基于A(yíng)TL技術(shù)原理圖解析器的開(kāi)發(fā)

1 原理圖通用數據結構
在原理圖設計中，現在國外有很多種EDA工具，每種設計工具都有自己的底層數據組織結構。原理圖解析器采用了一種通用數據結構來(lái)兼容ViewDraw、EDIF200和Concept這3種原理圖設計的數據結構。文中在解析器前端采用的數據結構轉換模塊只針對ViewDraw的底層原理圖，解析器在工作時(shí)通過(guò)數據結構轉換模塊把ViewDraw的底層原理圖數據轉換為通用數據結構保存在內存中供解析器使用。

2 COM組件技術(shù)與ATL技術(shù)簡(jiǎn)介
COM即組件對象模型，是由Microsoft提出的組件標準，是一種以組件為發(fā)布單元的對象模型，它不僅提供了組件之間進(jìn)行交互的規范，也提供了實(shí)現交互的環(huán)境。組件之間的接口是組件軟件的核心，因為接口是組件之間進(jìn)行通信的基礎。因此，軟件組件應該遵循統一的標準，在同一軟件中的組件必須使用同樣的接口標準才能保證組件之間可以進(jìn)行通信。COM就是這樣一個(gè)為大家一致推崇的組件標準。組件對象之間進(jìn)行交互的環(huán)境不依賴(lài)于任何特定的語(yǔ)言，所以COM也可以是不同語(yǔ)言協(xié)作開(kāi)發(fā)的一種標準。
ATL(Active Template Library)活動(dòng)模板庫，是Visual c++提供的一套基于模板的C++類(lèi)庫，利用這些模板庫，可以建立小巧、快捷的COM組件程序。ATL使用了C++中的模板、多繼承等高級技術(shù)，甚至還用到了STL。在Visual C++的編譯環(huán)境中，對ATL的支持非常強大，所以采用ATL技術(shù)可以方便地實(shí)現COM組件的開(kāi)發(fā)，但又不用過(guò)多的去考慮COM的底層技術(shù)，這樣極大地提高了COM組件的開(kāi)發(fā)效率。

3 系統構成
原理圖解析器，主要以數據格式轉換模塊和原理圖通用數據結構模塊，為系統構成的基礎，按通用數據結構格式存儲的原理圖數據為數據資源，并在A(yíng)TL技術(shù)平臺下對這些數據資源進(jìn)行規劃和組織。解析器最終以COM組件的形式向外部客戶(hù)程序提供服務(wù)。解析器提供了21個(gè)接口，81個(gè)方法，這些接口與原理圖的主要構成對象一一對應。整個(gè)系統以下方式進(jìn)行組織和運行的：
(1)數據格式轉換模塊將原理圖進(jìn)行數據格式轉換并以通用數據結構的格式存儲于內存中，這個(gè)功能主要由工程接口IFvdProj實(shí)現；
(2)按照接口的功能需求對原理圖的數據資源進(jìn)行歸納和整理，這里主要處理了器件、模塊、管腳、網(wǎng)絡(luò )(普通網(wǎng)絡(luò )和總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ))、網(wǎng)絡(luò )段、連接等，還有這些物理實(shí)體的位置、標識及屬性等；
(3)對各種異常情況在組件內部進(jìn)行了處理，并將相應的錯誤代碼以函數值的形式返回，客戶(hù)端可以用捕獲COM異常的方法來(lái)獲取這些錯誤代碼。系統結構，如圖l所示。

4 原理圖解析器接口組織調用關(guān)系描述
原理圖通用數據結構本身有著(zhù)龐大復雜的組織結構，如果直接把通用數據結構以COM接口的形式提供給客戶(hù)端，會(huì )使原理圖解析器接口規模過(guò)大，信息零散且組織規律性較差。因此，必須對數據資源的提供方式進(jìn)行規劃。原理圖解析器提供了，如圖2所示的數據資源組織方式。

該圖列出了原理圖解析器的21個(gè)接口和主要的調用關(guān)系，其中實(shí)線(xiàn)箭頭表示從原理圖組織結構上講由上層對象調用下層對象，虛線(xiàn)箭頭表示由下層對象調用上層對象。以器件和網(wǎng)絡(luò )為核心介紹接口對數據資源的組織關(guān)系。
(1)原理圖――網(wǎng)絡(luò )：由工程接口進(jìn)入，生成目標原理圖的通用數據結構，再調用單頁(yè)原理圖接口，由單頁(yè)原理圖接口中的GetNets()方法或GetAllNets()方法可以獲取網(wǎng)絡(luò )(包括普通網(wǎng)絡(luò )和總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ))集接口IFvdNets，通過(guò)該接口的Item()方法可以獲取單個(gè)網(wǎng)絡(luò )對應的接口。
(2)原理圖――器件：由工程接口進(jìn)入，生成目標原理圖的通用數據結構，再調用單頁(yè)原理圖接口，由單頁(yè)原理圖接口中的GetComps()方法或GetAllComps()方法可以獲取器件(包括普通器件和模塊)集合接口IFvdComps，通過(guò)該接口的Item()方法可以獲取單個(gè)器件對應的器件接口IFvdComp。
(3)由下層對象向上層對象的訪(fǎng)問(wèn)：例如可以通過(guò)一個(gè)器件管腳的接口IFvdCmpPin來(lái)獲得該管腳所在的器件接口IFvdComp，而通過(guò)接口IFvd―Comp又可獲取該器件所在的原理圖頁(yè)的接口IFvdSheet，通過(guò)接口IFvdSheet又可訪(fǎng)問(wèn)該原理圖頁(yè)的所有資源。在此需要說(shuō)明，對于某一頁(yè)確定的原理圖，不管通過(guò)哪種途徑來(lái)獲取其對應的接口，這個(gè)接口可以提供的原理圖資源總是相同的，這也是符合客觀(guān)實(shí)際的。
由以上分析可以看出，原理圖解析器的這種接口組織調用關(guān)系支持了各種形式的對原理圖資源的訪(fǎng)問(wèn)，同時(shí)也保持了信息的準確性和完整性。
另外，為了方便用戶(hù)使用，在原理圖接口IF―vdSchs和單頁(yè)原理圖接口IFvdSheet的方法中還提供了器件和網(wǎng)絡(luò )的查找功能：對于器件支持Refdes(器件的引用屬J陛定義)和全路徑uID(器件在原理理圖中的唯一的標識)查找；對于網(wǎng)絡(luò )支持Label值查找和全路徑UID的查找。