PCB 理图的设计及规范

原理图是描述电路板上各个器件之间连接关系的直观表示，就如同我们日常生活中使用的地图，它也是后期做PCB布局和布线的基础，因此原理图的可读性（对“人”的可读性、对“CAD工具”的可读性）在保证连接正确的前提下，做到最佳是非常重要的。

原理图和系统框图是不同的，左侧是一个产品的系统框图，主要展示系统都有哪些重要部分组成，每一个部分的核心器件是什么，同其它部分的连接是如何实现的；原理图则包含了所有的器件（包括每个电阻和电容）、每个器件的每个管脚，以及这些管脚之间的连接关系等等。

此页PPT按照顺序列出了原理图设计的大致流程，对所有的CAD工具软件都是一样的。

我在此强调，原理图是用来展示各个元器件之间的连接逻辑关系的，最重要的是其可读性 - 设计者可读、相关的其他人员比如客户、老板、同事等拿到这个图纸都能看明白而且不会产生歧义；CAD软件能够读懂 - 生成的Netlist能够完全真实反应你通过原理图要表达的连接关系，这是PCB设计的基础。

选择适合自己项目的图纸大小，对于简单的电路可以选用单页A4、A3大小的图纸，对于功能复杂的电路可以选择多页图纸来实现 - 页面可以按照电路中的核心功能进行布置。

这是多数工程师忽略的，但是非常重要的信息 - 在每个CAD软件中的页面右下角都有一个设计者/项目相关的信息框，建议大家养成认真填写的习惯，尤其是版本号，我们曾经出现过学员提供的用于打板的PCB文件，由于没有版本信息，发出去的文件是纠正错误之前的版本，导致整个项目废掉。

这是一个常识，要符合人的自然阅读习惯，但很多人不太在意。

对于新的项目，尤其是刚开始的设计，在重要的信号线上放置测试点（Test Point，以TP命名）是非常必要的，待板子调试成功，最终版本的PCB上可以将临时用的测试点去掉。测试点的选取以及在PCB的放置位置也是要注意的，不能随意放置，放置的不对反而会影响系统的性能。

这是一个典型的，很多初学者效仿，但我认为是最糟糕的一种设计风格。设想一下北京市的地图如果设计成这样，人们还看得懂么？标错一个信号线，容易检查出来么？

经验 - 超过100种元器件的电路，总能优化掉4-5个元器件，因为很多无源器件（比如电阻、电容）的值是可以有一定变化范围的，尤其是上拉电阻、去耦电容等，临近的值、同样的值不同的封装可以统一起来，以降低元器件的种类，降低采购和库存管理的成本。

复杂的电路一个页面里放不下，那就采用层级结构来解决，认真阅读CAD工具里关于层级结构的使用原则，确保信号的连接等不出现问题。更要使用ERC工具进行检查，并通过打印的方式进行人肉检查。

这是一个画的很好的电路图，非常清晰，人阅读起来一目了然，机器生成网表也不容易出错。

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完成了所有的设计步骤，最后要反复检查 - ERC是必须，辅之于基于Netlist的比对检查确保自己的设计不存在任何风险。