我想让gds里面的cell以某一层为基准，进行两两肩并肩拼接，包含所有的拼接

### 拼接多个 GDS Cell 的方法 在 GDSII 文件处理中，将多个 `cell` 按照特定图层对齐并进行两两肩并肩拼接，是版图设计中常见的操作，尤其在布局复用、模块化设计和物理验证中具有重要意义。该过程主要包括： - 提取指定图层的边界框； - 根据边界框的左下角或右上角坐标进行对齐； - 按照不同方向（水平或垂直）进行拼接； - 生成新的包含拼接结构的 GDS 文件。 以下是一个基于 `gdspy` 的 Python 实现方案，用于实现基于指定图层对齐并进行两两拼接的功能。 #### 提取指定图层的边界框 ```python def get_layer_bbox(cell, layer): bbox = None for element in cell.elements: if getattr(element, 'layer', None) == layer: elem_bbox = element.get_bounding_box() if elem_bbox is not None: if bbox is None: bbox = elem_bbox.copy() else: bbox[0][0] = min(bbox[0][0], elem_bbox[0][0]) bbox[0][1] = min(bbox[0][1], elem_bbox[0][1]) bbox[1][0] = max(bbox[1][0], elem_bbox[1][0]) bbox[1][1] = max(bbox[1][1], elem_bbox[1][1]) return bbox ``` #### 拼接两个 Cell ```python def align_and_join_cells(cell1, cell2, target_layer, direction='horizontal'): # 获取指定图层的边界框 bbox1 = get_layer_bbox(cell1, target_layer) bbox2 = get_layer_bbox(cell2, target_layer) if bbox1 is None or bbox2 is None: raise ValueError("指定图层在某个cell中不存在") # 创建新cell new_cell = gdspy.Cell('Joined_Cell', overwrite_duplicate=True) # 添加第一个cell new_cell.add(gdspy.CellReference(cell1)) # 计算偏移量 if direction == 'horizontal': offset_x = bbox1[1][0] - bbox2[0][0] offset_y = 0 elif direction == 'vertical': offset_x = 0 offset_y = bbox1[1][1] - bbox2[0][1] else: raise ValueError("方向必须为 'horizontal' 或 'vertical'") # 添加第二个cell并偏移 new_cell.add(gdspy.CellReference(cell2, (offset_x, offset_y))) return new_cell ``` #### 生成所有可能的拼接组合 ```python import itertools def generate_all_combinations(cells, target_layer, direction='horizontal'): combined_cells = [] for pair in itertools.permutations(cells, 2): cell1, cell2 = pair combined_cell = align_and_join_cells(cell1, cell2, target_layer, direction) combined_cells.append(combined_cell) return combined_cells ``` #### 示例使用 ```python import gdspy # 读取 GDS 文件 lib = gdspy.GdsLibrary() lib.read_gds('example.gds') # 获取所有顶层 cell top_cells = lib.top_level() # 指定目标图层 target_layer = 1 # 生成所有水平拼接组合 horizontal_combinations = generate_all_combinations(top_cells, target_layer, direction='horizontal') # 生成所有垂直拼接组合 vertical_combinations = generate_all_combinations(top_cells, target_layer, direction='vertical') # 将所有拼接结果写入新 GDS 文件 output_lib = gdspy.GdsLibrary() for i, cell in enumerate(horizontal_combinations + vertical_combinations): output_lib.add(cell) output_lib.write_gds('joined_output.gds') ``` 上述代码实现了基于指定图层的对齐拼接逻辑，适用于所有可能的两两组合拼接情况。在实际应用中，可以进一步扩展以支持多层对齐、自定义对齐点等高级功能。 --- ###