如何在Genesis平台中实现原理图和PCB实时交互功能

前言

随着电子科技的不断发展，PCB技术也在不断创新和发展。作为连接电子元件的关键部件，PCB在各个领域得到了广泛的应用，如电子、通信、医疗、军工等领域。在未来，PCB行业面临着许多挑战和机遇，需要不断适应市场的需求和技术的发展趋势。

电路板的尺寸不断缩小，布线的密度也越来越高，这导致PCB的设计变得更加复杂。设计人员需要在不同的约束条件下进行布线，同时还需要考虑电磁干扰等因素，这增加了PCB设计的难度

PCB产品的功能要求增多、尺寸变小、可靠性要求高，设计软件工具需要不断的优化和增加新的功能来满足新产品的设计需求;Genesis 支持原理图和 PCB 器件，管脚，网络双向定位。提供方便快捷的分页布局和对象查找功能，基于Genesis实时交互功能可实现快速布局。

Genesis实时交互功能实现快速布局流程

1.原理图与版图Netlist网表同步

在交互布局之前，需要导出和导入Netlist网表进行原理图和PCB关联，先通过导网表的方式将原理图和版图进行关联;同步Netlist网表分为手动和自动两种方式。

手动同步：运行Genesis后打开已经绘制完成的原理图，选中原理图的根目录，然后点击菜单栏File下面的Export ->Netlist，从原理图导出Netlist网表信息;

图 1

从原理图导出Netlist网表

图2

导入Netlist网表到版图

然后点击Export Netlist,将网表保存，软件默认保存路径是项目文件的目录下面，也可以根据自己想要选择的路径保存;

自动同步：通过原理图和版图集成环境，一键导入Netlist网表，流程图如下图所示：

图 3

Netlist网表同步流程图

2.基于原理图和版图的几种场景快速布局

场景一：原理图和PCB按器件实时双向交互

前面按照模块将相同功能的元件放置在一块，接下来按照元件单个的交互布局操作，首先在原理图里打开菜单Tools ->Highlight,在原理图里选中元件，此时在PCB里对应位置的元件同时高亮，鼠标右键“移动“或者”Move”进行布局，如下图所示：

图4

按照元件原理图和版图交互布局

从PCB layout里选中元件与原理图进行交互操作步骤如下：同时打开原理图和PCB layout界面，直接点击PCB layout里任意一个元件，例如：选中电容元件C62，此时在原理图里C62也会同时高亮，如下图所示：

图 5

从PCB里选中元件与原理图进行交互

场景二：功能模块分页布局

同时打开原理图和打开PCB Editor界面，从原理图里打开首页原理图，选中原理图的其中一个模块，鼠标右键“Highlight on PCB”,如右图所示：

图表 6

选择原理图模块和PCB进行交互

此时，按照模块及相关的元件同时在PCB里可以看到高亮，鼠标右键“移动“命令，此时高亮的元件会一起移动，将相对应的模块放置在一块，进行进一步的布局，按照模块初步交互布局功能如右图所示：

图 7

按照模块和PCB进行交互高亮

利用布局交互式的快速旋转，对齐，镜像以及快捷键操作功能

移动元件命令：

打开PCB Editor界面，从筛选框里只勾选Symbols，选中要移动的元件，选择Edit—Move移动命令移动对应的元件，也可以用快捷键“M”移动，如下图所示：

图8

Move移动命令

元件旋转命令：

选择File->Move移动命令移动对应的元件，也可以用快捷键“M”移动，此时元件粘贴在鼠标上，用快捷键R或者Shift+R旋转元件，菜单位置如下图所示：

图表 9

旋转命令

元件对齐命令：

布局的时候，手动布局的元器件放置的上下左右的位置不一致，此时就需要用到元件对齐命令，选中要对齐的元件，鼠标右键：Select,在二级菜单里有对齐的类型命令：左对齐、水平中心对齐、右对齐、上对齐、与垂直中心对齐、下对齐、水平分布、垂直分布等，如下图所示：

图表 10

对齐命令

场景三：结构器件通过布局属性驱动自动布局

结构器件布局可以根据在原理图的元件设置对应的需要放置的坐标信息以及需要放置的面(例如：Top面或者是Bottom面)软件即可根据设定自动完成布局，如下图所示：

图表11

结构器件布局属性驱动自动布局

场景四：BGA滤波电容场景的自动化布局

针对BGA周围的电容，Genesis可以设置主IC和需要布局完成的电容元件以及需要放置的Top面还是Bottom面，软件会根据设置自动完成BGA周围的布局，如下图所示：

图表 12

BGA滤波电容场景自动布局

利用Genesis原理图和PCB实时交互功能完成的布局案例如下图所示：

图表 13

布局案例展示

总结

本文介绍了如何在Genesis平台中实现“原理图和PCB实时交互功能”，从而实现快速的布局设计。Genesis PCB设计具备两种主要的Netlist网表流程，即手动流程和一键导入流程，这些流程可以迅速地建立原理图和PCB layout文件之间的关联。

在Genesis中，通过选中不同的Block和元件，可以实现与PCB layout文件中相应的Block和元件之间的实时交互。同时，结合结构器件布局属性，还可以通过属性驱动的自动布局方式来快速完成布局设计。在涉及BGA滤波电容场景时，Genesis平台能够自动进行布局，极大地提高了设计效率。除此之外，Genesis平台还提供了诸如移动、旋转、镜像等快捷键命令，这些命令结合起来，使得布局设计可以更加快速高效地完成。

通过本文的介绍，读者可以更好地理解如何在Genesis平台上利用其强大的功能来实现快速布局设计，从而提升设计效率。

关于芯和半导体EDA

芯和半导体提供“半导体全产业链仿真EDA解决方案”，是新一代智能电子产品中设计高频/高速电子组件的重要工具，拥有领先的2.5D/3D Chiplet先进封装设计分析全流程的EDA平台。产品涵盖三大领域：：

芯片设计：匹配主流晶圆厂工艺节点，支持定制化PDK构建需求，内嵌丰富的片上器件模型，帮助用户快速精准地实现建模与寄生参数提取。

封装设计：集成多类封装库，提供通孔、走线和叠层的全栈电磁场仿真工具，为2.5D/3DIC先进封装打造领先的统一仿真平台，提高产品开发和优化效率。

系统设计：基于完全自主产权的EDA仿真平台，打通整机系统建模-设计-仿真-验证-测试的全流程，助力用户一站式解决高速高频系统中的信号完整性、电源完整性、热和应力等设计问题。

关于芯和半导体

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