电子设计宝藏路飞 4月18日
不仅代码可读，原理图也可读。很多时候，原理图不仅是给自己看的，也是给别人看的。如果可读性差，会带来一系列的沟通问题。因此，我们应该养成良好的习惯，制作一个标准化的原理图。此外，优秀的原理图还将考虑可测性、可维护性、BOM表归一化等。
一、分模块。
如上图所示，用线将整个原理图划分为区域，并将功能描述写在每个区域，如电源、STM32等。
这使得人们对整个原理图有了更清晰、更快的理解，在调试和维护过程中也很容易根据问题找到电路。
二、标注关键参数。
如上图所示，标注最大输出电流，方便他人在修改电路时知道电源是否能带来负载。
也可以写其它参数，如：输入电压范围，适用的温度范围，甚至是数字电路中的真值表等。
三、电阻、电容、电感、磁珠注释。
1、电阻。
如上图所示，每个电阻都写有电阻值和精度。对于大功率电阻，也可以写功率，根据具体情况灵活灵活。
一般来说，开关电源上的采样电阻和运放电路上的电阻需要1%，上下拉电阻应为5%。
注：不建议将这里的阻值写成102，直接写成1K。尽量不要让别人做这个转换，或者别人不会计算。
2、电容。
如上图所示，每个电容都写有容值和耐压性。对于高精度电容器，也可以写精度或材料。
例如，瓷片电容器的材料是X7R、Y5V、NP0等。
注：不建议将这里的容值写成105，直接写成1uF。
3、电感。
如上图所示，电感值和饱和电流写在每个电感上。
4、磁珠。
如上图所示，每个磁珠都写上电阻值和相应频率。
5.其它部件。
其他部件也类似于电阻和电容器，如晶振8MHz 50ppm等等，举一反三。
四、可维修性。
如上图所示，增加L1电感，维修时可断开，更容易排除故障。电感、磁珠或0可用于这里R电阻取决于具体情况。
但也有特殊情况，如果负载特别大，需要串入的元件功率很大，成本增加太多，也不值得，此时，不能添加。
假如后面是QFP64包装等芯片，功率相对较小，可以串入元件，因为QFP焊接不良会更多。
五、BOM表归一化。
BOM表是材料清单，尽量减少材料的种类，可以减少买家的工作量，也可以减少生产中的许多问题。
这里有两个上拉电阻，一个4.7K，一个10K，如果这个阻值影响不大，可以合并为10K。
去耦电容也是类似的操作，要举一反三。
六、电源和地面符号。
如上图所示。对于双电源系统，正负号应写在电源符号上，单电源系统只能写正号。
但千万不要用VCC，否则别人看的时候要观察几V供电。
如上图所示，只使用一个地平面GND。如果有数字和模拟，则使用AGND、DGND。
也有一些系统还有视频地、音频地等，也要用不同的符号。
注：不要把GND隐藏这些网络名称很容易出问题。
七、测试点。
如上图所示，增加了测试点。测试点也就是一个圆形的pad，裸铜的。
在一些QFP、BGA、QFN对于包装芯片，有些引脚很难用示波器测量，此时可以增加试点，操作方便。
八、网络标号。
如上图所示，PC7、PC6是接OLED12864的IIC接口。这里的网络标号增加了OLED前缀可以减少网络标号的冲突，增加可读性。同样，连接温度传感器的网络也可以写DS18B20_DATA，在网络标号上添加了元件名。其它芯片也是如此。
大写字母用于所有网络标号。
九、容错/兼容。
在设计初期或无意中，或工期过快，没有太多时间研究电路上的连接是否正确。
一些预留电路可用于提高整板的容错性。
如上图所示，假设工程师不确定RX对TX还是RX对TX这两种接法可以用四个电阻来实现。（NC为不接）
焊上R11和R14，不焊R12和R13时，是RX对RX，TX对TX的接法。
不焊R11和R14，焊上R12和R13时，是RX对TX，TX对RX的接法。
调试通过后，去掉四个电阻，连接正确的连接方法。这样既能保证工期，又不会出错。
如果板子不确定使用，STM32的F103还是F407，此时可做成兼容设计。
如上图所示，0可以放置在圆圈中R电阻，使用F103时，把0R焊接，电容不焊接。F407点，焊接电容，0R不焊。
当然也可以预留其他电路，举一反三。
十、NC、NF。
经常出现在原理图上NC和NF如下图所示，两个字符意味着不连接或不焊接。
NC=Not connect 不接。
NF=Not Fix 不安装。
当然，NC也可以表示为normal close常闭，多用于继电器和接触器。
根据具体情况进行识别。
十一、版本变更。
很多时候一个电路不是一版就成功的。它会经历很多版本，每个版本都有变更的地方。这时要明确地标注出来。
如上图所示，明确指出，V2版本把C12改成10uF，以防出现问题，容易追溯。
十一、悬空引脚。
还要画悬空引脚X。
十二、可扩展性。
很多时候，需求是不断变化的。如果只是为了当前的需求而设计，一旦未来发生变化，就要重新打板。
因此，有必要增加一些预留的引脚和电路，以快速验证整个板的功能是否满足新的需求。如下图所示，预留了一些IO口。
十三、防呆。
有些接口不防震，即有两种或两种以上的接口。
如上图所示，4P杜邦线(合在一起，不分开)有两种连接方式。1.红、黑、白、黄，2.黄、白、黑。
然后，座椅的原理图是上图所示的定义，因此会有一种连接方法导致电源反向连接，可能会烧坏元件。
如果原理图是这样设计的，因为3.3V加上电源GPIO口上而已。
要做防震，可以使用防震座椅，如：USB座椅，航空接口。
也有另一种方法，对称设计法。
如上图所示，引脚的排列是对称的，也就是无论怎么接，都是没问题的，只是成本会有所增加。
还有一种方法适用于直流电源的接口，一般是门禁系统用的多。
如上图所示，增加一个整流桥，不管+13.4V和PGND怎么接，在1、3引脚上都能产生正确的+12V和GND。
当然，这种方法也要考虑成本和功耗等。
十四、信号的流向。
一些模拟电路，需要标明信号的流向。
如上图所示，标明了定向耦合器中的信号流向。
十五、PCB走线规则/建议。
如果PCB不是你画的话，可以在原理图上标明PCB的走线规则或者建议。
如上图所示，标明了一对差分线在PCB上的处理方法。
十六、不使用\表示取反。
一旦用了\，就有可能被wire挡住，然后看不到，从而导致网络可能连接不正确。可以考虑用#来表示取反。
十七、其它。
关于PCB丝印的，可以参考本博客的《如何优雅地弄好PCB丝印》。
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