基于云端的PCB版图在Web上的加速显示研究
发布时间：2021-10-24 18:17
PCB仿真系统的开发是当前集成电路研究中的一项重要工作。云端EDA软件能够使用户不再受到必须本地安装部署软件的限制,随时随地进行PCB的设计与仿真优化。但是包含大量设计信息及生产信息的PCB版图文件,在Web浏览器中显示速度过慢成为了制约PCB仿真、设计效率的瓶颈之一。因此,如何加速版图在浏览器中的显示已成为了云端EDA软件开发中的研究热点。本文通过对云端PCB版图显示和瓦片技术进行研究,提出了 PCB版图金字塔模型和云端PCB版图显示算法,设计并实现了一个基于云端的PCB版图显示系统。本文的主要研究工作包括:（1）针对PCB版图显示效率低下对云端仿真系统的影响,提出了 PCB版图金字塔模型,对PCB版图进行多分辨率的层次管理。并对模型的建立、模型参数的设置、版图瓦片拓扑关系及瓦片缓存进行研究;（2）对PCB版图显示算法进行研究,提出在预处理阶段采用双线性内插重采样算法提取金字塔模型中各层的版图,并采用JPEG2000标准对版图文件进行压缩;在版图瓦片库的组织与管理阶段,设计了一种PCB版图瓦片切片算法并提出以文件目录的存储形式对海量瓦片数据进行管理和调用;在版图的显示阶段,采用预加载...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
云端PCB信号完整性仿真平台体系
肊DA工具是为了实现电子设计的自动化，PCB的开发设计过程主要分为设计与仿真，设计是指系统的搭建、原理图的绘制、模型的建立等。仿真则是指利用计算机来模拟电路的功能和行为。整体设计与仿真流程如图2.2所示，包含前端设计、IP复用、后端设计、系统描述、功能描述、逻辑设计、仿真等步骤。图2.2集成电路设计流程针对PCB整体设计中包含的信息及仿真需要，将云端PCB仿真平台整体仿真流程划分为5个模块，分别是：数据上传模块，数据分析模块，仿真运算模块，数据处理模块。云端PCB信号完整性仿真系统工作流程图如2.3所示。图2.3云端PCB信号完整性仿真系统工作流程图PCB设计整体流程涵盖面非常广，每个不同的功能与步骤都可以独立成为一个子平台。版图设计数据是EDA仿真工具进行数据分析的前提，在进行仿真前，用户需将PCB设计数据通过互联网HTTP通讯协议上传至云端存储并显示，才能通过Web进行数据分析、数据处理，最终得到信号完整性仿真分析报告。因此，PCB版图的显示问题就成为了云端PCB信号完整性仿真平台研发中的一个重要问题。2.2云端PCB仿真平台需求分析及解决方案云端PCB仿真平台是集软件测试与EDA工具共享、设计项目自动化管理、IP资源库于一体的技术平台，其开发目的是为用户提供一种安全和方便的网络访问方式，通过网页浏览器、客户端软件以及手机APP等方式即可访问平台，随时随地获取计算机硬件资源、EDA软件资源和PCB设计资源，实现任何时间、任何地点，使用任何终端设备都可以进行PCB设计仿真和学习的目的。相比传统自动化设计平台，云端平台的访问方式更加便于用户进行全球化的协同仿真，通过Web浏览器就可以使用平台中的计算资源和设计工具，除了能够提供资源和软件的共享还能够提供PCB设计项目管理方案，支持在线的设计进度管理
ü?夭裳?⑹?菅顾醵訮CB版图进行处理，使用切分算法切分重采样版图以获取版图瓦片数据，并采用文件目录索引对版图瓦片库进行管理和调用，使用JavaScript技术将瓦片无缝拼接并显示至浏览器页面中。针对云端仿真平台的整体需求，云端PCB版图显示系统中需要实现PCB版图的显示、动态浏览、版图缩放、设计信息的显示与查看、版图信息查询、元器件的位置信息读娶仿真器件的选取等功能。2.3PCB版图金字塔模型金字塔的概念最早用于建筑业，泛指角锥体建筑物，后来被广泛用于内容由粗到细，从顶层到底层数据进行演变的模型中。如图2.4所示，瓦片金字塔模型是一种连续多分辨率的层次模型[29]。该模型中不同层次的数据所表示的整体范围都是相同的，只是由底至顶所对应影像的分辨率逐级下降。图2.4金字塔模型为了对PCB版图进行层次管理，需要建立PCB版图金字塔模型。PCB金字塔模型如图2.5所示，版图金字塔中的最小单位是经由源文件切分后形成的独立瓦片影像数据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]JPEG 2000和JPEG-LS的实现及遥感影像压缩失真分析[J]. 林瑶瑶,艾波,高小明. 测绘与空间地理信息. 2020(02)
