原理图是电气契约,不是插画。它要能生成正确的网表、BOM 和测试点,让 PCB 和产线不用猜你的意图。
接口表、电源树、认证和成本先写下来。
一页一个子系统,顶层只放连接关系。
引脚号必须和封装、数据手册一致。
电源、地、差分、复位都要有人能读的名字。
轨、使能、PG、时序画在一张能追踪的图上。
AGND、PGND、机壳地怎么汇合,原理图就定。
按电源引脚分组,标容值和角色。
测试点、Boot、UART、DNP 配置都要入图。
悬空、对打、电源脚、引脚错位。
MPN、封装、DNP,原理图阶段就写全。
评估板可抄,电压电流层数必须核对。
交给 PCB 之前的最后一遍。
动笔前先有一张表,而不是边画边想。缺的指标会在 PCB 上变成飞线和改版。
| 要写清的 | 例子 |
|---|---|
| 对外接口 | USB-C、RS-485、天线、按钮、指示灯 |
| 电源 | 输入范围、各轨电压/电流、上电顺序 |
| 环境与认证 | 工作温度、ESD、安规、无线电 |
| 结构 | 板框、连接器朝向、限高、安装孔 |
| 制造 | 层数预算、是否 SMT 双面、测试治具 |
一张图塞进 MCU、电源、接口和模拟前端,改一处会牵动所有人。顶层只放方块和互连,方块内部才是器件。
3V3、子图叫 VCC。原理图引脚号必须等于封装焊盘号,也必须等于数据手册 Pin 1。这是一次性报废板最常见的原因之一。
自动名 Net-C12-Pad1 在改连接时会漂移。人读得懂的名字才是契约。
| 类型 | 建议 |
|---|---|
| 电源 | VBUS VBAT VCC_3V3 VDD_1V8 |
| 地 | GND AGND PGND SHIELD |
| 差分 | USB_D_P / USB_D_N |
| 控制 | nRESET PG_3V3 EN_WIFI |
同名即短路。改地网络时全局搜索,确认没有把模拟地和功率地意外并掉或断开。
电源端口不是装饰。从输入防护到每一路 LDO/DCDC,要能顺着网名走下去。
nRESET。功耗估算也写在这一页:压差×电流就是 LDO 的热。电源专题 →
原理图阶段就要决定地怎么分、在哪里合。拖到 PCB 再“铺地试试”,回流会被开槽切断。
电容贴在引脚旁是布局规则,但原理图仍要按电源引脚成组,否则 BOM 和审查都对不上。
测试点不是 PCB 上的临时焊盘。原理图不画,布局就会忘,产线没有探针位置。
| 检查项 | 常见后果 |
|---|---|
| 输入悬空 | 漏电、误唤醒、比较器乱跳 |
| 电源脚未接 | 芯片时好时坏 |
| 输出对打 | IO 或电源轨被拉垮 |
| 引脚号与封装不一致 | 整板报废 |
| 无 DNP 的选装件 | 多贴、短路、成本 |
| 差分成对、极性 | USB/以太网不通 |
能买到才算设计完成。原理图字段里写 MPN,而不是“10k 0603”。
评估板是最快的正确来源,但电压、电流、层数、连接器不同就不能整页复制。晶振负载电容、USB ESD、开关电源补偿,往往是“能上电但不稳”的原因。
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