電子設(shè)備的原理圖作為 PCB 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)用于顯示電路圖。除了定義器件和電路之間的電氣連接之外，原理圖還有更深層次的作用：展示理解設(shè)計(jì)所需的文檔。這是一種前端文檔，要充分理解設(shè)計(jì)的核心功能、過去的修訂版本以及器件之間的高級連接，此文檔必不可少。

如果希望在單個(gè)文檔中準(zhǔn)確地傳達(dá)這些信息，而不是將要求分散到多個(gè)文檔中，那么可以在原理圖中包含一些簡單的文檔。對于多學(xué)科協(xié)作的工程團(tuán)隊(duì)來說，這種方法有諸多優(yōu)勢，大型公司在處理復(fù)雜產(chǎn)品時(shí)通常采用這種方法。除了電路圖之外，以下是我們可以在原理圖中使用的一些文檔。

電路圖以外的核心文檔

產(chǎn)品開發(fā)所需的文檔通常被匯編成工程要求文檔。在原理圖中包括部分相關(guān)數(shù)據(jù)并不會(huì)影響工程要求文檔，但可以讓合作者更容易理解設(shè)計(jì)的功能。考慮到這一點(diǎn)，我們可以在原理圖中手繪或?qū)胍恍┖唵蔚奈臋n，以創(chuàng)建更詳細(xì)的設(shè)計(jì)視圖，例如：

目錄

框圖

電源和時(shí)序排序

修訂歷史記錄

目錄

這聽起來只是一份簡單的文檔，但隨著設(shè)計(jì)規(guī)模擴(kuò)大，目錄就會(huì)變得非常重要。僅有少數(shù)幾張?jiān)韴D的設(shè)計(jì)并不需要目錄，但是，包含許多器件和大量網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜設(shè)計(jì)必然也包含大量的原理圖。設(shè)計(jì)中包含數(shù)十張?jiān)韴D的情況并不少見，在這種情況下，想要跟蹤原理圖中的每一張圖紙可能會(huì)很困難。

如果已決定為設(shè)計(jì)創(chuàng)建目錄，請將其作為原理圖的第一頁。在原理圖繪制工具中，按照希望的原理圖打印順序?qū)γ繌垐D紙進(jìn)行順序編號。將原理圖導(dǎo)出為 PDF 文件后，目錄將自動(dòng)包含在內(nèi)，并與編號正確匹配。

目錄文檔示例

框圖

要查看電子設(shè)備中各個(gè)子系統(tǒng)之間的連接，框圖是很好的工具。超大型系統(tǒng)、剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 或具有多個(gè)電路板的系統(tǒng)可能需要多個(gè)框圖才能充分傳達(dá)連接性和功能性。請務(wù)必包含這些內(nèi)容，因?yàn)樗鼈冇兄谥笇?dǎo)審核人員、開發(fā)人員或其他工程師，幫助他們理解這個(gè)系統(tǒng)。

繪制框圖沒有固定的規(guī)則，但框圖通常會(huì)包含以下一些元素：

驅(qū)動(dòng)功能的主要器件

連接組或特定接口，例如 SPI 或 I2C

包含重要模塊電路的圖紙名稱或頁碼

用作輸入和輸出的連接器

通過顏色編碼來區(qū)分信號、電源和某些功能模塊組

請記住，您可以自由地按照自己認(rèn)為合適的方式繪制框圖，只要它能夠傳達(dá)理解設(shè)計(jì)架構(gòu)所需的信息即可。

電源部分框圖示例。（來源：Ultra Librarian）

電源和時(shí)序排序

一些系統(tǒng)會(huì)有關(guān)于電源、外圍設(shè)備啟動(dòng)（或兩者皆有）的時(shí)序或排序要求。對于具有多個(gè)調(diào)節(jié)器并將電力分散到整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備（例如嵌入式系統(tǒng)或復(fù)雜電源系統(tǒng)）來說，情況確實(shí)如此。一些射頻設(shè)備還需要對系統(tǒng)的各個(gè)部分（例如功率放大器或振蕩器）進(jìn)行電源排序。

如果包括電源排序和時(shí)序圖，可幫助系統(tǒng)架構(gòu)師了解系統(tǒng)通電時(shí)的預(yù)期情況。這也可以幫助測試工程師在設(shè)計(jì)手動(dòng)或自動(dòng)測試時(shí)理解正確的功能。電源排序圖應(yīng)清楚地顯示穩(wěn)壓器通電的順序。更詳細(xì)的選項(xiàng)將顯示不同穩(wěn)壓器之間的時(shí)間偏移以及通電時(shí)所涉及的穩(wěn)壓器的最終電壓水平。