[2]遥感影像重采样方法实现与应用研究[J]. 王枭轩,左小清,杨泽楠. 软件. 2019(07)
[3]PCB传送识别检测系统结构设计研究[J]. 邵云飞,部双双,张俊玲,王继荣. 青岛大学学报(工程技术版). 2019(01)
[4]Web瓦片地图在MapGIS中自动显示研究[J]. 刘合辉. 测绘与空间地理信息. 2017(07)
[5]基于SVG/GML的WebGIS空间数据可视化模型研究与应用[J]. 李心颖,李峰,吴洪丽. 数字技术与应用. 2016(11)
[6]EDA技术的数字系统设计研究[J]. 徐晶. 信息通信. 2014(12)
[7]地图发布平台下瓦片金字塔技术研究[J]. 路东林,智广玉. 数字技术与应用. 2013(03)
[8]网络环境下的遥感影像金字塔纹理压缩算法与实验[J]. 李艳红,庞小平,李海亭. 地球信息科学学报. 2012(01)
[9]基于EDA技术的数字系统设计[J]. 赵辉. 电子设计工程. 2012(02)
[10]瓦片地图技术在水利WebGIS系统中的开发研究与应用[J]. 姚真凯. 浙江水利科技. 2009(06)
博士论文
[1]基于快速响应矩阵码的瓦片遥感影像数字水印算法研究[D]. 林威.南京师范大学 2016
[2]面向高性能计算的WebGIS模型关键技术研究[D]. 郭明强.中国地质大学 2013
[3]顾及要素特征的层次增量分块矢量数据组织与高效网络传输研究[D]. 王刚.武汉大学 2011
[4]图像无损压缩及去噪技术研究[D]. 武晓玥.西安电子科技大学 2010
[5]纹理映射、合成和压缩[D]. 汤颖.浙江大学 2005
硕士论文
[1]针对遥感影像数据瓦片生成优化的关键技术研究[D]. 尤良.东华理工大学 2019
[2]基于JS的瓦片三维电子地图系统的实现[D]. 余起怡.安徽理工大学 2019
[3]基于矢量瓦片地图的注记处理技术的研究与实现[D]. 齐亚光.中国电子科技集团公司电子科学研究院 2019
[4]基于预处理的图像压缩算法研究[D]. 关晨曦.中国航天科技集团公司第五研究院西安分院 2018
[5]适应多尺度显示的矢量瓦片并行化构建方法[D]. 俞丽君.浙江大学 2018
[6]基于OpenStack的Web-EDA云计算平台及应用管理系统开发[D]. 周怡臻.厦门大学 2018
[7]基于开源WebGIS的时态森林资源管理系统研建[D]. 糜新宇.中南林业科技大学 2017
[8]基于“互联网+EDA”技术的IC设计云平台的研究与应用[D]. 谢靖.湖北大学 2016
[9]LPDDR4高速并行总线的信号完整性分析[D]. 卞保平.中国计量学院 2016
[10]SaaS平台前端性能优化的研究与实现[D]. 姚昌.北京邮电大学 2015
本文编号：3455750
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
云端PCB信号完整性仿真平台体系
肊DA工具是为了实现电子设计的自动化，PCB的开发设计过程主要分为设计与仿真，设计是指系统的搭建、原理图的绘制、模型的建立等。仿真则是指利用计算机来模拟电路的功能和行为。整体设计与仿真流程如图2.2所示，包含前端设计、IP复用、后端设计、系统描述、功能描述、逻辑设计、仿真等步骤。图2.2集成电路设计流程针对PCB整体设计中包含的信息及仿真需要，将云端PCB仿真平台整体仿真流程划分为5个模块，分别是：数据上传模块，数据分析模块，仿真运算模块，数据处理模块。云端PCB信号完整性仿真系统工作流程图如2.3所示。图2.3云端PCB信号完整性仿真系统工作流程图PCB设计整体流程涵盖面非常广，每个不同的功能与步骤都可以独立成为一个子平台。版图设计数据是EDA仿真工具进行数据分析的前提，在进行仿真前，用户需将PCB设计数据通过互联网HTTP通讯协议上传至云端存储并显示，才能通过Web进行数据分析、数据处理，最终得到信号完整性仿真分析报告。因此，PCB版图的显示问题就成为了云端PCB信号完整性仿真平台研发中的一个重要问题。2.2云端PCB仿真平台需求分析及解决方案云端PCB仿真平台是集软件测试与EDA工具共享、设计项目自动化管理、IP资源库于一体的技术平台，其开发目的是为用户提供一种安全和方便的网络访问方式，通过网页浏览器、客户端软件以及手机APP等方式即可访问平台，随时随地获取计算机硬件资源、EDA软件资源和PCB设计资源，实现任何时间、任何地点，使用任何终端设备都可以进行PCB设计仿真和学习的目的。相比传统自动化设计平台，云端平台的访问方式更加便于用户进行全球化的协同仿真，通过Web浏览器就可以使用平台中的计算资源和设计工具，除了能够提供资源和软件的共享还能够提供PCB设计项目管理方案，支持在线的设计进度管理
