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      怎樣由PCB逆向出ORCAD原理圖

         日期:2021-07-09     來源:免費發外鏈    瀏覽:1006    
      怎樣由PCB逆向出ORCAD原理圖

      1.1?我所接觸到的“逆向”

      “逆向”這個詞大到軍工,小到淘寶特殊服務相信大家都常有所聞,對于這種現象用“笑而不語”來表達自己的認識就最適合不過了。我所經歷的“逆向“工程”還得從芯片開始,畢業那年進了珠海一家臺資芯片公司(在amao_eda365公眾號上有關于這里的故事),現在看來原公司雖然只做低檔消費類(主要為:電子表、音樂類芯片、時鐘類)的電子芯片,但是“麻雀雖小,五臟具全”,自身就具有從“拉單晶、產品設計、驗證、芯片造制、芯片測試、封裝、芯片自行銷售”等完整的產業鏈,而那時的工作除了正向設計,還會逆向下另一家臺資“友商”的音樂類IC。當時由于芯片的門規模較小,金屬層數也少,做下逆向還是可以的,現在芯片集成度太高、層數多逆向的方法已行不通了(除了某些器件級芯片還可以外)。

      下圖說明怎樣由IC實物逆向出一個反相器的過程:

      ①為待“逆向”的芯片實物,②為局部放大的反相器芯片實物部分,③是對應的IC layout的版圖,④是由②描出來的MOS管連接方式,⑤是在工程中使用的反相器表示方式。

      如規模太大、金屬層太多的芯片, 這類通過逐個描出晶體管的“逆向”方法已行不通(其它方面的設計思路倒可以通過剖片參考),寫邏輯自己正向設計才是正解。

      下面要探討的由PCB“逆向”出原理圖的方法與上述有一點點類似。

      1.2?由PCB文件“逆向”到的原理圖

      “從當初的芯片逆向到現在變成了PCB逆向原理圖,總覺得有點丟人?。?!”。

      PCB與原理圖間相互調用的正常套路

      正常的PCB與原理圖間的設計關系是:先有原理圖,再由原理圖網表導入,創建出PCB文件,通過第一方網表導入后,很多PCB設計工具提供了PCB與原理圖之間的反標的功能以對應各種修改。

      奇葩需求

      而現在的情況有點不同:手上拿到一個PCB文件,要求保證PCB的上的元件序號及連接關系方式不能變動,而新建一個與之對應的原理圖,這個時候怎么把理理圖快速畫出來呢?

      目前為止我沒有找到哪個EDA軟件能提供這樣的由PCB文件逆向生成原理圖的功能。項目的具體布局布線如下圖所示,PCB不算復雜且有很多相似模塊,于是與合作寫SI書的作者李工再度合作,各施所長后輕松搞定,當然有好的原創技巧與心得總是忍不自與大家分享了。

      對于這類從PCB文件“逆向”出原理圖的方法主要分為如下的幾個步驟:

      Step1:根據PCB的元件創建原理圖Symbol

      Step2:根據PCB中元件間的連接情況,在ORCAD中把對應Symbol各管腳的連接起來

      Step3:根據PCB元件上的標號逐個修改原理圖上對應的原元件標號(對于成百成千個分立元件(如電容等)要一一對應進行修改的情形往往會在無意間把火氣發到同事的身上)

      Step4:導入新創建的原理圖網表看PCB連線及元件數量是否變化以最終確認。

      【Step1】對于PCB上的復雜大器件如BGA類器件建庫可以使用excel進行輕松建ORCAD Symbol。具體方法除了本文章提供的附件中有詳細說明外,也可以參考《華為研發14載,那些一直奮斗過的互連歲月》一書的第7章146頁中的詳細描術)。

      【Step2】最為傳統(笨)的方法就是根據每個元件每個管腳的連線逐根線畫出來,如PCB連接關非常復雜情況下,除非對象很有價值或工作任務的需要,否則這類復雜令人發指的工作沒多少人愿意做。由于這個項目連接數不多且為總線及模塊化多,使用最為傳統的方法已足夠。

      而對于非常復雜的原理圖可以參考下面的思路:在第一步生成的原理圖SYMBOL時使用PCB網絡連接的網絡名,而在ORCAD中連接元件間的連線時,只需要寫個腳本把從ORCAD SYMBOL中拉出的一截連接線中自動加上PIN中包含的網絡名即可(ORCAD中連接線起相同的網絡名就表示它們是連接在一起),對此類元件可以整排拉出連接線后再自動給連線自動賦網絡名的方式非常高效)。

      【Step3】把原理圖上元件的標號(Reference)與PCB上對應的標號一一對應進行修改,對于較大的IC芯片,數量較少所花時間可以忍受,而成百上千的如電容等分立元件要把PCB與原理圖的序號一個個要對應起來,免不了要在2個軟件間來回操作這個過程相當費時費力。針對這個情況,作者專門開發了個小程序進行處理可以使效果大大提高,

      開發的輔助小工具

      通過使用這個小程序,一般的項目可以在很短時間內愉悅地完成元件Referece的對應修改。特別是對于可以重用的模塊把PCB中根據元件標號傳到原理圖中的相應模塊更為方便,方法文件中提供下載的附件中有描述。(**這與PCB與原理圖在已調入網表后反標不一樣,因為現在的項目中只有PCB沒有原理圖沒法進行反標)。

      模塊上元件的reference轉到原理圖中對應的位置

      【Step4】原理圖“逆向”完后,可以通過網表導入到PCB,看PCB的元件的數量及連接關系是否有變化以確認過程是否有錯誤。如果需要在此基礎上對產品進行“修改及優化”,后面使用傳統的方法進行修改及反標即可。

       
       
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