Virtuoso原理图数据导出为JSON的技术实现

1. Virtuoso原理图数据导出需求解析

在芯片设计流程中，Cadence Virtuoso作为行业标准EDA工具，承载着从原理图设计到物理实现的全流程工作。但原生数据格式（如OA库）的封闭性常常成为数据流转的瓶颈。最近在多个设计团队中频繁出现这样的需求：如何将Virtuoso中的原理图信息（包括器件参数、连接关系、层次结构等）导出为JSON这类通用结构化数据格式？

这个需求的典型场景包括：

• 设计数据归档与版本管理（JSON比二进制文件更易做diff）
• 跨平台数据交换（与第三方仿真工具或数据分析系统对接）
• 自动化设计检查（通过脚本解析JSON进行DRC规则验证）
• 设计文档自动生成（基于JSON生成HTML/PDF格式报告）

以H桥驱动电路设计为例，当需要将功率管参数传递给热仿真工具时，传统做法是手动截图+Excel整理，而JSON导出可实现：

json复制{
  "MOSFET": {
    "M1": {
      "type": "PMOS",
      "W": "10u",
      "L": "0.18u",
      "Vth": "0.45V"
    },
    "M2": {
      "type": "NMOS",
      "W": "5u",
      "L": "0.18u", 
      "Vth": "0.35V"
    }
  }
}

2. Virtuoso数据提取技术路线

2.1 SKILL脚本核心能力解析

Virtuoso内置的SKILL语言是数据提取的关键，其核心对象模型包括：

• schId：原理图窗口句柄
• cvId：设计单元视图(CellView)标识
• instId：器件实例对象
• netId：网络连接对象

典型数据提取流程：

skill复制; 获取当前打开的原理图
schId = geGetEditCellView()
cvId = schId~>cellView 

; 遍历所有器件实例
foreach(instId cvId~>instances
  printf("Instance: %s\n", instId~>name)
  ; 提取器件参数
  foreach(param instId~>parameters
    printf("  Param: %s = %s\n", param~>name, param~>value)
  )
)

; 遍历所有网络连接
foreach(netId cvId~>nets
  printf("Net: %s\n", netId~>name)
)

2.2 JSON生成技巧

SKILL本身不支持直接生成JSON，需要通过字符串拼接实现。关键处理点包括：

• 特殊字符转义（如引号、换行符）
• 数组和对象的嵌套处理
• 数据类型转换（Virtuoso中的单位量纲处理）

改进后的JSON生成函数示例：

skill复制procedure(jsonEscapeString(str)