feat: PinMAP转PinList v1.2.0 - 新增PinList转PinMAP反向转换功能
This commit is contained in:
@@ -1,15 +1,18 @@
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# PinMAP → PinList 转换器
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# PinMAP ↔ PinList 双向转换器
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将 Excel 格式的 **PinMAP** 文件（方形封装引脚布局图）自动转换为 **PinList** 格式（引脚序号列表），消除手动抄录的低效与错误风险。
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将 Excel 格式的 **PinMAP**（方形封装引脚布局图）与 **PinList**（引脚序号列表）互相转换，消除手动抄录的低效与错误风险。
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- **PinMAP → PinList**：自动识别方形/长方形结构，逆时针提取引脚，生成线性列表
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- **PinList → PinMAP**：根据引脚列表和网格尺寸，自动计算布局并生成方形封装图
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## 项目简介
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在 IC 封装设计中，PinMAP 以方形/长方形矩阵形式展示引脚分布，而 PinList 则以线性列表形式提供引脚序号对照。本项目通过纯 Python 实现，自动完成从 PinMAP 到 PinList 的转换，支持 `.xls` 和 `.xlsx` 两种格式。
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在 IC 封装设计中，PinMAP 以方形/长方形矩阵形式展示引脚分布，而 PinList 则以线性列表形式提供引脚序号对照。本项目通过纯 Python 实现，自动完成 PinMAP 与 PinList 之间的双向转换，支持 `.xls` 和 `.xlsx` 两种格式。
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**版本**: v1.0.0
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**发布日期**: 2026-05-25
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**版本**: v1.2.0
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**发布日期**: 2026-05-28
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**运行平台**: Windows（tkinter GUI）/ Linux（命令行回退）
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**技术栈**: Python 标准库，零第三方依赖
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@@ -21,19 +24,30 @@
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| 功能 | 说明 |
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| **PinMAP 解析** | 自动识别方形/长方形结构，沿四条边（左→下→右→上）逆时针提取引脚 |
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| **数据验证** | 检测序号不连续、序号重复、PinName 缺失、A1 封装信息缺失 |
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| **PinList 生成** | A 列 PinName，B 列 Pin 序号，按序号递增排序 |
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| **PinMAP → PinList** | 自动识别方形/长方形结构，沿四条边（左→下→右→上）逆时针提取引脚，生成 PinList |
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| **PinList → PinMAP** | 根据引脚列表和网格尺寸，自动计算布局并生成 PinMAP |
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| **数据验证** | 双向验证：检测序号不连续、序号重复、PinName 缺失、A1 封装信息缺失、周长匹配 |
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| **模板样式** | PinList → PinMAP 时自动读取模板文件的字体、填充、边框、列宽、行高等样式 |
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| **双格式支持** | 同时支持 `.xls`（BIFF8 引擎）和 `.xlsx`（OOXML 引擎） |
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| **双模式运行** | GUI 文件选择对话框 + 命令行参数模式 |
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### 验证规则
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#### PinMAP → PinList 验证
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- **序号连续性**：Pin 序号必须为 1~N 连续整数，无间隔
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- **序号唯一性**：每个 Pin 序号只能出现一次，无重复
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- **PinName 完整性**：缺失 PinName 的引脚自动标记为 "NC"（警告级别，不中断流程）
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- **结构完整性**：方形区域至少 2×2，A1 单元格必须包含封装信息
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#### PinList → PinMAP 验证
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- **序号连续性**：Pin 序号必须从 1 开始连续无缺失
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- **序号唯一性**：每个 Pin 序号只能出现一次，无重复
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- **周长匹配**：Pin 总数 = 2×rows + 2×cols − 4（与网格周长一致）
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- **PinName 完整性**：缺失 PinName 的引脚自动标记为 "NC"（警告级别）
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- **非 4 倍数提示**：Pin 数量不是 4 的倍数时提示（信息级别）
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## 技术栈
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@@ -49,13 +63,22 @@
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| `xlsx_writer.py` | XLSX 写入引擎（OOXML 构建） | `zipfile`, `xml.etree.ElementTree` |
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| `file_selector.py` | 文件选择对话框 | `tkinter.filedialog` |
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| `pinmap_parser.py` | PinMAP 结构解析 | 纯 Python |
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| `validator.py` | 数据验证 | `collections.Counter` |
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| `pinmap_layout.py` | PinMAP 布局计算 | 纯 Python |
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| `pinmap_generator.py` | PinMAP 生成与输出 | 纯 Python |
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| `pinlist_parser.py` | PinList 文件解析 | 纯 Python |
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| `pinlist_validator.py` | PinList 数据验证 | `collections.Counter` |
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| `pinlist_generator.py` | PinList 生成 | 纯 Python |
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| `validator.py` | PinMAP 数据验证 | `collections.Counter` |
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| `template_reader.py` | 模板样式提取 | `zipfile`, `xml.etree.ElementTree` |
