電子設備的原理圖作為 PCB 設計的基礎用于顯示電路圖。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：展示理解設計所需的文檔。這是一種前端文檔，要充分理解設計的核心功能、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。

如果希望在單個文檔中準確地傳達這些信息，而不是將要求分散到多個文檔中，那么可以在原理圖中包含一些簡單的文檔。對于多學科協作的工程團隊來說，這種方法有諸多優勢，大型公司在處理復雜產品時通常采用這種方法。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

產品開發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數據并不會影響工程要求文檔，但可以讓合作者更容易理解設計的功能。考慮到這一點，我們可以在原理圖中手繪或導入一些簡單的文檔，以創建更詳細的設計視圖，例如：

目錄

框圖

電源和時序排序

修訂歷史記錄

目錄

這聽起來只是一份簡單的文檔，但隨著設計規模擴大，目錄就會變得非常重要。僅有少數幾張原理圖的設計并不需要目錄，但是，包含許多器件和大量網絡的復雜設計必然也包含大量的原理圖。設計中包含數十張原理圖的情況并不少見，在這種情況下，想要跟蹤原理圖中的每一張圖紙可能會很困難。

如果已決定為設計創建目錄，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對每張圖紙進行順序編號。將原理圖導出為 PDF 文件后，目錄將自動包含在內，并與編號正確匹配。

目錄文檔示例

框圖

要查看電子設備中各個子系統之間的連接，框圖是很好的工具。超大型系統、剛柔結合 PCB 或具有多個電路板的系統可能需要多個框圖才能充分傳達連接性和功能性。請務必包含這些內容，因為它們有助于指導審核人員、開發人員或其他工程師，幫助他們理解這個系統。

繪制框圖沒有固定的規則，但框圖通常會包含以下一些元素：

驅動功能的主要器件

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為合適的方式繪制框圖，只要它能夠傳達理解設計架構所需的信息即可。

電源部分框圖示例。（來源：Ultra Librarian）

電源和時序排序

一些系統會有關于電源、外圍設備啟動（或兩者皆有）的時序或排序要求。對于具有多個調節器并將電力分散到整個系統的設備（例如嵌入式系統或復雜電源系統）來說，情況確實如此。一些射頻設備還需要對系統的各個部分（例如功率放大器或振蕩器）進行電源排序。

如果包括電源排序和時序圖，可幫助系統架構師了解系統通電時的預期情況。這也可以幫助測試工程師在設計手動或自動測試時理解正確的功能。電源排序圖應清楚地顯示穩壓器通電的順序。更詳細的選項將顯示不同穩壓器之間的時間偏移以及通電時所涉及的穩壓器的最終電壓水平。

電源和時序排序文檔示例

修訂歷史記錄

創建制造和裝配圖紙的工程師應該非常熟悉修訂模塊，因為圖紙中通常會包含修訂模塊。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目的變更歷史記錄。修訂歷史記錄應該顯示高級別的修訂：不需要列出每個器件的每次變更，而是列出設備架構中實現的高級變更。

變更日志應該包括：

應用變更的日期

實施變更的設計版本

負責實施變更的工程師

審核和/或批準變更的人員

修訂版本編號應與實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建日期，該日期標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。

跳線設置

無論是在測試期間還是在生產線上，跳線都與重新配置 PCB 密切相關。在最終確定大規模生產之前調試設計時，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。

跳線設置應包含在原理圖中，以便明確呈現跳線配置對于電路的影響。至少，在原理圖中應該包括在正常系統條件下應用并放置在組裝中的默認設置。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。另外要確保在設計的組裝 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。

條線設置文檔示例

外圍設備尋址說明

在嵌入式系統中，一些外圍設備需要使用配置電阻來進行尋址，有時也使用跳線。通常會將設備拉至高電壓或低電壓來為接口（例如 I2C）設置特定地址。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。

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

外圍設備尋址說明示例

要使 PCB 可配置，另一種方法是應用焊橋接或切割痕跡。還應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，以設置預期的配置狀態。

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

地址表示例

PCB 設計注釋

最后，還有可在原理圖圖紙中應用的PCB 設計注釋。PCB設計注釋提供兩種功能：它們指導 PCB工程師放置特定部件的方法/位置，并為將要執行設計審核的設計工程師提供指南。

PCB設計指南應始終保持具體，列出需要將哪個指示器放置在 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。這些注釋也可以應用于風扇、緊固件、LED 或傳感器。

設計注釋示例

其它文檔

從技術上來說，用戶可以根據需要在原理圖中包含任何文檔，其中包括有助于傳達系統當前功能的測試和仿真結果。還可以包括高級工程要求，因為這能幫助其他團隊成員更好地理解設計意圖。例如，設計中可以包括特定器件的工作溫度要求、模擬電路的短路計算或特定走線的阻抗要求。

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