修訂歷史
目錄第1章硬體原理圖設計規範 1
1.1 目的 1
1.2 基本原則 1
1.2.1 確定需求 1
1.2.2 確定核心cpu 1
1.2.3 參考成功案例 1
1.2.4 對外圍器件選型 1
1.2.5 設計外圍電路 2
1.2.6 設計時遵循的基本原則 2
1.2.7 原理圖審核 2
1.2.8 設計基本要求 3
1.3 版面設計 3
1.3.1 圖幅 3
1.4 元件符號及引數設定標準 4
1.4.1 常用元件位號命名規則 4
1.5 元件符號 4
1.5.1 電阻引數描述 4
1.5.2 電容引數描述 6
1.5.3 電感、磁珠引數描述 6
1.5.4 二極體 7
1.5.5 三極體及場效電晶體 7
1.5.6 其它器件 7
1.6 元件選擇 7
1.6.1 元件庫選取 7
1.6.2 元件放置要點 9
1.7 多張原理圖 9
1.8 版面布局 10
1.8.1 網路標號命名 12
1.8.2 匯流排式原理圖畫法 12
1.8.3 cpu畫法標準 12
1.8.4 其他 13
1.9 注意 14
1.10 複雜電路設計技巧 14
原理圖設計是產品設計的理論基礎，設計乙份規範的原理圖對設計pcb、跟機、做客戶資料具有指導性意義，是做好一款產品的基礎。原理圖設計基本要求: 規範、清晰、準確、易讀。
制定此《規範》的目的和出發點是為了培養硬體開發人員嚴謹、務實的工作作風和嚴肅、認真的工作態度，增強硬體開發人員的責任感和使命感，提高工作效率和開發成功率，保證產品質量。
詳細理解設計需求，從需求中整理出電路功能模組和效能指標要求等，這些要求有助於我們器件選型和電路的設計。
根據功能和效能需求制定總體設計方案，對cpu進行選型，cpu選型有以下幾點要求：
● 價效比高；
● 容易開發：體現在硬體除錯工具種類多，參考設計多，軟體資源豐富，成功案例多；
● 可擴充套件性好。
針對已經選定的cpu晶元，選擇乙個與我們需求比較接近的成功參考設計，一般cpu生產商或他們的合作方都會對每款cpu晶元做若干開發板進行驗證，廠家公開給使用者的參考設計圖雖說不是產品級的東西，也應該是經過嚴格驗證的，否則也會影響到他們的晶元推廣應用，縱然參考他們設計的外圍電路有可推敲的地方，cpu本身的管腳連線使用方法也絕對是值得我們信賴的，當然如果萬一出現多個參考設計某些管腳連線方式不同，可以細讀cpu晶元手冊和勘誤表，或者找廠商確認。
另外在設計之前，最好我們能外借或者購買一塊選定的參考板進行軟體驗證，如果沒問題那麼硬體參考設計也是可以信賴的，但要注意一點，現在很多cpu都有若干種啟動模式，我們要選一種最適合的啟動模式，或者做成相容設計。
根據需求對外設功能模組進行元器件選型，元器件選型應該遵守以下原則：
● 普遍性原則：所選的元器件要被廣泛使用驗證過的盡量少使用冷偏晶元，減少風險；
● 高價效比原則：在功能、效能、使用率都相近的情況下，盡量選擇**比較好的元器件，減少成本；
● 採購方便原則：盡量選擇容易買到，供貨周期短的元器件；
● 持續發展原則：盡量選擇在可預見的時間內不會停產的元器件；
● 可替代原則：盡量選擇pin to pin相容種模擬較多的元器件；
● 向上相容原則：盡量選擇以前老產品用過的元器件；
● 資源節約原則：盡量用上元器件的全部功能和管腳。
對選定的cpu參考設計原理圖外圍電路進行修改，修改時對於每個功能模組都要找至少3個相同外圍晶元的成功參考設計，如果找到的參考設計連線方法都是完全一樣的，那麼基本可以放心參照設計，但即使只有乙個參考設計與其他的不一樣，也不能簡單地少數服從多數，而是要細讀晶元資料手冊，深入理解那些管腳含義，多方討論，聯絡晶元廠技術支援，最終確定科學、正確的連線方式，如果仍有疑義，可以做相容設計。這是整個原理圖設計過程中最關鍵的部分，我們必須做到以下幾點：
● 對於每個功能模組要盡量找到更多的成功參考設計，越難的應該越多，成功參考設計是「前人」的經驗和財富，我們理當借鑑吸收，站在「前人」的肩膀上，也就提高了自己的起點；
● 要多向權威請教、學習，但不能迷信權威，因為人人都有認知誤差，很難保證對哪怕是最了解的事物總能做出最科學的理解和判斷，開發人員一定要在廣泛調查、學習和討論的基礎上做出最科學正確的決定；
● 如果是參考已有的老產品設計，設計中要留意老產品有哪些遺留問題，這些遺留問題與硬體哪些功能模組相關，在設計這些相關模組時要更加注意推敲，不能機械照抄原來設計。
