优化KiCad原理图以促进PCB布线

随着 PCB 设计变得越来越复杂，管理复杂性对流程变得越来越重要。上个月关于使用分层表格的文章介绍了一种用于组织原理图的出色工具。这很有帮助，但归根结底，这些理论连接必须转移到 PCB 布局编辑器以进行屏幕布线，并最终进行物理制造。为了帮助简化物理布线，请考虑在设计原理图时如何排列组件。

制作类似于威廉希尔官方网站 板布局的原理图

在某些情况下，只要每个组件的数据/模拟/电源引脚正确连接，组件位置就可以根据需要进行调整，一切正常。在现实世界中，威廉希尔官方网站 板经常受到物理限制，并且某些元素，如连接头或指示灯 LED 必须处于特定方向。为了保持布线简单，以与最终在 PCB 上的外观类似的方式布置原理图是值得的。这成为一种“草稿”，说明在将组件固定在 PCB 编辑器上之前如何排列它们。

对于顺序连接的组件（例如可寻址 LED），您可以在设计过程的早期选择在水平或垂直行中路由矩阵，甚至应用您自己的独特图案。您还可以决定将连接不同组件组的输入和/或输出放置在何处，以及如何设置电源和接地连接。

威廉希尔官方网站 原理图 》 Squirrely PCB

考虑下面的原理图设计/PCB 布局。它的布局很好，微控制器符号按顺序连接到一个 20 针接头以进行输出。然而，实际上 PCB 布线更复杂：

在第二张图片中，修改了原理图以考虑物理 PCB 布线。示意图线在几个点交叉，虽然看起来不那么整齐，但 PCB 布线要容易得多：

用分层表分组

如果所有内容都布置在单个原理图上，那么当您第一次将其应用于 PCB 时，您将看到所有组件都通过一个待连接的网格连接在一起。这是一个恰当的名称，因为这些杂乱无章的部分可能会令人生畏。如果设计被分成分层的表格，每个表格都捆绑成一个迷你巢。

考虑以下大致等效的设计。第一个是大量的组件和连接。第二个是用分层表组织的，这些表将组件以较小的组弹出到 PCB 编辑器中，以便于布线。

没有完美的PCB

如果您在布线 PCB 时遇到困难，请不要害怕退后一步，重新评估原理图级别的连接方式。此外，如本 KiCad 布局技巧文章中所述，您可以在方便时在软件中重新分配 IO 引脚。如果要在软件方面使设计更复杂（即原理图设计和/或 IO 分配）与使物理布线更加复杂之间做出选择，请选择本质上灵活的软件布线。

诚然，我还没有触发本文中介绍的 PCB 设计，在此之前可能会有一些变化。更广泛地说，人们必须始终评估何时最好继续改进和评估设计，以及何时订购原型并看看会发生什么。这是一种平衡行为，但有人可能会争辩说，修改后的威廉希尔官方网站 板总比没有威廉希尔官方网站 板要好——或者在你最终投入生产时已经无关紧要了！

审核编辑：郭婷