ü?夭裳?⑹?菅顾醵訮CB版图进行处理，使用切分算法切分重采样版图以获取版图瓦片数据，并采用文件目录索引对版图瓦片库进行管理和调用，使用JavaScript技术将瓦片无缝拼接并显示至浏览器页面中。针对云端仿真平台的整体需求，云端PCB版图显示系统中需要实现PCB版图的显示、动态浏览、版图缩放、设计信息的显示与查看、版图信息查询、元器件的位置信息读娶仿真器件的选取等功能。2.3PCB版图金字塔模型金字塔的概念最早用于建筑业，泛指角锥体建筑物，后来被广泛用于内容由粗到细，从顶层到底层数据进行演变的模型中。如图2.4所示，瓦片金字塔模型是一种连续多分辨率的层次模型[29]。该模型中不同层次的数据所表示的整体范围都是相同的，只是由底至顶所对应影像的分辨率逐级下降。图2.4金字塔模型为了对PCB版图进行层次管理，需要建立PCB版图金字塔模型。PCB金字塔模型如图2.5所示，版图金字塔中的最小单位是经由源文件切分后形成的独立瓦片影像数据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]JPEG 2000和JPEG-LS的实现及遥感影像压缩失真分析[J]. 林瑶瑶,艾波,高小明. 测绘与空间地理信息. 2020(02)
[2]遥感影像重采样方法实现与应用研究[J]. 王枭轩,左小清,杨泽楠. 软件. 2019(07)
[3]PCB传送识别检测系统结构设计研究[J]. 邵云飞,部双双,张俊玲,王继荣. 青岛大学学报(工程技术版). 2019(01)
[4]Web瓦片地图在MapGIS中自动显示研究[J]. 刘合辉. 测绘与空间地理信息. 2017(07)
[5]基于SVG/GML的WebGIS空间数据可视化模型研究与应用[J]. 李心颖,李峰,吴洪丽. 数字技术与应用. 2016(11)
[6]EDA技术的数字系统设计研究[J]. 徐晶. 信息通信. 2014(12)
[7]地图发布平台下瓦片金字塔技术研究[J]. 路东林,智广玉. 数字技术与应用. 2013(03)
[8]网络环境下的遥感影像金字塔纹理压缩算法与实验[J]. 李艳红,庞小平,李海亭. 地球信息科学学报. 2012(01)
[9]基于EDA技术的数字系统设计[J]. 赵辉. 电子设计工程. 2012(02)
[10]瓦片地图技术在水利WebGIS系统中的开发研究与应用[J]. 姚真凯. 浙江水利科技. 2009(06)
博士论文
[1]基于快速响应矩阵码的瓦片遥感影像数字水印算法研究[D]. 林威.南京师范大学 2016
[2]面向高性能计算的WebGIS模型关键技术研究[D]. 郭明强.中国地质大学 2013
[3]顾及要素特征的层次增量分块矢量数据组织与高效网络传输研究[D]. 王刚.武汉大学 2011
[4]图像无损压缩及去噪技术研究[D]. 武晓玥.西安电子科技大学 2010
[5]纹理映射、合成和压缩[D]. 汤颖.浙江大学 2005
硕士论文
[1]针对遥感影像数据瓦片生成优化的关键技术研究[D]. 尤良.东华理工大学 2019
[2]基于JS的瓦片三维电子地图系统的实现[D]. 余起怡.安徽理工大学 2019
[3]基于矢量瓦片地图的注记处理技术的研究与实现[D]. 齐亚光.中国电子科技集团公司电子科学研究院 2019
[4]基于预处理的图像压缩算法研究[D]. 关晨曦.中国航天科技集团公司第五研究院西安分院 2018
[5]适应多尺度显示的矢量瓦片并行化构建方法[D]. 俞丽君.浙江大学 2018
[6]基于OpenStack的Web-EDA云计算平台及应用管理系统开发[D]. 周怡臻.厦门大学 2018
[7]基于开源WebGIS的时态森林资源管理系统研建[D]. 糜新宇.中南林业科技大学 2017
[8]基于“互联网+EDA”技术的IC设计云平台的研究与应用[D]. 谢靖.湖北大学 2016
[9]LPDDR4高速并行总线的信号完整性分析[D]. 卞保平.中国计量学院 2016
[10]SaaS平台前端性能优化的研究与实现[D]. 姚昌.北京邮电大学 2015
本文编号：3455750
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