如何在PyCharm當中用EDB程式輸出net, component, stackup, material

要能在PyCharm當中不開啟AEDT執行EDB編程，必須正確的配置相關引用函式庫的路徑。以下範例程式碼可以從電路板aedb資料庫的layout抓取nets、components、stackup以及material的相關資訊：

import clr, os, sys, System
AnsysEM_Path = 'C:/Program Files/AnsysEM/AnsysEM20.2/Win64/'
sys.path.append(AnsysEM_Path)
os.environ['PATH'] += ';' + AnsysEM_Path

clr.AddReference('Ansys.Ansoft.Edb')
clr.AddReference('Ansys.Ansoft.SimSetupData')
import Ansys.Ansoft.Edb as edb

edb.Database.SetRunAsStandAlone(True)

DB = edb.Database.Open('D:/demo4/test.aedb', False)

cell = list(DB.TopCircuitCells)
layout = cell[0].GetLayout()

def getNetInfo(layout):
    net_info={}
    for n in layout.Nets:
        netname=n.GetName()
        net_info[netname]={}
        for i in n.PadstackInstances:
            if len(i.GetName())==0:
                continue
            try:
                net_info[netname][i.GetComponent().GetName()]+=[i.GetName()]
            except:
                net_info[netname][i.GetComponent().GetName()]=[i.GetName()]

    return net_info

def getComponentInfo(layout):
    comp_info=[]
    for c in layout.Groups:
        x = ( c.GetName(),
              c.GetComponentDef().GetName(),
              c.GetComponentType().ToString(),
              c.GetNumberOfPins(),
              c.GetPlacementLayer().GetName(),
              )
        comp_info.append(x)

    return comp_info

def get_layer_roughness(layer):
    roughness_info={}
    region_type = { 'Top': edb.Cell.RoughnessModel.Region.Top,
                    'Bottom': edb.Cell.RoughnessModel.Region.Bottom,
                    'Side': edb.Cell.RoughnessModel.Region.Side}

    for i in region_type:
        model = layer.GetRoughnessModel(region_type[i])
        roghness_name = type(model).__name__
        if roghness_name == 'HurrayRoughnessModel':
            roughness_info[i] = ('HurrayRoughnessModel', float(model.NoduleRadius), float(model.SurfaceRatio))
        elif roghness_name == 'GroisseRoughnessModel':
            roughness_info[i] = ('GroisseRoughnessModel', float(model.Roughness))
        else:
            pass
    return roughness_info

def getStackupInfo(layout):
    lc = layout.GetLayerCollection()

    layer_info = []
    for i in lc.Layers(edb.Cell.LayerTypeSet.AllLayerSet):
        if i.IsStackupLayer():
            x = (i.GetName(),
                 i.GetThickness(),
                 i.GetMaterial(),
                 i.GetFillMaterial(),
                 i.IsRoughnessEnabled(),
                 float(i.GetEtchFactor()),
                 get_layer_roughness(i)
                 )
            layer_info.append(x)

    return layer_info

def getMaterialInfo(database):
    material_info={}
    for i in database.MaterialDefs:
        for p in i.GetAllProperties():
            if p.ToString().isnumeric():
                continue
            v = clr.Reference[float]()
            i.GetProperty(p, v)
            try:
                material_info[i.GetName()] += [(p.ToString(), v.ToString())]
            except:
                material_info[i.GetName()] = [(p.ToString(), v.ToString())]

    return material_info

print(getMaterialInfo(DB))
print(getNetInfo(layout))
print(getComponentInfo(layout))
print(getStackupInfo(layout))

要注意的是，雖說不須打開AEDT介面，但仍需使用到極短時間的license。

(圖一) PyCharm編程環境

(圖二)DLL檔對應的Namespace

(圖三) 輸出版圖資訊

如何在3D Layout當中讀取bondwire定義類別

有些版圖資料在AEDT當中並沒有函數可以讀取，比方說是bondwire的profile種類。這時候就必須透過edb來讀取。下面代碼可以讀取封裝設計專案當中的APD, Jedec4及Jedec5的profile。

import Ansys.Ansoft.Edb as edb

oProject = oDesktop.GetActiveProject()

handle = oProject.GetEDBHandle()
DB = edb.Database.Attach(int(handle))
edb.Database.Create(DB.GetDirectory())

for i in DB.APDBondwireDefs:
    AddWarningMessage(str(i.GetName()))

for i in DB.Jedec4BondwireDefs:
    AddWarningMessage(str(i.GetName()))

for i in DB.Jedec5BondwireDefs:
    AddWarningMessage(str(i.GetName()))    

(圖一) 輸出bondwire類別

如何在PyCharm環境當中在不同版本AEDT測試Script？

PyCharm在最受歡迎的Python IDE排名當中一直都是名列前茅，PyCharm的Community版本更是提供免費使用。除了開發CPython程式，我們也可以在PyCharm開發AEDT的指令稿(Script)。在下載安裝PyCharm完成之後，開啟專案時，指定Existinf Interpretor到AnsysEM底下的ipy64.exe，如圖一所示：

圖一：設定ipy64.exe

底下是PyCharm的編程環境，底下的程式碼會在AEDT 2019R3當中建立新的Project並回傳Project名稱。按下右上角綠色執行鍵即可在PyCharm底下的Terminal看到結果：

圖二：在AEDT 2019R3執行Script

如果要測試該代碼是否可以在AEDT 2020R2上正常運作，修改程式碼如下：

圖二：在AEDT 2020R2執行Script

程式如下

import sys

sys.path.append('C:/Program Files/AnsysEM/AnsysEM20.2/Win64/')
sys.path.append('C:/Program Files/AnsysEM/AnsysEM20.2/Win64/PythonFiles/DesktopPlugin/')
import ScriptEnv

ScriptEnv.Initialize('Ansoft.ElectronicsDesktop.2020.2')

x=oDesktop.NewProject()
print(x.GetName())

如何在Ironpython當中連結Anaconda Python做numpy運算？

scriptA.py是在AEDT執行的IronPython程式。首先ScriptA將AEDT模擬資料輸出到data.csv當中(這裡用0,1,2,...13做示範)。接著用命令列呼叫Anaconda當中的Python執行ScriptB。ScriptB讀出data.csv資料轉為numpy格式並完成加總，接著將加總資料寫入result.csv。最後ScriptA讀取result.csv並輸出到AEDT的訊息視窗當中。

# scriptA
import os, sys

sys.path.append(os.path.dirname(__file__))

os.chdir(os.path.dirname(__file__))

with open('data.csv', 'w') as f:
    for i in range(14):
        f.writelines(str(i) + '\n')

os.system('call C:\ProgramData\Anaconda3\Scripts\activate.bat & C:\ProgramData\Anaconda3\python.exe .\scriptB.py')
with open('result.csv') as f:
    result = f.readline()
    AddWarningMessage(result)

# scriptB   
import numpy as np

with open('data.csv') as f:
    x = np.array([float(i) for i in f.readlines()])

with open('result.csv', 'w') as f:
    f.write(str(np.sum(x)))