[發(fā)明專利]基于正則表達(dá)式的Gerber文件編譯器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410083777.9
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103885810A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李松;莫廣鋒;汪迪
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市升力智能科技有限公司
• 主分類號: G06F9/45
• 分類號: G06F9/45
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 周詳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高級語言的編輯或解釋技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于正則表達(dá)式的Gerber文件編譯器。

背景技術(shù)

Gerber文件格式最早是由美國的Gerber公司提出并用于該公司自家的光學(xué)繪圖機，后為Ucamco公司所收購，現(xiàn)在Gerber文件格式的規(guī)范由Ucamco公司制定，最新版本已于2014年2月發(fā)布。Gerber文件是PCB行業(yè)軟件描述線路板（線路層、阻焊層、字符層等）圖像及鉆、銑等加工數(shù)據(jù)的文檔格式集合。在實際生產(chǎn)過程中，用戶或企業(yè)設(shè)計部門為了保護(hù)電路板設(shè)計的自主知識產(chǎn)權(quán)，往往只提供電路板的Gerber文件給PCB生產(chǎn)制造部門。

遵循RS-274-X格式的Gerber文件以文本形式記錄了一系列的數(shù)據(jù)塊，根據(jù)規(guī)范文檔，這些數(shù)據(jù)塊包括三種類型，分別為坐標(biāo)數(shù)據(jù)（Coordinate?Data），功能指令（Function?Codes）和參數(shù)（Parameters）。每個獨立的數(shù)據(jù)塊之間以*號間隔開來，這三種類型實際上可分為RS-274-X參數(shù)和RS-274-D標(biāo)準(zhǔn)代碼（包含坐標(biāo)數(shù)據(jù)和功能指令）。

由于Gerber文件在PCB行業(yè)的廣泛應(yīng)用，國內(nèi)相關(guān)機構(gòu)也早已開展了許多相關(guān)研究。電子科技大學(xué)基于Gerber文件解析實現(xiàn)了PCB電路板的自動光學(xué)檢測，但是所開發(fā)的解析算法所使用的匹配工具基于C#自帶的正則表達(dá)式庫，盡管使用方便，但在執(zhí)行效率、匹配速度以及資源占用上被普遍認(rèn)為存在不足，無法在較為復(fù)雜的Gerber文件解析場合取得令人滿意的效果。

華中科技大學(xué)基于自主研發(fā)的Gerber文件解析算法，開發(fā)了適合柔性電路板的紫外加工系統(tǒng)，該解析算法采用Boost.Regex正則表達(dá)式類庫作為匹配和分析工具。Boost.Regex正則表達(dá)式類庫是目前在相關(guān)研究中被視為在通用性和解析效率上均十分優(yōu)秀的類標(biāo)準(zhǔn)庫，但是所提出的解析算法限于應(yīng)用場合，并沒有完成對Gerber文檔標(biāo)準(zhǔn)的完全解析。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于正則表達(dá)式的Gerber文件編譯器，所述編譯器具有通用性強、編譯效率高的特點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種基于正則表達(dá)式的Gerber文件編譯器，其特征在于：包括架構(gòu)部分以及算法實現(xiàn)部分，架構(gòu)部分包括編譯應(yīng)用模塊以及編譯應(yīng)用支持模塊，編譯應(yīng)用模塊與編譯應(yīng)用支持模塊之間通過API進(jìn)行調(diào)用并基于自定義消息進(jìn)行通信；在算法實現(xiàn)上，首先采用3型文法對Gerber文件進(jìn)行形式化描述，然后利用正則表達(dá)式為詞法分析和語法分析構(gòu)造相應(yīng)的規(guī)則表，依據(jù)規(guī)則表，編譯執(zhí)行詞法分析和語法分析線程，并同時進(jìn)行圖形信息匹配，匹配結(jié)果利用雙向鏈表進(jìn)行存儲。

進(jìn)一步的，所述編譯應(yīng)用支持模塊基于Gerber格式規(guī)范，以正則表達(dá)式為工具，用于實現(xiàn)對Gerber文件的詞法分析、語法分析、信息匹配以及中間代碼的生成；所述編譯應(yīng)用模塊用于根據(jù)需求對編譯應(yīng)用支持模塊生成的中間代碼進(jìn)行選取，并進(jìn)一步加工生成最終的加工數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述編譯應(yīng)用模塊通過下述方法實現(xiàn)：

1）將當(dāng)前的應(yīng)用實例的句柄通過SetCurrentHandler（）這個接口函數(shù)傳入編譯應(yīng)用支持模塊；

2）調(diào)用StartAnalyzation（）函數(shù)對編譯應(yīng)用支持模塊進(jìn)行編譯；

3）等待編譯完成，并在消息響應(yīng)函數(shù)中完成對Gerber文件編譯完成的消息的響應(yīng)；

4）調(diào)用GetGerberInfor（）函數(shù)讀取中間代碼，填充到記錄Gerber文件信息的一個結(jié)構(gòu)體中；

5）根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行相關(guān)程序的編寫，完成編譯后端過程。

進(jìn)一步的，對于編譯應(yīng)用支持模塊的編譯過程，在編譯應(yīng)用模塊調(diào)用StartAnalyzation（）函數(shù)后便開始啟動編譯過程，其實現(xiàn)流程為：

1）打開并以文本流的方式讀入Gerber文件；

2）創(chuàng)建詞法分析線程、語法分析線程和信息匹配線程，三個線程同時運行，通過信號量進(jìn)行同步；

3）在完成中間代碼的生成后向編譯應(yīng)用模塊發(fā)送WM_COMPILERFINISH這一自定義消息，完成編譯前端過程。