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视频内容包含：Altium Designer16 绘制STM32开发板PCB全流程实战课程
Cadence Allegro 16.6 PCB设计软件操作100讲速成实战


特殊布线规则：
1. 电源和地的布线
（1） 尽量加粗电源线、地线宽度，减少环路电阻。尤其要注意使电源线、地线中的供电方向，与数据、信号的传递方向相反，即：从末级向前级推进的供电方式，这样有助于增强抗噪声能力。
（2） 较好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线＞电源线＞信号线。
（3） 用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板，电源，地线各占用一层。
（4） 数字地与模拟地分开，若线路板上既有逻辑电路又有线性电路，应使它们尽量分开；低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地；高频电路宜采用多点串联接地，地线应短而粗，高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。
（5） 数字电路系统的接地线要构成闭环路，能提高抗噪声能力。
2. 信号线布在电层上
当信号线层没有布完的线剩下不多时，布在电源层上。在电源层布线时要考虑不能破坏电源层作为相邻信号层参考层的完整性。
任何信号线都不要形成环路，如果不可避免，环路应尽量小，信号线的过孔应尽少。
3. 时钟的布线
在布时钟线时应少打过孔，尽量避免和其它信号线并行走线，且应远离一般信号线，避免对信号线的干扰。同时应避开板上的电源部分，以防止电源和时钟互相干扰。当一块电路板上用到多个不同频率的时钟时，两根不同频率的时钟线不可并行走线。时钟线还应尽量避免靠近输出接口。
4. 晶振的布线
所有连到晶振输入输出端的线尽量短，以减少噪声干扰以及分布电容对晶振的影响。晶振可以采用环绕敷铜，并将晶振外壳接地，以改善晶振对其他元器件的干扰。
5. 布局方式对布线的影响
有时候选择好的布局方式会让布线变得简单许多。如DDR3中，采用fly bye拓扑的话，时钟线和数据线的等长不需要特意控制，只需要注意时钟和地址线的stub需要等长。如果采用T型网络，等长规则会异常麻烦，从而导致过分绕线。过分绕线往往带来负面影响。
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一般PCB基本设计流程如下：前期准备-》PCB结构设计-》PCB布局-》布线-》布线优化和丝印-》网络和DRC检查和结构检查-》制版。


**：前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事，必先利其器”，要做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。在进行PCB设计之 前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel 自带的库，但一般情况下很难找到合适的，较好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库，再做SCH的元件库。PCB的元 件库要求较高，它直接影响板子的安装；SCH的元件库要求相对比较松，只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS：注意标准库中的隐藏管 脚。之后就是原理图的设计，做好后就准备开始做PCB设计了。


*二：PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB 设计环境下绘制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。


*三：PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话，就可以在原理图上生成网络表 （Design-》Create Netlist），之后在PCB图上导入网络表（Design-》Load Nets）。就看见器件哗啦啦的全堆上去了，各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。

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旁路电容和抗信号混叠滤波器的使用


有关旁路电容的一个原则是：在电路中始终包含旁路电容。如果设计电路时，没有加旁路电容，电源噪声很可能使电路的精度达不到12位。


旁路电容


可在电路板上的如下两个位置放置旁路电容：一个电容(10mF至100mF)放置在电源侧，另一个电容放置在每个有源器件(包括数字和模拟器件)旁边。加在器件上旁路电容的值取决于使用的器件。如果器件的带宽小于或等于1MHz，那么采用1mF的电容可以显着降低引入的噪声。如果器件的带宽大于10MHz，0.1mF的电容可能比较合适。如果带宽在这两个频率之间，可同时使用这两种容值的电容，或使用其一。


电路板上的每个有源器件都需要一个旁路电容。旁路电容必须尽可能靠近器件的电源引脚放置，如图5所示。如果一个器件使用了两个旁路电容，容值小的电容要较靠近器件引脚。而且，旁路电容的引脚要尽量短。


抗信号混叠滤波器


请注意，图1所示的电路中没有抗信号混叠滤波器。正如数据所显示，这一疏忽在电路中引起了噪声问题。此电路板中，当在仪表放大器的输出和A/D转换器的输入之间接入一个四阶、10Hz抗信号混叠滤波器时，转换响应的性能大为提高，如图8所示。


