mobile-eda/docs/PHASE2_IMPLEMENTATION.md

EDA 引擎专家 - Phase 2 实现报告

阶段: 第二阶段 (Week 3-4)
完成日期: 2026-03-07
执行者: EDA 引擎专家 (Subagent)

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✅ 任务完成情况

任务 1：可编辑画布实现 ✅

产出文件: lib/presentation/components/editable_canvas.dart

实现功能:

• ✅ 基于 Flutter CustomPainter 实现画布渲染
• ✅ 支持元件实时拖拽、放置（带网格吸附）
• ✅ 支持元件旋转（90°/180°/270°）
• ✅ 实现连线功能：点击引脚→拖拽→释放到目标引脚
• ✅ 差分对、总线批量连线支持（通过 NetType 枚举）
• ✅ 双指缩放、拖拽平移
• ✅ 网格显示与吸附功能

核心特性:

- CanvasState 管理 6 种状态：idle, panning, draggingComponent, wiring, boxSelecting, rotating
- WiringState 跟踪连线过程
- 网格吸附：_snapToGrid() 方法
- 碰撞检测：_findComponentAtPosition(), _findPinAtPosition()
- 坐标变换：_screenToWorld(), _worldToScreen()

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任务 2：选择与操作 ✅

产出文件: lib/domain/managers/selection_manager.dart

实现功能:

• ✅ 单选：点击元件/走线高亮
• ✅ 框选：拖拽矩形选择多个对象
• ✅ 批量操作：移动、删除、旋转选中对象
• ✅ 选择状态管理（SelectionMode: none/single/multi）
• ✅ 选择变化回调通知
• ✅ Shift+ 点击添加选择

核心 API:

- selectSingle(object)          // 单选
- addToSelection(object)        // 添加选择
- removeFromSelection(object)   // 移除选择
- toggleSelection(object)       // 切换选择
- startBoxSelection(x, y)       // 开始框选
- updateBoxSelection(x, y)      // 更新框选区域
- endBoxSelection()             // 完成框选
- clearSelection()              // 清除选择
- selectAll()                   // 全选
- getSelectedComponentIds()     // 获取选中元件 ID 列表

可选对象类型:

enum SelectableType {
  component,  // 元件
  net,        // 网络
  trace,      // 走线
  via,        // 过孔
  polygon,    // 铜皮
}

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任务 3：网表生成 ✅

产出文件: lib/domain/services/netlist_generator.dart

实现功能:

• ✅ 从连接关系提取电气网表
• ✅ 支持网络命名/自动命名
• ✅ 输出 SPICE 格式网表
• ✅ JSON 格式网表导出
• ✅ 自动网络提取：extractNetsFromConnections()

SPICE 网表示例:

* Controller Schematic
* Generated by Mobile EDA
* Date: 2026-03-07T09:46:00.000

* Components
R1 1 2 10k
C1 2 0 1u
Q1 3 2 0 2N2222

* Nets
* Net N1: R1:1, C1:1
* Net N2: R1:2, Q1:B

* Analysis
.DC V1 0 5 0.1
.END

核心方法:

- generateSpiceNetlist(design, options)  // 生成 SPICE 网表
- generateJsonNetlist(design)            // 生成 JSON 网表
- autoRenameNets(design)                 // 自动命名网络
- extractNetsFromConnections(design)     // 从连接提取网络

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依赖数据模型 ✅

产出文件: lib/domain/models/core_models.dart

说明: 完整移植 TypeScript 版本的 core-models.ts，包含：

• 50+ 类型定义（枚举、类、接口）
• 核心模型：Component, Net, Trace, Via, Polygon, Design
• 辅助模型：Position2D, Metadata, Footprint, Pad, etc.
• 移动端优化配置：LazyLoadingConfig, ObjectPoolConfig, ChunkingConfig

关键特性:

• 所有模型支持 copyWith() 方法（不可变数据模式）
• 完整的类型安全
• 与 Phase 1 TypeScript 版本保持兼容

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📂 文件结构

mobile-eda/lib/
├── domain/
│   ├── models/
│   │   └── core_models.dart              # 核心数据模型
│   ├── managers/
│   │   └── selection_manager.dart        # 选择管理器
│   └── services/
│       └── netlist_generator.dart        # 网表生成器
└── presentation/
    └── components/
        └── editable_canvas.dart          # 可编辑画布组件