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| `models.py` | 数据模型 | `dataclasses` |
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| `utils.py` | 工具函数 | 纯 Python |
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### 核心技术亮点
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- **BIFF8 手动解析**：从零实现 OLE2 复合文档 + BIFF8 记录流解析，支持 SST、LABELSST、NUMBER、FORMULA、RK、MULRK、LABEL 等记录类型
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- **OOXML 手动构建**：不使用 openpyxl/xlrd，纯手工构建 `[Content_Types].xml`、`workbook.xml`、`sharedStrings.xml`、`sheet1.xml` 等 OOXML 结构
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- **布局算法**：根据网格尺寸自动计算四边引脚分配，支持任意 rows×cols 的矩形封装
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- **模板样式引擎**：从 xlsx 文件中提取字体、填充、边框、列宽、行高等样式并应用到输出文件
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- **模块化架构**：解析 → 验证 → 生成 → 输出，各模块职责清晰，接口契约明确
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@@ -68,8 +91,32 @@
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- Windows 环境（GUI 模式需要 tkinter）
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- Linux/Mac 环境（仅命令行模式）
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### 交互式模式（推荐）
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```bash
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python main.py
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```
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运行后显示转换方向选择菜单：
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```
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PinMAP ↔ PinList 双向转换器
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支持 PinMAP→PinList 与 PinList→PinMAP 互转
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支持.xls和.xlsx格式，输出.xlsx格式
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请选择转换方向:
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1 — PinMAP → PinList
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2 — PinList → PinMAP
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请输入选项 (1/2):
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```
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### 命令行模式
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#### PinMAP → PinList
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```bash
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# 基本用法
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python main.py input.xlsx
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@@ -80,16 +127,34 @@ python main.py input.xls
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# 输出文件自动命名为 input_PinList.xlsx
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```
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#### PinList → PinMAP
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```bash
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# 命令行模式：需提供文件路径
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python main.py input_PinList.xlsx
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# 运行后需要手动输入 PinMAP 尺寸：
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# 请输入 PinMAP 行数: 6
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# 请输入 PinMAP 列数: 6
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# 输出文件自动命名为 input_PinList_PinMAP.xlsx
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```
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||||
> **注意**：命令行模式下直接传入文件参数时，默认走 PinMAP → PinList 方向。如需 PinList → PinMAP，请使用交互式模式（不带参数运行）选择方向 2。
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### GUI 模式
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```bash
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# 不带参数运行，弹出文件选择对话框
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# 不带参数运行，弹出方向选择 + 文件选择对话框
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python main.py
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```
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||||
在对话框中选择 `.xls` 或 `.xlsx` 文件，点击"打开"即可开始转换。
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||||
选择方向后，在对话框中选择 `.xls` 或 `.xlsx` 文件，点击"打开"即可开始转换。
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### 输出示例
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## 使用示例
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### 示例 1：PinMAP → PinList
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输入 PinMAP（方形封装）：
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@@ -104,7 +169,32 @@ python main.py
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7 3 4
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```
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输出 PinList：
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**运行命令**：
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```bash
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python main.py QFP44.xlsx
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```
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**输出**：
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```
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[INFO] 正在读取文件: QFP44.xlsx
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[INFO] 文件读取完成，共 16 个非空单元格
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[INFO] 正在解析 PinMAP 结构...
