第4章　Femtoduino原理圖設計

正如前面章節所述，設計電路的第一步是創建原理圖。原理圖用符號的方式確定電路設計中使用哪些元件，以及這些元件相互連接的方式。

在EAGLE中，使用原理圖編輯器創建電路原理圖。本章目標是在設計一個實用電路的過程中對原理圖編輯器進行深入探索。后面的章節講解如何進行電路板（PCB）設計。在第7章將介紹如何把電路板設計轉換成一組Gerber文件。

在選擇實例電路時，基于以下六個標準：

·簡單性——電路應當足夠簡單，使EAGLE的新用戶不必在原理圖設計上花費太多時間。

·可測性——在沒有示波器或邏輯分析儀的情況下，能夠直接判斷出電路是否工作正常。

·實用性——電路應當具有實用用途，或易于集成到更大的實用電路中。進一步地，設計該電路可以拓展設計者對數字技術的理解。

·低成本——電路中的所有電子元件價格都低于50美元。

·尺寸小——電路板必須既能在EAGLE的付費版本上進行設計，也能在EAGLE免費版本上完成設計。

·布線直接——能夠在兩層板上完成元件之間的布線，并且對于非專業人員使用手動布線完成設計時，這個電路仍然不是太復雜。

基于上述原因，本書中選擇了開放硬件（Arduino）電路Femtoduino作為進一步介紹的實例。在大量可供選擇的開放硬件電路（Udo、Due、Lilypad等）中，Femtoduino是最小的也是最簡單的。然而它的功能仍然足夠支持Arduino編程語言的程序。

Femtoduino電路板通過一個六針ICSP連接器連接到個人電腦上，允許用戶對Femtoduino的微控制器Atmel ATmega328p進行編程。圖4-1所示為最終電路板的圖片。

圖4-1　Femtoduino電路板

除了ICSP連接器，板上還有插座（Headers），能夠很方便地插進面包板或其他電子學系統。Arduino的一個著名口號是“對新手足夠簡單，對老手足夠強大”。這個口號對EAGLE同樣適用。

Femtoduino的設計者，Fabio Varesano，將這個設計免費開放。在本書的檔案文件里，Ch4文件夾中有PDF格式的原理圖。如果讀者選擇完成Femtoduino設計，可以將自己的工作成果與其他設計者的結果進行比較。

本章將完成Femtoduino原理圖設計，并對電路的每個部分逐個進行闡述。但是在開始之前，還有一些初步的任務需要執行。