SO单片机指南6：硬件设计一电路板设计流程是怎样的 承接开发定制

本节的主要内容是概述一个单片机项目开发中电路板设计的流程。

显而易见的，做一个单片机项目，几乎所有的东西都是以电路板为载体的，单片机和各种元件都是焊接在电路板上的，程序也写在电路板上的单片机里，所以电路板的设计和制作是做单片机项目的基础。

前面的章节已经介绍了硬件设计的准备工作，如软件硬件规划等，按照顺序那么接下来该介绍电路板设计的相关内容。本系列文章介绍的电路板设计软件以protel DXP为主。

干事第一步，流程得清楚。上图为电路板设计的一般流程，其实电路板设计不算难，通常就是先画各个要用到的元件的元件库（元件库包含了原理图库和封装库），再绘制原理图，接着根据原理图生成PCB图的初稿，然后布局和布线完成最终的PCB图，整个设计流程就是这样的。

绘制元件库：

电路板设计一般包含了这几个元素：元件、布局和布线，其中元件是基础，就像我们盖高楼大厦时的砖块，没有砖块建不了大厦，没有元件也就做不出一个电路板的。

protel DXP自带一部分元件库，但是可能不能完全覆盖设计需求，所以很多时候需要自己设计元件库。

元件库的设计包含了两个方面，绘制原理图库和封装库，要做好这些包含了几个工作：元件的原理符号绘制、元件封装设计和绑定。

原理图库是各个元件的原理符号的集合，元件的原理符号包含了元件的名称、外形、引脚等信息。

封装库是包含了各个元件在PCB板上的安装焊接等信息的集合。简单地说，元件的封装就是元件与电路板上在焊接上相配合的部分，包含了元件外形、焊盘或者焊片等元素。

绑定，就是当元件的原理符号和封装绘制完成后，需要将两者绑定在一起，使两者能够相互调用，在以后才能方便绘制后续的原理图和PCB图。

绘制电路原理图：

电路原理图是为了整个电路能够更好地理解和阅读而使用的原理级的图纸，绘制电路原理图就是将电路板上需要的硬件（一般用元件的原理符号表示）按照规则组织起来绘制在图上。原理图不是真正意义上的电路板图，对于很多高手来说或许可以不绘制原理图直接画PCB图纸，但是对于大部分开发者来说，原理图对于设计和检查是非常有意义的。

绘制原理图主要包含了几方面的工作，元件放置、元件布局、连线。

绘制PCB图：

最终电路板设计还得画PCB图。PCB图基本就是电路板一模一样的，画成什么样子做出来的电路板就是什么样的，包含了元件的安装形位、焊接引脚、元件之间的布线等信息。

绘制PCB图包含了这几个工作，放置元件、元件布局、连线，这里的元件是指元件的封装。元件布局的时候需要考虑很多因素，如连线最短、高低频隔离、模数隔离等，连线时还要考虑对于不同的器件要有不同的线宽、线距、最优走线等因素。

通常的电路板的设计基本就这几个内容，不过这些工作都是以比较丰富的电气、模拟电路和数字电路的知识为基础的，这个需要时间的积累才能做好。

本节完，精彩待续。