硬體原理圖設計還應該遵守一些基本原則，這些基本原則要貫徹到整個設計過程，雖然成功的參考設計中也體現了這些原則，但因為我們可能是「拼」出來的原理圖，所以我們還是要隨時根據這些原則來設計審查我們的原理圖，這些原則包括：
● 數字電源和模擬電源分割；
● 數字地和模擬地分割，單點接地，數字地可以直接接機殼地（大地），機殼必須接大地；
● 各功能塊布局要合理, 整份原理圖需布局均衡. 避免有些地方很擠,而有些地方又很鬆, 同pcb 設計同等道理；
● 可調元件(如電位器), 切換開關等對應的功能需標識清楚；
● 重要的控制或訊號線需標明流向及用文字標明功能；
● 元件引數/數值務求準確標識. 特別留意功率電阻一定需標明功率值, 高耐壓的濾波電容需標明耐壓值；
● 保證系統各模組資源不能衝突，例如：同一i2c匯流排上的裝置位址不能相同，等等；
● 閱讀系統中所有晶元的手冊（一般是設計參考手冊），看它們的未用輸入管腳是否需要做外部處理，如果需要一定要做相應處理，否則可能引起晶元內部振盪，導致晶元不能正常工作；
● 在不增加硬體設計難度的情況下盡量保證軟體開發方便，或者以小的硬體設計難度來換取更多方便、可靠、高效的軟體設計，這點需要硬體設計人員懂得底層軟體開發除錯，要求較高；
● 功耗問題；
● 產品散熱問題，可以在功耗和發熱較大的晶元增加散熱片或風扇，產品機箱也要考慮這個問題，不能把機箱做成保溫盒，電路板對「溫室」是感冒的；還要考慮產品的安放位置，最好是放在空間比較大，空氣流動暢通的位置，有利於熱量散發出去。
硬體原理圖設計完成之後，設計人員應該按照以上步驟和要求首先進行自審，自審後要達到有95%以上把握和信心，然後再提交他人審核，其他審核人員同樣按照以上要求對原理圖進行嚴格審查，如發現問題要及時進行討論分析，分析解決過程同樣遵循以上原則、步驟。
只要開發和審核人員都能夠嚴格按以上要求進行電路設計和審查，我們就有理由相信，所有硬體開發人員設計出的電路板一版成功率都會很高的，所以提出以下幾點：
● 設計人員自身應該保證原理圖的正確性和可靠性，要做到設計即是審核，嚴格自審，不要把希望寄託在審核人員身上，設計出現的任何問題應由設計人員自己承擔，其他審核人員不負連帶責任；
● 其他審核人員雖然不承擔連帶責任，也應該按照以上要求進行嚴格審查，一旦設計出現問題，同樣反映了審核人員的水平、作風和態度；
● 普通原理圖設計，包括老產品公升級修改，原則上要求原理圖一版成功，最多兩版封板，超過兩版將進行績效處罰；
● 對於功能複雜，疑點較多的全新設計，原則上要求原理圖兩版內成功，最多三版封板，超過三版要進行績效處罰；
● 原理圖封板標準為：電路板沒有任何原理性飛線和其他處理點；
● 每張原理圖都需有公司的標準圖框,並標明對應圖紙的功能,檔名,製圖人名/確認人名, 日期, 版本號；
● 對於我們目前重點設計的相關模擬電路產品，沒有主用晶元、外圍晶元以及晶元與晶元之間的連線方面的問題。所以，元器件的選項尤為重要，對於硬體設計的一些基本原則一定要注意。
我們開啟軟體，新建乙個原理圖。圖幅的確定原則：常用圖幅為a4、a3、a2，並有標準格式的圖框。
其中每一圖幅可根據方向分為landscape（縱向）及portrait（橫向）。在選用圖紙時，應能準確清晰的表達區域電路的完整功能。若標準的圖幅規格不能滿足要求，則可以自定義圖幅大小，自定義圖幅在滿足要求的前提下盡量做到美觀(長寬比例適中)。
圖 1.1 定義圖幅大小
電路原理圖及PCB設計規範報告
1 電阻標號規範 電阻的標號統一採用rn，r代表的是電阻，n代表的是編號1 2 3 依照依次增大的原則。滑動電阻標號統一採用rpn，rp代表的是電阻，n代表的是編號1 2 3 依照依次增大的原則。2 電容標號規範 電容的標號統一採用cn，c代表的是電容，n代表的是編號1 2 3 依照依次增大的原則。...
層次原理圖設計
本章主要內容包含4節，分別是 6.1 建立層次原理圖 6.2 由方塊電路產生電路 件 6.1 建立層次原理圖 層次是電路是在工作實踐中提出的，隨著計算機技術的發展而逐漸形成的一種原理圖設計方法。這種方法把乙個大的原理圖分成若干個模組，每個模組在分成若干個小塊，使得結構清楚，使得結構清晰，便於設計 修...
電路原理圖詳解
電路原理圖難嗎？不難 帶你一天搞定 電器修理 電路設計都是要通過分析電路原理圖,了解電器的功能和工作原理,才能得心應手開展工作的。作為從事此項工作的同志,首先要有過硬的基本功,要能對有技術引數的電路原理圖進行總體了解,能進行劃分功能模組,找出訊號流向,確定元件作用。若不知電路的作用,可先分析電路的輸...