，往往需要将产品结构关系全部断开，并重新建立所有元器件和印制版之间的关系。EDA软件中，原理图和印制版的元器件存在对应关系，按照常规，印制版上的元器件应该存在于原理图上，即原理图上的元器件和印制版上的元器件存在一对一的关系。但由于原理图和印制版之间存在多对多的关系，所以，这种元器件之间的对应就比较难以直观的察看了。所以，EDA软件集成接口在导入元器件时，应该检查元器件是否丢失，或者富余，保证设计的正确性。4PTI功能简介PTI是通力公司的产品，可以实现Protel和TCE的无缝集成。1、用户在Protel99se中选中设计好的DDB文档，点击PTI菜单，弹出PTI登录对话框，输入用户的PDM账户和密码；-5-2007UFC中国用户论文集图4.1PTI登录界面2、验证通过后，显示出PTI的主界面；图4.2PTI主界面-6-2007UFC中国用户论文集3、在PTI主界面的Protel产品目录中，用户选择一个设计好的SCH文件，点击顶端操作导入；图4.3SCH导入4、系统弹出导入对话框，对话框中的基本信息从图纸中取出，且不可修改，没有取出的信息需要用户自己填写完整，点击确定；-7-2007UFC中国用户论文集图4.4导入信息的读取与补充5、导入完成后，在PTI的主界面的PDM数据中可以看到刚才导入的图纸和该图纸的相关信息和预览图；图4.5导入完成-8-2007UFC中国用户论文集6、导入PCB过程同SCH，不再重复。7、导入图纸之后，开始导入元件，导入元件是将Protel99se中的元件导入到PDM系统中，进行存储或者建立产品结构。图4.6导入元器件8、如果PCB中的元件信息和SCH不一致，系统给出提示；图4.7错误提示9、导入元件成功后，系统在PDM中建立产品结构；-9-2007UFC中国用户论文集5参考文献[1]黄培根凌锋《电子电路仿真设计与制版软件综述》《电子制作》2006[2]段立东何永熹史阿云《Protel99SE与产品数据管理系统（PDM）的集成》2001-10-