電源和時(shí)序排序文檔示例

修訂歷史記錄

創(chuàng)建制造和裝配圖紙的工程師應(yīng)該非常熟悉修訂模塊，因?yàn)閳D紙中通常會(huì)包含修訂模塊。修訂歷史記錄也可以包含在電氣原理圖中，它們可以幫助用戶了解項(xiàng)目的變更歷史記錄。修訂歷史記錄應(yīng)該顯示高級別的修訂：不需要列出每個(gè)器件的每次變更，而是列出設(shè)備架構(gòu)中實(shí)現(xiàn)的高級變更。

變更日志應(yīng)該包括：

應(yīng)用變更的日期

實(shí)施變更的設(shè)計(jì)版本

負(fù)責(zé)實(shí)施變更的工程師

審核和/或批準(zhǔn)變更的人員

修訂版本編號應(yīng)與實(shí)施變更的修訂版本編號相匹配。此外，也可以在原理圖變更列表中包含構(gòu)建日期，該日期標(biāo)志著停止在修訂中跟蹤更改。原理圖變更日志中跟蹤的變更應(yīng)僅包括后來在 PCB 中更新的電路變更。此變更日志文檔可能與公司 VCS 中包含的注釋條目不同。

跳線設(shè)置

無論是在測試期間還是在生產(chǎn)線上，跳線都與重新配置 PCB 密切相關(guān)。在最終確定大規(guī)模生產(chǎn)之前調(diào)試設(shè)計(jì)時(shí)，跳線也很有幫助。它們通常作為引腳接頭擺放，并包含中心引腳的輸入，如下所示。

跳線設(shè)置應(yīng)包含在原理圖中，以便明確呈現(xiàn)跳線配置對于電路的影響。至少，在原理圖中應(yīng)該包括在正常系統(tǒng)條件下應(yīng)用并放置在組裝中的默認(rèn)設(shè)置。這可以直接用符號繪制（見下文）或作為注釋放置在符號旁邊。另外要確保在設(shè)計(jì)的組裝 BOM 中包含跳線，并在組裝器的文檔中包含所有跳線擺放說明。

條線設(shè)置文檔示例

外圍設(shè)備尋址說明

在嵌入式系統(tǒng)中，一些外圍設(shè)備需要使用配置電阻來進(jìn)行尋址，有時(shí)也使用跳線。通常會(huì)將設(shè)備拉至高電壓或低電壓來為接口（例如 I2C）設(shè)置特定地址。這也適用于具有特殊邏輯接口的總線，例如使用 MCU/FPGA 的 GPIO 配置的并行總線。

默認(rèn)跳線或電阻設(shè)置以及這些設(shè)置將施加的地址都應(yīng)包含在注釋中。如果使用電阻，則應(yīng)用配置的方式通常是將某些電阻設(shè)置為 DNP。請確保將此注釋作為默認(rèn)設(shè)置的一部分包含在這些電阻旁邊，并包含設(shè)置新地址時(shí)的替代設(shè)置。

外圍設(shè)備尋址說明示例

要使 PCB 可配置，另一種方法是應(yīng)用焊橋接或切割痕跡。還應(yīng)包括相同的跳線文檔。如果可焊橋接將用于配置，最好說明將焊接到焊橋焊盤上的電阻值，以設(shè)置預(yù)期的配置狀態(tài)。

另一個(gè)選擇是包含一個(gè)列出可配置器件地址的地址表。下面顯示了一個(gè)示例 I2C 地址表，其中包含的地址視為靜態(tài)地址。

地址表示例

PCB 設(shè)計(jì)注釋

最后，還有可在原理圖圖紙中應(yīng)用的PCB 設(shè)計(jì)注釋。PCB設(shè)計(jì)注釋提供兩種功能：它們指導(dǎo) PCB工程師放置特定部件的方法/位置，并為將要執(zhí)行設(shè)計(jì)審核的設(shè)計(jì)工程師提供指南。

PCB設(shè)計(jì)指南應(yīng)始終保持具體，列出需要將哪個(gè)指示器放置在 PCB中的特定位置。這通常適用于連接器、安裝孔或散熱器等大型元件。這些注釋也可以應(yīng)用于風(fēng)扇、緊固件、LED 或傳感器。

設(shè)計(jì)注釋示例

其它文檔

從技術(shù)上來說，用戶可以根據(jù)需要在原理圖中包含任何文檔，其中包括有助于傳達(dá)系統(tǒng)當(dāng)前功能的測試和仿真結(jié)果。還可以包括高級工程要求，因?yàn)檫@能幫助其他團(tuán)隊(duì)成員更好地理解設(shè)計(jì)意圖。例如，設(shè)計(jì)中可以包括特定器件的工作溫度要求、模擬電路的短路計(jì)算或特定走線的阻抗要求。

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