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🔧 使用方法

1. 初始化画布

final selectionManager = SelectionManager();
final design = Design(
  id: 'design_1',
  name: 'My Schematic',
  // ... 其他参数
);

EditableCanvas(
  design: design,
  onDesignChanged: (newDesign) {
    setState(() {
      _design = newDesign;
    });
  },
  selectionManager: selectionManager,
)

2. 旋转元件

// 通过上下文菜单或快捷键
void rotateSelected() {
  for (final id in selectionManager.getSelectedComponentIds()) {
    // 访问 canvas state 调用 rotateComponent(id, angle: 90)
  }
}

3. 生成网表

final generator = NetlistGenerator();

// 生成 SPICE 网表
final spiceNetlist = generator.generateSpiceNetlist(design, options: SpiceOptions(
  analysisType: 'dc',
  dcStart: 0.0,
  dcStop: 5.0,
  dcStep: 0.1,
));

// 生成 JSON 网表
final jsonNetlist = generator.generateJsonNetlist(design);

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🎨 UI/UX 交互规范遵循

根据 pcba-platform-ui-design.md，实现以下交互：

交互	实现状态	说明
双指缩放	✅	onScaleUpdate 处理
单指拖拽	✅	onPanUpdate 处理
长按菜单	✅	onLongPress 显示上下文菜单
点击选择	✅	onTapUp 处理元件/引脚选择
网格吸附	✅	_snapToGrid() 方法
引脚捕捉	✅	_findPinAtPosition() 检测

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📊 性能优化

已实现

• 网格可见区域计算（只绘制可见区域）
• 元件碰撞检测优化（边界框检测）
• 不可变数据模式（copyWith）

后续优化建议

1. 实现视锥剔除（Frustum Culling）
2. 添加对象池（Object Pooling）
3. 分层渲染（Layer-based Rendering）
4. 增量更新（Dirty Rectangular）

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🧪 测试建议

单元测试

test('SelectionManager - select single', () {
  final manager = SelectionManager();
  final obj = SelectableObject(type: SelectableType.component, id: 'c1');
  manager.selectSingle(obj);
  expect(manager.selectionCount, 1);
  expect(manager.isSingleSelection, true);
});

test('NetlistGenerator - SPICE output', () {
  final generator = NetlistGenerator();
  final netlist = generator.generateSpiceNetlist(design);
  expect(netlist.contains('.END'), true);
});

集成测试

• 1000+ 元件场景渲染性能测试
• 拖拽/旋转/连线交互流畅度测试
• 网表生成正确性验证

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🔄 与 Phase 1 的集成

数据模型兼容

• core_models.dart 完全对应 core-models.ts
• 所有枚举、接口、类型保持一致
• 支持双向数据转换（JSON 序列化/反序列化）

待集成模块

1. UI/UX 设计师 - 完善触摸交互细节
2. 移动端架构师 - 集成到主应用架构
3. 测试工程师 - 编写测试用例

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📝 后续工作建议

Week 5-6 (Phase 3)

1. 撤销/重做功能 - 实现 Operation History
2. 元件库管理 - 集成元件库浏览器
3. 设计规则检查 (DRC) - 实时错误检测
4. 导出功能 - Gerber/PDF/PNG 导出

性能优化

1. 实现懒加载（Lazy Loading）
2. 添加对象池（Object Pooling）
3. 优化 CustomPainter 重绘逻辑
4. 使用 Layer 分离静态/动态内容

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🎯 总结

Phase 2 核心目标已 100% 完成:

• ✅ 可编辑画布（拖拽、旋转、连线）
• ✅ 选择管理器（单选、框选、批量操作）
• ✅ 网表生成器（SPICE 输出、自动命名）
• ✅ 数据模型移植（TypeScript → Dart）

代码质量:

• 遵循 Dart 代码规范
• 完整的类型安全
• 详细的文档注释
• 不可变数据模式

下一步: 与 UI/UX 设计师协作，优化触摸交互体验，确保手势流畅自然。

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报告生成时间：2026-03-07 09:46
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