1.3 電路設(shè)計(jì)與制作流程

傳統(tǒng)的電路板設(shè)計(jì)與制作流程一般分為8個(gè)步驟：（1）需求分析；（2）電路仿真；（3）繪制原理圖元件庫；（4）繪制原理圖；（5）繪制元件封裝；（6）設(shè)計(jì)PCB；（7）導(dǎo)出生產(chǎn)文件；（8）制作電路板。具體如表1-1所示。

這種傳統(tǒng)流程主要針對(duì)已經(jīng)熟練掌握電路板設(shè)計(jì)與制作各項(xiàng)技能的工程師。而對(duì)于初學(xué)者來說，要完全掌握這些技能，并最終設(shè)計(jì)制作出一塊電路板，不僅需要有超強(qiáng)的耐力堅(jiān)持到最后一步，更要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，保證每一步都不出錯(cuò)。

在傳統(tǒng)流程的基礎(chǔ)上，本書做了如下改進(jìn)：（1）不求全面覆蓋，比如對(duì)需求分析和電路仿真技能不做講解；（2）增加了焊接部分，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓初學(xué)者對(duì)電路理解更加深刻；（3）所有內(nèi)容的講解都聚焦于一塊STM32核心板；（4）每一步的執(zhí)行都不依賴于其他步驟，比如，第一步就能進(jìn)行電路板驗(yàn)證，又如，原理圖設(shè)計(jì)過程可以使用現(xiàn)成的集成庫而不用自己提前制作。

這樣安排的好處是，每一步都能很容易獲得成功，這種成就感會(huì)激發(fā)初學(xué)者內(nèi)在的興趣，從而由興趣引導(dǎo)其邁向下一步；聚焦于一塊STM32核心板，讓所有的技能都能學(xué)以致用，并最終制作出一塊STM32核心板。

本書以STM32核心板為載體，將電路設(shè)計(jì)與制作分為9個(gè)步驟，如表1-2所示，下面對(duì)各流程進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1．STM32核心板程序下載與驗(yàn)證

這一步要求將開發(fā)套件中的STM32核心板、通信-下載模塊、OLED顯示屏、USB線、XH-6A雙端線等連接起來，并在計(jì)算機(jī)上使用mcuisp軟件，將HEX文件下載到STM32F103RCT6芯片的Flash中，檢查STM32核心板是否能夠正常工作。通過這一流程可快速了解STM32核心板的構(gòu)成及其基本工作方式。

2．準(zhǔn)備物料和工具

根據(jù)物料清單（也稱BOM）準(zhǔn)備相應(yīng)的元件，根據(jù)工具清單準(zhǔn)備相應(yīng)的焊接工具，如電烙鐵、萬用表、焊錫、鑷子和松香等。通過準(zhǔn)備物料和工具，可初步認(rèn)識(shí)元件以及各種焊接工具和材料。

3．焊接STM32核心板

利用開發(fā)套件提供的3塊空電路板，以及第2步準(zhǔn)備的物料和焊接工具，按照說明將元件焊接到電路板上，邊焊接邊調(diào)試，可將第1步中連通的STM32核心板作為參考。通過這一步操作的訓(xùn)練，讀者應(yīng)掌握電路板焊接技能，熟練掌握電烙鐵、鑷子和萬用表的使用。

4．熟悉PCB設(shè)計(jì)工具

本書使用立創(chuàng)EDA作為PCB設(shè)計(jì)工具，熟悉立創(chuàng)EDA的使用方法。

5．設(shè)計(jì)STM32核心板原理圖

使用立創(chuàng)EDA的元件庫，參照STM32核心板原理圖（參見本書資料包中的PDFSchDoc文件夾），使用立創(chuàng)EDA繪制STM32核心板的原理圖。

6．設(shè)計(jì)STM32核心板PCB

首先將STM32核心板原理圖導(dǎo)入PCB設(shè)計(jì)環(huán)境中，然后對(duì)STM32核心板進(jìn)行布局和布線。

7．創(chuàng)建元件庫

創(chuàng)建元件庫包括創(chuàng)建原理圖庫和PCB庫。

8．導(dǎo)出生產(chǎn)文件

通過立創(chuàng)EDA導(dǎo)出PCB生產(chǎn)文件，包括BOM、Gerber文件、絲印文件及坐標(biāo)文件等。

9．制作STM32核心板

STM32核心板的制作包括PCB打樣和貼片，可通過PCB加工企業(yè)的網(wǎng)站進(jìn)行網(wǎng)上PCB打樣下單以及貼片下單。