绘制STM32F103C8T6最小系统板
一篇不错的手把手文章,一步步带跟绘制步骤:
一:PCB封装组成

二:3D模型的导入与设置
三:PCB导入即常见报错
1,PCB导入:原理图已经绘制好后,就进入了PCB的绘制工作,创建好PCB文件后,第一步就是将绘好的原理图导入的PCB中.
设计(D)->Import Changes From原理图->执行变更
这样在黑框外(右边)的灰色区域就能看到PCB被导入进来了,但是先不要急着开始绘制,先要解决报错.
2,报错解决
再次在设计栏的Import处执行一次变更(最好再刚刚执行完一次变更后再来一次),确保能看到报错,然后勾选"仅显示错误",就可以看到带有红叉的报错了.
(1)第一类常见报错:Unknown Pin,即有些引脚对应不上或者说找不到
可能原因其一,没有封装(可以去原理图对应引脚的元器件处双击查看是否有导入封装)
比如选中SW1,双击查看右边,需要在Parameter里有对应的封装才行,否则就是没有导入到
这个时候可以去原理图库检查,确保将PCB封装导入到原理图库里,导入之后一定要在左边描述对应的ID那里右键点击"原理图更新"并进行CTRL+S保存.
这个时候回到原理图里如果还是没有,就要在该处进行导入,如下操作:

点击右下方i的"画笔",导入对应路径的封装即可,导入之后记得CRTL+S保存.
这个时候再回到PCB文件的Import里执行一次变更,此类问题即可解决.
可能原因其二:原理图库和PCB库的管脚映射有误
这也会导致引脚识别不出来,需要去原理图库对应元器件处进行管脚映射的排查,
需要双击引脚查看其编号时候和模型的编号相同.
当管脚映射成功的时候,点击其中一个管脚,下方的模型对应管脚也会更正显示.
(2)解决第一类报错一般就不会有报错了...
当再次import或update后显示原理图和PCB没有差异及说明成功了.
3,报绿
导入完成后可能会有元器件报绿。
一个原因是有的元器件跑到了红色框框外面,移进去就好了
另一个原因设计到规则,不符合规则就会报错,这个可以去看我的《从零学绘PCB第五天》(链接如下),按照里面的规则去设置就好了。
四:PCB板框即叠层设置
1,绘制板框
(1)去掉导入PCB后自动显示的粉丝底框,然后将元器件都拖到黑色框框内,
(2)按照自定义或者STM32最小系统的摆放进行元器件布局
左键选中元器件时按空格即可翻转元器件
IC摆放
一:如果想要芯片呈45°,则可以双击IC在右边设置栏里调整 Rotation为45;
二:注意IC圆孔(极性标识)的朝向,以免防反芯片导致板子烧坏
(3)重新定义原点:
编辑(E)->原点(O)->设置(S)
(4)绘框:
在机械层放置线条(布线快捷键可设置为W),用粉色的线条绘制想要的边框(比如矩形边框)
(5)取整:
双击线条设置好长度,长度取整.
注意这里需要CTRL+Q ,将单位由密尔切换呈毫米,对毫米取整。
可以先设置好一长一宽,然后选中复制反转,即可得到另一组一样的长宽,将2组长宽的顶点对齐,
(复制的时候需要选中一端的顶点进行抓取,CTRL+V后别急着左键确定,先空格翻转复制的,然后将其对准对边顶点再确定才能将两对角顶点对准)
然后选中其中一组长宽按Tab即可框选整个边框
(6)重新定义板框:
选中整个边框后:设计(D)->板子形状->按照所选对象定义
一般板子周围画圆角(弧线)
2,叠层设置
初学上手绘制两层板,不需要专门对叠层进行设置。
设计(D)->层叠管理器,在其中添加想要的层,也可以修改层名等

五:快捷键设置即部分功能设置
1,如下是一种快捷键设置:

2,我自己的快捷键设置:
W:走线
PS: 电气走线不等于线条!放置线条只会在当前层进行,但是走线,比如两层板,默认绘制红线也就说顶层的走线(如果手动选定底层,则走线变成蓝色)。
Z;过孔
X:铺铜
V:在矩形区域内摆放所选器件(C也是自带的快捷键)
A:对齐工具栏(自带)
S:器件连接,对象选择(自带)
L;”布局层“——选中器件按L就可以让器件丝滑换层,比如原本一个电阻摆放在顶层,选中按L即可摆放在底层,反之亦然。
1:给板子铺铜,2:2D模型,3:3D模型(自带)
3D模型视角移动:shift+右键
3,部分参数设置即功能
(1)PCB颜色设置:在PCB中找到对应标注,可以进行颜色更改
比如对GND进行单独颜色设置以加以区分

