DeskHop的PCB设计文件解析：从KiCad项目到Gerber文件生成
【免费下载链接】deskhop Fast Desktop Switching Device 
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/de/deskhop
项目概述
DeskHop是一款开源的快速桌面切换设备，允许用户通过鼠标拖拽或键盘快捷键在两台计算机之间无缝切换键盘和鼠标输入。该项目基于Raspberry Pi Pico开发，硬件设计采用KiCad完成，包含完整的PCB设计文件和Gerber文件生成流程。
PCB版本对比
DeskHop项目提供了两个主要PCB版本，设计文件位于pcb/目录下：
| 版本 | 主要改进 | 设计文件路径 |
|---|---|---|
| v1.0 | 基础版本，易于焊接 | pcb/v1.0/ |
| v1.1 | 增加ESD保护、VBUS电容、方向标记 | pcb/v1.1/ |
v1.1版本主要改进
- 新增ESD保护元件(TPD4E1U06DBVR)
- 为键盘/鼠标连接器添加VBUS电容
- 增加丝印方向标记
- 优化焊盘设计，适配带预焊排针的克隆板
- 增加USB 27欧姆电阻
KiCad设计文件解析
原理图文件
项目原理图文件为schematics/DeskHop_v1.1.pdf，主要包含以下部分：
- 两个Raspberry Pi Pico的连接电路
- ADuM1201或TI ISO7721DR数字隔离器电路
- USB接口保护电路
- 电源管理电路
PCB设计文件结构
以v1.1版本为例，主要设计文件包括：
- DeskHop_Rev1.kicad_pcb：PCB布局文件
- DeskHop_Rev1.kicad_sch：原理图文件
- DeskHop_Rev1.kicad_pro：项目配置文件
PCB设计关键参数
从KiCad PCB文件中提取的关键设计参数：
(general
(thickness 1.6) ; PCB厚度1.6mm，确保外壳卡扣配合
)
(stackup
(layer "F.Cu" (type "copper") (thickness 0.035))
(layer "dielectric 1" (type "core") (thickness 1.51) (material "FR4") (epsilon_r 4.5))
(layer "B.Cu" (type "copper") (thickness 0.035))
)
Gerber文件生成
生成配置
KiCad的Gerber文件生成配置位于PCB设计文件的(pcbplotparams)部分：
(pcbplotparams
(layerselection 0x00010f8_ffffffff)
(creategerberjobfile true)
(usegerberattributes true)
(usegerberadvancedattributes true)
(outputformat 1) ; Gerber格式
(outputdirectory "Gerber_DeskHop/") ; 输出目录
)
生成的Gerber文件
v1.1版本生成的Gerber文件位于pcb/v1.1/Gerber/目录，包括：
| 文件名 | 用途 |
|---|---|
| DeskHop_Rev1-F_Cu.gbr | 顶层铜箔 |
| DeskHop_Rev1-B_Cu.gbr | 底层铜箔 |
| DeskHop_Rev1-F_SilkS.gbr | 顶层丝印 |
| DeskHop_Rev1-B_SilkS.gbr | 底层丝印 |
| DeskHop_Rev1-F_Mask.gbr | 顶层阻焊 |
| DeskHop_Rev1-B_Mask.gbr | 底层阻焊 |
| DeskHop_Rev1-Edge_Cuts.gbr | 板框轮廓 |
| DeskHop_Rev1-PTH.drl | 金属化孔钻孔数据 |
| DeskHop_Rev1-NPTH.drl | 非金属化孔钻孔数据 |
PCB设计特点
阻抗控制
为确保USB信号完整性，PCB设计中对USB差分线进行了阻抗控制，目标阻抗为90欧姆，实际达到约107欧姆，在可接受范围内。设计细节可参考img/impedance-calculation.png。
隔离设计
PCB采用 galvanic isolation（ galvanic isolation，电流隔离）设计，通过数字隔离器实现两台计算机之间的电气隔离，隔离电压最小为2kV。
布局优化
PCB布局采用单面布线设计，便于DIY制作。USB差分线长度经过优化，以补偿Pico本身GPIO走线长度差异，确保信号同步。
制造文件打包
v1.1版本提供了打包好的Gerber文件Gerber_DeskHop.zip，可直接提交给PCB制造商进行生产。建议选择1.6mm厚度的FR4板材，以确保与3D打印外壳的兼容性。
总结
DeskHop的PCB设计遵循开源硬件规范，提供了完整的KiCad设计文件和制造文件。通过合理的布局设计和元器件选型，实现了低成本、高可靠性的桌面切换功能。用户可基于提供的设计文件进行二次开发或直接制造。
项目设计文件遵循开源协议，所有硬件设计细节可在GitHub仓库中找到。
【免费下载链接】deskhop Fast Desktop Switching Device 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/de/deskhop
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