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[INFO] 解析完成: 6x6 方形，共 8 个Pin
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[INFO] 封装信息: QFP-44
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||||
[INFO] 正在验证数据...
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||||
[INFO] 验证通过
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[INFO] 正在生成 PinList...
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||||
[INFO] 正在写入输出文件: QFP44_PinList.xlsx
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[SUCCESS] 转换完成！
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输出文件: QFP44_PinList.xlsx
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封装信息: QFP-44
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Pin数量: 8
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```
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||||
**输出 PinList**：
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```
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A B
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@@ -117,6 +207,88 @@ python main.py
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7 Pin6 6
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```
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### 示例 2：PinList → PinMAP
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输入 PinList：
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```
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A B
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1 QFN-20
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2 VCC 1
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3 GND 2
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4 IO0 3
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5 IO1 4
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6 IO2 5
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||||
7 IO3 6
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8 IO4 7
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||||
9 IO5 8
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10 IO6 9
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11 IO7 10
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12 NC 11
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13 NC 12
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14 NC 13
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15 NC 14
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16 NC 15
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||||
17 NC 16
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||||
18 NC 17
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19 NC 18
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20 NC 19
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21 NC 20
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```
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||||
**运行命令**：
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```bash
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python main.py
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# 选择方向: 2 (PinList → PinMAP)
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# 选择文件: QFN20_PinList.xlsx
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# 输入行数: 6
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# 输入列数: 6
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```
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**输出**：
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```
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[INFO] 正在解析 PinList 文件: QFN20_PinList.xlsx
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[INFO] 解析完成: 封装信息 'QFN-20', 共 20 个引脚
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||||
[INFO] 正在验证数据...
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||||
[INFO] 验证通过
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[INFO] 正在生成 PinMAP 并写入: QFN20_PinList_PinMAP.xlsx
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[SUCCESS] 转换完成！
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输出文件: QFN20_PinList_PinMAP.xlsx
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封装信息: QFN-20
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PinMAP 尺寸: 6×6
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Pin数量: 20
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```
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**输出 PinMAP**（6×6 网格，20 个引脚）：
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```
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A B C D E F
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1 QFN-20 IO8 IO7
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2 1 VCC IO6 IO5
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3 2 GND IO4 IO3
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4 3 IO0 IO2 IO1
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5 4 IO1 NC NC
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6 20 19 18 17 16
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```
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### 示例 3：尺寸不匹配错误
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当 PinList 引脚数与网格周长不匹配时：
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```
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[ERROR] 验证未通过，发现 1 个错误:
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- Pin数量与网格周长不匹配: 网格 6×6 需要 20 个引脚，但 PinList 有 24 个
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||||
转换终止，请修正PinList文件或网格尺寸后重试。
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```
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### 示例 4：使用模板样式
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PinList → PinMAP 转换时，程序会自动尝试从同目录下的模板文件读取样式（字体、边框、列宽等），使输出 PinMAP 的格式与目标模板保持一致。
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## 项目结构