设好之后一定要去左边对应类那里右键->显示替换->替换打开——方能显示(分类见六:交互式模块化布局规划(3))
(2)交互式布局
一:垂直分隔后,当我选中原理图的某部分后,PCB对应的地方也会标亮,
这个时候如果我想把原理图选中部分的器件拖出来,就要用到"在矩形区域内摆放所选元器件",
这个时候要想在工具的器件摆放里找到这个功能需要先点一下PCB的界面,不然工具里的功能是原理图里的.
当然也可以设置快捷键(比如1)来快速唤起此功能.
快捷键快速自定义:
如果不想去customize里面一个个找某项功能的自定义,又想给此功能设置快捷键,
可以在左上方工具栏里找到该项功能后,别直接点击,而是按一下CTRL再点击就可以直接进去自定义界面设置此快捷键了.
二:垂直分隔后,这次我想在原理图里找某个器件对应位置却不知道的话.
可以工具(T)->交叉探针(C),之后在PCB选择想要在原理图里查询的元器件即可在原理图显示.
或者直接右键PCB页面也能找到交叉探针.
(3)线选:线接触到的对象会被选中
在PCB页面按S唤起一组工具栏,可以找到里面的线选:即"线接触到的对象".
(4)丝印字体大小和位置修改
大小修改:
点击随便一个丝印(器件标号,比如C1,R2,Y3)->右键->查找相似对象->选择字体类型->确定

在右侧设置大小(粗细已经长宽):

位置修改:
全选->快捷键A->定位器件文本->选择文本位置(比如放在器件中间)

六:交互式模块化布局规划
1,交互设置:右上角设置->navigation->交互选择
默认是右下角的元件,网络,引脚都勾选,但是实际上勾元件就够了,不然相应网络(不是同一模块,但是引脚又所联系)都会被标亮.

2,预布局和网络设置
(1)垂直分隔->选中原理图各个模块->在矩形中摆放,将各模块分别摆放
(2)隐藏电源跳线:
设计->类(Class)->新建网络类,将电源有关都归一类。

在PCB一栏里找到新建的类Power, 右键此类,隐藏跳线。。
(3)给网络分类
在(2)中已经给电源类分类了,之后我们还可以把A,B信号分个类,这样连接A信号或者B信号的时候可以单独高亮想要连接的部分,并可以将其他的跳线可以隐藏, 使布线更加清晰。
将nomal改成mask再次点击对应类即可高亮对应部分:

七:走线
1,原则:
(1)走线先后:信号线->电源线->GND线
(2)过孔尽可能少:或者说每条线的过孔尽可能少,因为过孔越多,走线距离越大,信号干扰越强烈。
(3)同一个过孔只能过相同电气属性的线,比如都是3V3的就可以过同一个孔。一般最开始布线的时候电源和地直接打孔但不连接。
2,宏观规划
(1)走线前要对每一块大致走线方向知晓,进行整体布局,不然布到后面会布不动的。
(2)布线采用顺时针或者逆时针的顺序来布。
(3)短线直接布,长线要打孔的时候,先把孔打好,但是不要急着走,
3,布线技巧
(1)从芯片引线出去的话可以先给其中一个引脚引一个头出去,然后复制到同排其他引脚上面,
这样可以全选进行整体拉线,把这一排的线一起送到两边的排针附近,再一根根对。
(2)打孔快捷键
W引出走线后,在需要打孔的地方按键盘右边(数字键盘上方)的 * 键,就可以快速布孔。
自己设的快捷键好像没用。
(3)隐藏顶层跳线
隐藏:直接隐藏顶层;
显示:点一下左下角LS,把Top Layer显示即可。

(4)过孔可以往IC里面打,比如发现刚好需要打过孔到底层的时候IC上引脚线接不出去的时候往IC里面打也是可以的。
(5)活用排插引脚间隙的位置来绕线
比如观察如下红圈指出的连线:

现在想将排针的VBAT和IC的相连,虽然顶层有位置可以直接连,但是官方样例在这里却是 将IC引出的线打过孔走底层,然后利用排针间隙将线绕道外面去,这样就可以增大对空间的利用。
于是可以有如下线路:

(6)布电源线——单独隐藏GND / 5V电源线15mil
布电源线的时候需要把Power一类的连接打开,但是GND依旧不用,
这是选中背景板->N键->隐藏网络->点一下->输入GND,即可单独隐藏GND。
并且5V电源线要将线宽设置到至少15mil,一般线宽10mil或11mil(包括3V3电源线),但是由于线宽太小会使可流的电流上限不足,所有5V电源线设置15mil.将优先级调高即可在连5V线时线宽自动变粗。
八:铺铜
1,对于两层板,可以一面铺地铜,一面铺3.3V铜,然后互相打过孔相通。
也就是说,比如顶层铺3V3铜,那么顶层的所有3V3网络在铺铜后就直接相通,无需相连;而底层的3V3网络需要打过孔通到顶层,对于相同的电气属性,可以通到同一个过孔中去。
2,晶振周围铺一圈完整的铜,亦即晶振本身不用铺铜,要给其周围进行铺铜镂空。
铺铜镂空:上方工具栏->铺铜挖空->给晶振周围裁一圈镂空范围再铺铜
但是由于晶振摆在了顶层,而晶振有两个引脚是GND,所以要打过孔将这两个引脚通到底层,但是又要给晶振周围铺铜,所以这两个过孔一定要伸到镂空范围以外,不然过不去。
3,铺铜管理器打开:工具(T)->铺铜(G)->铺铜管理器
在里面可以显示被隐藏的铺铜调整铺铜参数等,并且可以让铺铜设计成板子形状(来自新的多边形->板外形)。
解决铺不上铜的一种方法:
针对框好范围后只有边框而里面不是“实心”,并且双击显示铺铜区域为0的情况
(记得勾选网络(GND/3V3)->)去除勾选“移除死铜”->TGA(重新铺铜)即可按照板框铺铜
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