力创EDA

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1.画好原理图

  • 要求：规范，清晰，准确，易读

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  • 如果内容比较多的话，也可以尝试进行分页绘图。
  • 最好重要参数进行标记，特别是符号上无法直接读取的参数
  • 合理的网络标签便于理解，避免重复

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2.PCB设计

1.PCB结构与构成

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2.铺铜

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铺铜就是在布完信号线后

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  • 导线就是细细的铜箔

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3.过孔

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过孔类型

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4.焊盘

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5.丝印(类似于c语言中的注释)

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5.阻焊(顾名思义，阻止焊接)

3.PCB层叠结构

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1.信号层

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顶层使用红色表示，底层使用蓝色。

2.丝印层(黄色)

顶层用黄色来表示，底层使用绿色

3.阻焊层(深紫)

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4.锡膏层(灰色)

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用来涂锡膏的，对于复杂的板子或者需要机器加工的板子，需要开钢网，然后涂锡膏进行回流焊

5.机械层(浅紫色)

定义了整个PCb板的外观1

image.png 实际上，并不会在我们完成的PCB板上体现，实际上是一些装配的注释信息

  • 注意，对于力创EDA来说，对于板框是开了一个板框层来标注，标注板框的大小，使用最外层浅紫色来表示，也即PCb的最外层

4.PCB设计基础-元件符号与封装

image.png 三要素组成：左上角，元件符号

右上角，原件封装

右下角，封装的3D图

左下角，元件实物图

5.PCb设计流程

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  • DRC(design rule check) 设计规则检查

6.PCB实战

  • 单片机最小系统板对于51来说是：单片机+晶振电路+复位电路

  • type c接口6pin仅供电

  • 注意IO口要接在LED的阴极

    • 51单片机电流输入能力远大于电流输出能力，灌电流大于拉电流

  • 可以将GND网络的飞线关掉**，GND网络最后使用铺铜来解决**。

PCB布线要求:

  • 顶层优先原则
  • 电源线原则上要加粗，电源线尽量粗
  • 同一层内走线大于90，等于90度害怕发生酸角效应，小于90度会导致阻抗不连续，线宽比较大，也会产生天线效应，导致如果有高频信号，会对外产生电磁干扰，推荐135度

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  • 注意电流路径和电容的摆放位置：电源要经过电容滤波再给后级，去耦电容要贴近芯片引脚放置，并就近接地

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  • 高频信号线尽量短，并做好与其他信号的屏蔽隔离：要遵守3W原则：两条线的间距要大于3倍线宽

  • PCb布线要尽量远离安装孔和PCB边缘

  • 要有泪滴，使平滑过渡

  • 对于晶振这种高速信号而言，需要两根信号线，几乎等长，而且需要在晶振周围放一圈地线，还要放一圈禁止布线层

PCb布线顺序

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  • 优先考虑对信号线布线，，然后对电源布线，最后对地线进行铺铜。
  • 晶振尽量不要怕贴在板子边上，会导致电磁外泄

快捷键

  • shift+x 交叉选择 选择原理图和PCb进行对应

  • ctrl+shift+x 布局传递

  • alt+d 使用差分对

  • T 顶层

  • B 底层

7.PCB实战二（USB拓展坞）

1.原理

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单端信号

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  • 也就是说，最后读取到的信号就是：TX上的电压值-GND上的电压值
差分信号

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  • 最后接收到的电压值就是V+的值减去V-的值：

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差分信号的好处：

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  • 比如说，对于一个单端信号而言，在传输过程中，出现噪声，这个噪声信号会被叠加到原来的有效信号上传送到接收端，单端信号的抗干扰能力很差(比如单片机的一个串口信号没办法做到很长)
  • 而对擦划分信号，则具有很强的抗干扰能力，因为差分信号的两根信号线，一般会把它放在一起走，距离比较近，远距离传输使用双绞线。所以当接收到噪声信号时，这个噪声会同时耦合到两根线上，这时候，两个电压值相减，噪声信号就会被滤掉，即差分信号会抑制共模噪声。

2.差分信号绘制要求

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  • 4.平行紧密走线，如果出现噪声，就会同时耦合到两条差分线上

3.数据接口

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  • VBUS：Type-C接口母座中的电源线

  • 16pin的原因：1号和12号接的是GND，2号和11号接的是VBUS，这4个引脚都是由2个小焊盘组成

  • 在外接USB设备短路时，会导致我们电脑接口烧坏，还需再电源电路添加上保险丝

绘制PCB步骤
  • 添加板框
  • 添加过孔
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