Python 解析 Gerber 文件：高效处理 PCB 设计数据的实用指南276

Gerber文件是电子电路板（PCB）设计的标准文件格式，包含了电路板的各种图层信息，例如铜箔层、丝印层、阻焊层等等。这些文件通常由设计软件生成，并用于制造PCB。然而，Gerber文件并非人类易读的文本格式，而是由一系列坐标和指令组成的ASCII或二进制文件。因此，为了对Gerber文件进行自动化处理、分析或提取信息，需要借助编程工具进行解析。

Python，凭借其丰富的库和强大的数据处理能力，成为解析Gerber文件的理想选择。本文将深入探讨如何使用Python高效地解析Gerber文件，并提供具体的代码示例和实用技巧。

选择合适的 Python 库

目前，有多个 Python 库可以用于解析 Gerber 文件，其中最常用且功能强大的包括：
gerberlib: 这是一个专门用于解析 Gerber 文件的 Python 库，提供友好的API接口，能够轻松读取和处理各种Gerber文件，包括RS-274X和Extended Gerber格式。它能够提取各种信息，例如图形元素的坐标、孔位、文本等等。
ezdxf: 虽然主要用于处理DXF文件，但ezdxf的某些功能也可用于处理Gerber文件，特别是当Gerber文件包含了DXF格式的嵌入数据时。
自己编写解析器: 对于一些特殊需求或对性能有极致要求的情况，可以考虑自己编写Gerber文件解析器。但这需要对Gerber文件格式有深入的了解，并花费大量的时间和精力。

本文主要关注 gerberlib 库的使用，因为它提供了最便捷和高效的解决方案。

使用 gerberlib 解析 Gerber 文件

首先，你需要安装 gerberlib 库：pip install gerberlib

以下是一个使用 gerberlib 解析 Gerber 文件的示例代码：```python
from gerberlib import gerber
from gerberlib import utils
# 打开 Gerber 文件
file_path = "" # 请替换成你的 Gerber 文件路径
gbr = (file_path)
# 遍历图层
for layer in :
print(f"Layer Name: {}")
# 提取图形元素
for element in :
print(f" Element Type: {}")
print(f" Coordinates: {}")
# ... 更多属性访问 ...
# 获取所有图层名称
layer_names = [ for layer in ]
print(f"All Layer Names: {layer_names}")

# 使用 utils.save_gerber_as_svg() 保存为SVG文件
utils.save_gerber_as_svg(gbr, '')
```

这段代码首先导入必要的库，然后打开指定的 Gerber 文件。它循环遍历每个图层，并打印图层名称和每个图形元素的类型和坐标。最后，它打印所有图层名称的列表。你可以根据需要修改代码来提取更多信息，例如元素的属性、线宽等等。 utils.save_gerber_as_svg() 函数可以方便的将Gerber文件转换为SVG矢量图形文件，用于可视化。

处理不同类型的 Gerber 文件

Gerber文件包含多种类型，例如：钻孔文件（.drl），轮廓文件等等。 gerberlib 库能够处理多种Gerber文件类型。你需要根据文件后缀和内容来选择合适的解析方法。通常，钻孔文件需要单独处理，因为其格式与其他Gerber文件略有不同。 gerberlib 提供了相应的函数来处理这些不同类型的文件。

错误处理和异常处理

在解析Gerber文件时，可能会遇到各种错误，例如文件格式错误、文件损坏等等。良好的错误处理和异常处理机制至关重要。你需要在代码中添加try...except块来捕获潜在的异常，并采取相应的措施，例如打印错误信息、跳过错误文件等等。

高级应用

除了基本的解析功能外，Python还可以用于更高级的应用，例如：
PCB 设计规则检查 (DRC): 通过解析Gerber文件，可以自动检查PCB设计是否符合设计规则。
自动生成报表: 可以根据Gerber文件中的信息自动生成PCB设计报表。
与其他工具集成: 可以将Python解析Gerber文件的代码与其他PCB设计工具集成，实现自动化流程。
Gerber文件的修复和修改: 对于一些小的错误，可以通过Python修改Gerber文件，避免重新设计。

总之，使用 Python 解析 Gerber 文件可以极大地提高 PCB 设计和制造的效率。 gerberlib 库提供了强大的功能和便捷的 API 接口，使你能够轻松地处理各种 Gerber 文件。希望本文能够帮助你更好地理解如何使用 Python 解析 Gerber 文件，并将其应用于你的实际项目中。

2025-06-20

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