SO單片機(jī)指南6:硬件設(shè)計一電路板設(shè)計的流程是怎樣的

本節(jié)的主要內(nèi)容是概述一個單片機(jī)項目開發(fā)中電路板設(shè)計的流程。

顯而易見的，做一個單片機(jī)項目，幾乎所有的東西都是以電路板為載體的，單片機(jī)和各種元件都是焊接在電路板上的，程序也寫在電路板上的單片機(jī)里，所以電路板的設(shè)計和制作是做單片機(jī)項目的基礎(chǔ)。

前面的章節(jié)已經(jīng)介紹了硬件設(shè)計的準(zhǔn)備工作，如軟件硬件規(guī)劃等，按照順序那么接下來該介紹電路板設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容。本系列文章介紹的電路板設(shè)計軟件以protelDXP為主。

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2021-9-9 20:56 上傳

干事第一步，流程得清楚。上圖為電路板設(shè)計的一般流程，其實電路板設(shè)計不算難，通常就是先畫各個要用到的元件的元件庫（元件庫包含了原理圖庫和封裝庫），再繪制原理圖，接著根據(jù)原理圖生成PCB圖的初稿，然后布局和布線完成最終的PCB圖，整個設(shè)計流程就是這樣的。

電路板設(shè)計一般包含了這幾個元素：元件、布局和布線，其中元件是基礎(chǔ)，就像我們蓋高樓大廈時的磚塊，沒有磚塊建不了大廈，沒有元件也就做不出一個電路板的。

protel DXP自帶一部分元件庫，但是可能不能完全覆蓋設(shè)計需求，所以很多時候需要自己設(shè)計元件庫。

元件庫的設(shè)計包含了兩個方面，繪制原理圖庫和封裝庫，要做好這些包含了幾個工作：元件的原理符號繪制、元件封裝設(shè)計和綁定。

原理圖庫是各個元件的原理符號的集合，元件的原理符號包含了元件的名稱、外形、引腳等信息。

封裝庫是包含了各個元件在PCB板上的安裝焊接等信息的集合。簡單地說，元件的封裝就是元件與電路板上在焊接上相配合的部分，包含了元件外形、焊盤或者焊片等元素。

綁定，就是當(dāng)元件的原理符號和封裝繪制完成后，需要將兩者綁定在一起，使兩者能夠相互調(diào)用，在以后才能方便繪制后續(xù)的原理圖和PCB圖。

電路原理圖是為了整個電路能夠更好地理解和閱讀而使用的原理級的圖紙，繪制電路原理圖就是將電路板上需要的硬件（一般用元件的原理符號表示）按照規(guī)則組織起來繪制在圖上。原理圖不是真正意義上的電路板圖，對于很多高手來說或許可以不繪制原理圖直接畫PCB圖紙，但是對于大部分開發(fā)者來說，原理圖對于設(shè)計和檢查是非常有意義的。

繪制原理圖主要包含了幾方面的工作，元件放置、元件布局、連線。

最終電路板設(shè)計還得畫PCB圖。PCB圖基本就是電路板一模一樣的，畫成什么樣子做出來的電路板就是什么樣的，包含了元件的安裝形位、焊接引腳、元件之間的布線等信息。

繪制PCB圖包含了這幾個工作，放置元件、元件布局、連線，這里的元件是指元件的封裝。元件布局的時候需要考慮很多因素，如連線最短、高低頻隔離、模數(shù)隔離等，連線時還要考慮對于不同的器件要有不同的線寬、線距、最優(yōu)走線等因素。

通常的電路板的設(shè)計基本就這幾個內(nèi)容，不過這些工作都是以比較豐富的電氣、模擬電路和數(shù)字電路的知識為基礎(chǔ)的，這個需要時間的積累才能做好。

本節(jié)完，精彩待續(xù)。