模拟滤波可在模拟信号到达A/D转换器之前，消除叠加在模拟信号上的噪声，尤其是无关的噪声尖峰。A/D转换器将对出现在其输入端的信号进行转换，这种信号可能包括传感器电压信号或噪声，抗信号混叠滤波器消除了转换过程中的高频噪声。
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PCB设计准则


只要遵循如下几个准则，良好的12位布线技巧并不难掌握：


1. 检查器件相对于接插件的位置，确保高速器件和数字器件较靠近接插件。


2. 电路中至少要有一个地平面。


3. 使电源线比板上的其它走线宽。


4. 检查电流回路，寻找地线中的可能噪声源。这可通过确定地平面上所有点的电流密度和可能存在的噪声量来实现。


5. 正确旁路所有器件，将电容尽量靠近器件的电源引脚放置。


6. 使所有走线都尽量短。


7. 查看所有的高阻抗走线，逐条走线查找可能的电容耦合问题。


8. 确保对混合信号电路中的信号正确滤波。

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STM8的ADC是10位的逐次比较型模拟数字转换器，多达16个多功能的输入通道。拥有5种转换模式，转换结束可产生中断。


STM8 ADC的初始化顺序如下：


1、AD输入通道对应的IO设置为上拉输入；


2、配置AD参数，如：预分频系数、是否使用外部触发转换、是否使用施密特触发器、是否使用缓存以及是否使用扫描模式等；


3、开启ADC；


4、开启转换；


注意！开启ADC和开启转换实际上都是置位ADON。


然后就可以通过ADC_DR寄存器读取转换后的值。





l 单次模式：


在单次转换模式中，ADC仅在由ADC_CSR寄存器的CH[3:0]选定的通道上完成一次转换。该模式是在当CONT位为0时通过置位ADC_CR1寄存器的ADON位来启动的。


一旦转换完成，转换后的数据存储在ADC_DR寄存器中，EOC(转换结束)标志被置EOCIE 被置位将产生一个中断。


注意！初始化的时候只能选择一个通道。转换多个通道只能通过反复重新初始化或扫描模式！



l 连续模式与带缓存的连续模式：


在连换模式中，ADC在完成一次转换后就立刻开始下一次的转换。当CONT位被置位时即将ADC设为连续模式，该模式是通过置位 ADC_CR1寄存器的 ADON 位来启动的。


如果缓冲功能没有被使能(ADC_CR3寄存器的DBUF位=0)，那么转换结果数据保存在ADC_DR寄存器中同时 EOC 标志被置位。如果EOCIE 位已被置位时将产生一次中断。然后开始下一次转换。


如果缓存功能被使能(DBUF=1)，那么某个选定通道上的8个或者10个连续的转换结果会填满数据缓存（此时填满的是同一个通道的数据！！扫描模式时才是不同通道的数据！），当缓存被填满时，EOC(转换结束)标志被置位，如果EOCIE位已被置位，则会产生一个中断，然后一个新的转换自动开始。如果某个数据缓存寄存器在被读走之前被覆盖，OVR标志将置1。


如果要停止连续转换，可以复位清零CONT位来停止转换或者复位清零ADON位来关闭ADC的电源。
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通过一个简单2层板的原理分析，PCB布局布线及生产资料输出的全程实战教学,旨在让Altium Designer初学者掌握PCB画板的较基本操作技巧及设计思路。主要包含的模块有：MCU、数码管显示、SPI存储、I2C存储、CAN总线电路、485电路、232电路、ISP接口、TFT接口、蜂鸣器、LED电路、JTAG接口、复位电路等、电源供电、NRF24L01等。


学习目标
1、掌握Altium Designer16基本功能操作
2、了解设计原理图及分析
3、了解2层板PCB设计的基本思路及流程化设计
4、掌握交互式布局及模块化布局
5、掌握PCB快速布线思路及技巧
6、了解生产资料的输出与整理
7、掌握PCB设计中常见问题的解决办法
深圳市凡亿技术开发有限公司(Abbr.FANYI凡亿)成立于2013年，以美国硅谷技术为基础，致力于高性价比的PCB产品服务：从PCB设计，PCB设计培训，实战视频等增值服务各方面提供较全面，较专业的解决方案。