很多硬件工程師都有過因為一個小小的不注意，不得不重新打板的經(jīng)歷，對有些不以為然的工程師甚至成了家常便飯，殊不知這每一次的打板導致的工期延誤對于企業(yè)是很大的浪費，尤其是對于爭分奪秒搶占市場的產(chǎn)品來講任何小小的疏忽導致的工期延誤帶來的損失都有可能是致命的。我在前面的文章中說過，硬件工程師設(shè)計PCB，即便是一個嶄新的設(shè)計，到最終定型不能超過3版，最好2版以內(nèi)搞定。而做到這一點就必須養(yǎng)成良好的設(shè)計習慣，PCB設(shè)計是牽扯到很多個環(huán)節(jié)的鏈條，越早的環(huán)節(jié)越是重要，為避免最終的錯誤，從一開始就要小心翼翼，不能埋下任何雷。

首先要說明的是，原理圖是連接產(chǎn)品的概念性設(shè)計(方案框圖)和最終的以PCBA形式的物理呈現(xiàn)之間的橋梁，因此它一定要準確、完整。原理圖的基本構(gòu)成單元是表征一個個電子元器件的“符號(Symbol)”，因此要求原理圖的“符號”一定要準確、完整，而這些符號之間的連線(元器件各管腳之間的電氣連接)要正確無誤。熟練掌握原理圖符號的編輯(Symbol Editor)是非常重要的，即便在設(shè)計中你沒有必要自己親自創(chuàng)建原理圖符號，但你仍然需要查看或檢查這些符號的特性。尤其是你從一些網(wǎng)站上(SamacSys、Ultralibrarian、SnapEDA等)下載的符號，這些網(wǎng)站提供的是適用于各種PCB設(shè)計工具的符號，因此最好要根據(jù)自己的電路設(shè)計對這些符號中的管腳進行位置的重新排列，以及一些管腳屬性的定義。

一個元器件的所有的管腳都必須在符號上“可見(Visiable)”，也就是顯示出來，如果這個器件有20個管腳，那就必須有20個管腳出現(xiàn)在符號上，永遠不要用“不可見(Invisible)”管腳，比如“電源”和“地”管腳，另外“No Connect”(簡稱NC - 無連接)的管腳也要顯示出來。

有兩種類型的“NC”管腳，第一種類型是在任何的設(shè)計中都不會被連接，它可能本身就是沒有任何內(nèi)部連接的，或者說只是供生產(chǎn)廠商測試用的。比如上面圖中的CP2102N-GQFN20的第10個管腳就是永遠不用連接的管腳。有的原理圖工具允許給這種管腳設(shè)定一個“NC”類型的屬性，這些管腳將被永久地用一個小“x”來標記。你也可以給它們一個獨特的管腳名字NC1、NC2等等，就像在原理圖上顯示的那樣。雖然原理圖允許管腳重名，但我建議最好給每個不同的管腳不同的名字。

第二種類型的“NC”是有一些管腳是有意義的，但在某些設(shè)計中用不著，例如下圖用CP2102設(shè)計的USB - UART橋接電路中，有不少管腳內(nèi)部是有連接，但在這個設(shè)計中它們是不用連接上的。很多原理圖工具允許將沒有連接的管腳上放置一個叫“NC”的原理圖符號，一般為“X”的形狀，作為原理圖的一部分。如果原理圖工具中沒有這么個“NC”符號，系統(tǒng)做ERC(電氣規(guī)則檢查)的時候就會報“錯誤”(Error)或者“警告”(Warning)，在知道事情的原委的前提下你可以忽略這些信息，但一定要確保你知道這些信息的來源。常用的基本圖線有實線、虛線、點劃線及雙點劃線幾種。一般圖線的寬度應(yīng)從0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm中選取，選取圖線寬度時，應(yīng)以2倍遞增，平行線間距不小于0.7mm，且不小于粗線寬度的2倍。實線多用于基本線、簡圖主要內(nèi)容用線、可見輪廓線、可見導線等;虛線多用于輔助線、不可見輪廓線、不可見導線等;點劃線和雙點劃線用于分界線、結(jié)構(gòu)功能或分組圍框線等。表示信號傳遞方向或連接線上的箭頭應(yīng)采用開口箭頭，指引線上的箭頭則采用實心箭頭，以示區(qū)別。指引線引入輪廓線，指引線末端用一圓點“·”表示。

在電路圖中，電阻是一個至關(guān)重要的元件。它主要用于控制電流的流動，從而起到分壓、限流或匹配電路的作用。通過標注電阻的阻值和誤差范圍，我們可以清晰地了解其在電路中的角色和影響。同時，這些信息也有助于工程師在設(shè)計時做出合理的選擇，確保電路能夠穩(wěn)定、高效地工作。在電路圖中，電阻的標注至關(guān)重要。除了阻值，還需要明確其精度。對于大功率電阻，還可以額外標注功率信息，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。一般來說，開關(guān)電源上的采樣電阻以及運放電路中的電阻，應(yīng)選用1%的精度，以確保電路的精確性。而對于上下拉電阻，5%的精度則已足夠。此外，在標注阻值時，應(yīng)直接使用如1K這樣的數(shù)值，而非102這樣的代碼，以避免混淆和誤解。同時，也要注意避免讓他人進行不必要的阻值換算，以確保電路設(shè)計的準確性和高效性。

在電路圖中，每個電容的容值和耐壓都被清晰地標注出來。對于那些需要高精度的電容，還可以進一步提供其精度或材質(zhì)信息。例如，瓷片電容的材質(zhì)可能包括X7R、Y5V、NP0等。在電路圖中，為增強可維修性，有時會選擇增加L1電感，以便在維修時能夠輕松地將其斷開，從而更便捷地排查故障。具體來說，是否增加L1電感取決于實際情況，可以選用電感、磁珠或0R電阻等元件。然而，在某些特殊情況下，例如負載過重導致所需的串入元件功率過大，從而增加成本，那么不加L1電感可能是更合理的選擇。另一方面，如果后續(xù)連接的芯片如QFP64封裝且功率較小，那么串入元件則可能成為必要之選，因為QFP焊接不良的情況較為常見。

在雙電源系統(tǒng)中，電源符號上需要標注正負號，而單電源系統(tǒng)則僅需標注正號。同時，還需要注意避免使用VCC作為標識，以免引發(fā)誤解，并需細心觀察供電電壓。此外，在地平面的處理上，若系統(tǒng)中只有一個地平面，則應(yīng)使用GND進行標注;若存在數(shù)字地和模擬地，則需分別使用AGND和DGND進行區(qū)分。此外，某些系統(tǒng)可能還包括視頻地、音頻地等，這些也需要用特定的符號進行標識。在繪制電路圖時，務(wù)必確保GND這些網(wǎng)絡(luò)名清晰可見，否則可能導致問題出現(xiàn)。

在電路原理圖中，我們常常會遇到NC和NF這兩種字符。它們分別代表著“不接”和“不焊”的意思，即在該位置不進行任何連接或焊接操作。這種設(shè)計思路同樣體現(xiàn)了電路設(shè)計的靈活性和可擴展性，使得我們可以根據(jù)實際需求進行選擇和調(diào)整。NC，即Not connect，意為“不接”，表示在該位置不進行任何連接操作。同樣地，NF，即Not Fix，意為“不安裝”，意味著在該位置無需進行任何安裝動作。值得注意的是，NC有時也可表示為normal close，即常閉，這在繼電器和接觸器的應(yīng)用中較為常見。因此，在具體情境中，我們需要根據(jù)實際情況來準確理解和辨認這些字符的含義。