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@@ -125,14 +297,19 @@ python main.py
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pinmap-to-pinlist/
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├── Code/
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│ ├── src/
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│ │ ├── main.py # 主入口：流程编排
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│ │ ├── main.py # 主入口：流程编排 + 双向转换
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│ │ ├── file_selector.py # 文件选择（GUI + 命令行回退）
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│ │ ├── xls_reader.py # XLS (BIFF8) 读取引擎
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│ │ ├── xlsx_reader.py # XLSX 读取引擎
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│ │ ├── xlsx_writer.py # XLSX 写入引擎
|
||||
│ │ ├── xlsx_writer.py # XLSX 写入引擎（含样式支持）
|
||||
│ │ ├── pinmap_parser.py # PinMAP 结构解析
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||||
│ │ ├── validator.py # 数据验证
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||||
│ │ ├── pinlist_generator.py # PinList 生成
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│ │ ├── pinmap_layout.py # PinMAP 布局计算（List→MAP）
|
||||
│ │ ├── pinmap_generator.py # PinMAP 生成与输出（List→MAP）
|
||||
│ │ ├── pinlist_parser.py # PinList 文件解析（List→MAP）
|
||||
│ │ ├── pinlist_validator.py # PinList 数据验证（List→MAP）
|
||||
│ │ ├── pinlist_generator.py # PinList 生成（MAP→List）
|
||||
│ │ ├── validator.py # PinMAP 数据验证（MAP→List）
|
||||
│ │ ├── template_reader.py # 模板样式提取（List→MAP）
|
||||
│ │ ├── models.py # 数据模型
|
||||
│ │ ├── utils.py # 工具函数
|
||||
│ │ └── test_pinmap.py # 单元测试
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@@ -192,7 +369,7 @@ pinmap-to-pinlist/
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## 解析算法说明
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### PinMAP 结构
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### PinMAP → PinList：逆时针提取
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PinMAP 以方形/长方形矩阵展示引脚分布：
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@@ -205,8 +382,6 @@ row 3 [PinName] [ ] [PinName]
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row 4 [13] [12] [11] [10] ← 下边 Pin 序号
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```
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### 逆时针提取规则
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引脚沿四条边**逆时针**提取：
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1. **左边**：从上到下
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@@ -216,23 +391,52 @@ row 4 [13] [12] [11] [10] ← 下边 Pin 序号
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||||
角点单元格只计数一次（按单元格位置去重）。
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||||
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### PinList 输出规则
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### PinList → PinMAP：布局计算
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根据用户输入的 rows × cols 网格尺寸，将引脚列表按**逆时针**分配到四条边：
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```
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总引脚数 = 2 × rows + 2 × cols − 4
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左边: rows 个引脚（从上到下）
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||||
下边: cols − 1 个引脚（从左到右）
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||||
右边: rows − 2 个引脚（从下到上）
|
||||
上边: cols − 1 个引脚（从右到左）
|
||||
```
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||||
PinName 与序号的相对位置：
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```
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左边：序号在 (r, 0)，PinName 在 (r, 1) → Name 在序号右侧
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||||
下边：序号在 (rows, c)，PinName 在 (rows-1, c) → Name 在序号上方
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||||
右边：序号在 (r, cols)，PinName 在 (r, cols-1) → Name 在序号左侧
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||||
上边：序号在 (1, c)，PinName 在 (2, c) → Name 在序号下方
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```
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||||
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||||
### PinList 输出规则（MAP→List）
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- A1 单元格：封装信息（从 PinMAP 的 A1 复制）
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- A 列：PinName（缺失时自动设为 "NC"）
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- B 列：Pin 序号
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- 按 Pin 序号递增排序
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### PinMAP 输出规则（List→MAP）
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- A1 单元格：封装信息（从 PinList 的 A1 读取）
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- 四边分布：序号 + PinName 按布局算法填入网格
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||||
- 缺失 PinName 自动设为 "NC"
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||||
- 可选：应用模板样式（字体、边框、列宽、行高）
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||||
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---
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## 错误处理
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| 级别 | 类型 | 行为 |
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|------|------|------|
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||||
| `[FATAL]` | 文件格式错误 / 结构错误 | 终止处理，显示错误信息 |
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||||
| `[ERROR]` | 数据验证错误（重复/不连续） | 终止处理，显示详细错误 |
|
||||
| `[FATAL]` | 文件格式错误 / 结构错误 / 布局计算失败 | 终止处理，显示错误信息 |
|
||||
| `[ERROR]` | 数据验证错误（重复/不连续/周长不匹配） | 终止处理，显示详细错误 |
|
||||
| `[WARN]` | PinName 缺失 | 提示警告，自动设为 "NC"，继续处理 |
|
||||
| `[INFO]` | 解析进度信息 | 仅显示，不影响流程 |
|
||||
| `[INFO]` | 解析进度信息 / 非 4 倍数提示 | 仅显示，不影响流程 |
|
||||
| `[SUCCESS]` | 转换完成 | 显示输出文件路径和统计信息 |
|
||||
|
||||
---
|
||||
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||||
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