前言

電路設計與制作是一項非常系統且復雜的工作，涉及原理圖設計、PCB設計、元件庫制作、PCB打樣、元件采購、電路板焊接、電路板調試等技能。單個技能比較容易講清楚，初學者也容易掌握。但是，“麻雀雖小，五臟俱全”，即使一個簡單的電路板，要想完成設計與制作，都必須掌握所有這些技能，并且能將這些技能合理有效地貫穿始終。

對于初學者而言，為了設計和制作一塊電路板，常用的方式就是查閱電路設計與制作的相關書籍。然而，目前許多關于電路設計與制作的書籍都按照模塊的方式來講解，且每個模塊之間缺乏一定的連貫性。例如，原理圖繪制部分講解的是三極管電路，PCB設計部分講解的卻是七段數碼管電路，而生產文件導出部分講解的又是單片機電路。這些書籍之所以這樣安排，或許是希望覆蓋更廣泛的知識和技能，然而這樣卻使得內容只聚焦局部而忽略全局。此外，鮮有書籍會涉及電路板焊接、元件采購和PCB制作等具有較強實踐性的環節。

因此，初學者在一邊查閱相關書籍一邊進行實際電路設計與制作的過程中，常常會出現“按下葫蘆起了瓢”的現象。例如，會繪制原理圖，卻不知道如何將設計好的原理圖導入PCB文件中；好不容易設計好了PCB，卻不知道如何生成絲印文件和坐標文件；生產文件有了，卻又不知道發到哪家打樣廠進行PCB打樣；電路板拿到手了又對元件采購不熟悉……而且由于書中較少涉及電烙鐵操作、元件焊接、電路板調試、萬用表使用等方面的技能，初學者拿到電路板之后，也不知道如何下手。

據統計，全國每年約有20%的本科生和專科生會繼續讀研，約有10%的碩士研究生會繼續讀博，也就是說，絕大多數學生最終都會選擇就業。為了提高高等院校的就業率和就業質量，按照企業的標準培養人才不失為一條有效途徑。企業除重視實踐外，還非常重視規范，但是在往常的學習過程中，諸如庫規范、原理圖設計規范、PCB設計規范、生產文件規范等通常都被忽略了。

為了解決上述問題，本書將通過對STM32核心板程序下載與驗證、元件采購、STM32核心板焊接、STM32核心板原理圖設計及PCB設計、創建元件庫、導出生產文件以及制作電路板等知識的講解，讓初學者在短時間內對電路設計與制作的整個過程有一個立體的認識，最終能夠獨立地進行簡單電路的設計與制作。同時，在實訓過程中，本書還對各種規范進行重點講解。本書在編寫過程中，遵循小而精的理念，只重點講解STM32核心板電路設計與制作過程中使用到的技能和知識點，未涉及的內容盡量省略。

本書主要具有以下特點：

（1）本書采用立創EDA軟件，它具有簡單易用、資源共享，以及設計、采購和制造一體化的特點。

（2）以一塊微控制器的核心板作為實踐載體，微控制器選用STM32F103RCT6芯片，主要是考慮到STM32系列單片機是目前市面上使用最為廣泛的微控制器之一，且該系列的單片機具有功耗低、外設多、基于庫開發、配套資料多、開發板種類多等優勢。因此，讀者最終完成STM32核心板的設計與制作之后，還可以無縫地將其應用于后續的單片機軟件設計中。

（3）用一個STM32核心板貫穿整個電路板設計與制作的過程，將所有關鍵技能有效、合理地串接在一起。這些技能包括元件采購、STM32核心板焊接、STM32核心板原理圖設計及PCB設計、創建元件庫、導出生產文件、制作電路板等。

（4）細致講解STM32核心板電路設計與制作過程中使用到的技能，未涉及的技能幾乎不予講解。這樣，初學者就可以快速掌握電路設計與制作的基本技能，并設計出一塊屬于自己的STM32核心板。

（5）對具有較強實踐性的環節，如電路板焊接、元件采購、PCB打樣、PCB貼片、工具使用、電路板調試等電路板制作環節進行詳細講解。

（6）將各種規范貫穿于整個電路板設計與制作的過程中，如工程和文件命名規范、版本規范、元件庫的設計規范、BOM格式規范、生產文件規范等。

（7）配有完整的資料包，包括元件數據手冊、PDF版本原理圖、PPT講義、軟件、嵌入式工程、視頻教程等。下載地址可關注并查看微信公眾號“卓越工程師培養系列”。

魚與熊掌不可兼得，諸如多層板電路設計、自動布局、差分對布線、電路仿真等內容均未出現在本書中，如果需要學習這些技能，建議讀者查閱其他書籍或者在網上搜索相關資料。

本書的編寫得到了深圳市立創電子商務有限公司楊林杰、賀定球、張銀瑩、吳波、楊希文、羅德松的大力支持；深圳大學的覃進宇、劉宇林、郭文波、陳旭萍和黃榮禎等做了大量的校對工作；本書的出版得到了電子工業出版社的鼎力支持，張小樂編輯為本書的順利出版做了大量的工作。一并向他們表示衷心的感謝。

由于作者水平有限，書中難免有錯誤和不足之處，敬請讀者不吝賜教。

作者

2019年7月