零基础入门PCB设计 一实践项目篇 第一章（需求与方案设计）

参考教程：【教程】大师篇-零基础入门PCB设计-国一学长带你学嘉立创EDA专业版大师篇 全程保姆级教学 中文字幕（已完结）_哔哩哔哩_bilibili

1、需求

        设计一款基于STM32的开发板，满足电赛仪表组的需求。

2、方案设计（初步）

（1）初步计划使用STM32F103VET6作为主控芯片。

（2）关键信号接口包含ADC（模数转换）和DAC（数模转换）。

（3）其它模块接口涉及I2C（与4针脚OLED屏通信）、SPI（与7针脚OLED屏通信）、USART（串口通信）、USB（USB通信）。

（4）需要设计电源电路。

3、元件选型

（1）主控芯片选型：

①考虑需求并不特殊，仅仅是为了满足电赛的需求，那么可以选择STM32F1系列。

②在STM32F1系列中又有非常多子系列，需要考虑芯片的引脚数目、闪存（程序的代码就是存储在Flash中的）、封装（与焊接难度有关）等，子系列的命名中就含有这些信息。

③选定主控芯片后，需考虑主控芯片的外围电路，包括但不限于时钟电路、电源电路和复位电路，这些电路设计一般在芯片的数据手册中有参考，直接在原理图和PCB中体现即可。

[1] 时钟电路：

[2] 电源电路：

[3] 复位电路：

（2）关键信号接口选型：

        ADC与DAC涉及模拟信号的采集和输出，为了稳定地测量和传输这些模拟信号，可以采用SMA接口，它能规避使用杜邦线时存在的信号干扰以及接口松动等问题。

（3）其它模块接口选型：

①I2C、SPI和USART计划使用4PIN的连接器与主控芯片连接。

②USB计划使用Type C与主控芯片连接。

（4）电源电路相关元件选型：

①外接电源预计有+12V与+5V两种，+12V电源可通过DCDC芯片降压至+5V，与原本外接+5V电源线路合为一路。

②PCB板上的元件供电电压大多为+5V或+3.3V，+5V已有，+3.3V可通过+5V与LDO芯片获得。

（5）以上仅介绍了一些关键的元件选型，还有排针、LED、按键等元件这里不再赘述。