原理图设计规范(修改)
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原理图设计规范修订历史目录第1章硬件原理图设计规范 (1)1.1 目的 (1)1.2 基本原则 (1)1.2.1 确定需求 (1)1.2.2 确定核心CPU (1)1.2.3 参考成功案例 (1)1.2.4 对外围器件选型 (1)1.2.5 设计外围电路 (2)1.2.6 设计时遵循的基本原则 (2)1.2.7 原理图审核 (2)1.2.8 设计基本要求 (3)1.3 版面设计 (3)1.3.1 图幅 (3)1.4 元件符号及参数设置标准 (4)1.4.1 常用元件位号命名规则 (4)1.5 元件符号 (5)1.5.1 电阻参数描述 (5)1.5.2 电容参数描述 (6)1.5.3 电感、磁珠参数描述 (7)1.5.4 二极管 (7)1.5.5 三极管及场效应管 (8)1.5.6 其它器件 (8)1.6 元件选择 (8)1.6.1 元件库选取 (8)1.6.2 元件放置要点 (9)1.7 多张原理图 (10)1.8 版面布局 (10)1.8.1 网络标号命名 (12)1.8.2 总线式原理图画法 (13)1.8.3 CPU画法标准 (13)1.8.4 其他 (14)1.9 注意 (15)1.10 复杂电路设计技巧 (15)第1章硬件原理图设计规范1.1 目的原理图设计是产品设计的理论基础,设计一份规范的原理图对设计PCB、跟机、做客户资料具有指导性意义,是做好一款产品的基础。
原理图设计基本要求: 规范、清晰、准确、易读。
制定此《规范》的目的和出发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的工作作风和严肃、认真的工作态度,增强硬件开发人员的责任感和使命感,提高工作效率和开发成功率,保证产品质量。
1.2 基本原则1.2.1 确定需求详细理解设计需求,从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求等,这些要求有助于我们器件选型和电路的设计。
1.2.2 确定核心CPU根据功能和性能需求制定总体设计方案,对CPU进行选型,CPU选型有以下几点要求:●性价比高;●容易开发:体现在硬件调试工具种类多,参考设计多,软件资源丰富,成功案例多;●可扩展性好。
C电路原理图设计规范Revision List目录一、Purpose/ 目的.......................................................................................................................................................... - 4 -二、Scope/ 适用范围.................................................................................................................................................... - 4 -三、Glossary/ 名词解释 ................................................................................................................................................ - 4 -四、Necessary Equipment/ 必须文件............................................................................................................................ - 4 -五、Procedure/ 流程规范细则 ...................................................................................................................................... - 4 -5.1确定图纸尺寸、标题规范........................................................................................................................ - 4 -5.2元器件标识规范........................................................................................................................................ - 5 -一、Purpose/ 目的1.1本规范规定了公司硬件电路原理图的设计流程和设计原则,主要的目的是为电路原理图设计者提供必须遵守的规则和约定;1.2提高原理图的设计质量和设计效率,提高原理图的可读性,可维护性,为PCB Layout做好基础;;4.14.2 系统方案说明;4.3主要零件的datasheet,参考设计,注意事项;4.4产品机构图可选五、Procedure/ 流程规范细则5.1确定图纸尺寸、标题规范5.1.1 根据实际需要,电路的复杂程度选择图纸尺寸,常用的图纸尺寸有A2,A3,A4.5.1.2 每个图纸可根据实际情况分为纵向和横向排版,一般选用横向;5.1.3 在选用图纸时,应该能准确清晰的表达该区域电路的完整功能;5.1.4 标题栏规范项目名称宋体三号图纸名称宋体四号版次宋体四号页数/页码宋体四号设计人员宋体四号5.1.5 分页规范当同一块PCB上的电路原理图,由于内容太多,无法在同一张图纸上画完,这时需分多页绘制原理图,分页绘制的原理图,在结构属性上各页之间是同级平等的,相互可以拼接成一张图;分页绘制的首要规则是同一个子功能单元电路必须绘制在同一页上;当分页绘制时,要注意此时网络标号和项目代号是全局变量,不同网络不能用相同的网络标号,即此时网络标号和项目代号在总图中是唯一的,不得有重复;5.2元器件标识规范元器件标注的基本信息,即是显示在原理图上的信息,应包括元器件的编号和标称值;其中元器件的编号一般根据元器件种类以不同的英文字母表示,后面加注流水编号;注意:元器件编号要连续,中间不要间断,不要出现重复;名称符号电阻R排阻RN电容 C电感、磁珠L二极管、LED D三极管、MOS QIC、集成电路U5.3;,各项5.3.2.2 ≤999pF 整数表示为XXp,例如100pF,470pF;包含小数表示为X.Xp,例如4.7pF,6.8pF5.3.2.3 ≤999nF 整数表示为XXn,例如100nF,470nF;包含小数表示为X.Xn,例如4.7nF,6.8nF5.3.2.4接近1uF的电容也可以以0.XXu表示,例如0.1uF,0.22uF,;注意:在同一个电路图中必须使用一种标识规范,如100nF和0.1uF不能同时出现在一份电路图纸中;5.3.2.5 ≥1uF 整数表示为XXu,例如100u,470u,1000u;包含小数表示为X.Xu,例如4.7uF,6.8uF.5.3.2.6电解电容必须标明耐压值,以"-"与容值隔开;如“100uF-25V”5.3.2.7 贴片电容钽电容除外,容值后耐压值为可选项,.5.3.3 集成电路类5.3.3.1 集成电路可摘取厂家型号的部分或全部,但标注内容必须是能保证电路功能的充分条件;5.3.3.2 对于同一型号存在多种封装形式的IC,需要标注使用封装类型;5.3.4 电感类5.3.4.1 电感以毫亨、微亨、纳亨为单位标注,亨利的符号H不可省略,毫亨用mH表示,微亨uH表示、纳亨用nH表示,如10mH、1.2uH、1.8nH等,标注单位的使用原则是使标注数字的位数不多于三个;5.3.4.2 磁珠标注磁珠型号,特征电阻,以及额定电流,如“2012B601-600Ohm100Mhz-1A”5.3.5 晶振类晶体、晶振以kHz或MHz标注,稳定度有特殊要求的需表明,标注示例如12MHz-25ppm;注意:Hz不能省略;5.3.6 保险丝类必须标注额定工作电流,统一以A为单位标注;5.4元器件图形符号规范规范中不可能罗列出所有元器件的图形符号,仅列出一般性、通用的的符号,供实际工作参考;5.4.1 电阻类图形符号说明电阻,一般符号可调变阻器带滑动触点的电阻器电阻排5.4.2 电容类图形符号说明电容器,一般符号极性电容器5.4.3 电感、磁珠类图形符号说明一般电感器带磁芯的电感器、磁珠5.4.4 二极管类半导体二极管一般符号发光二极管稳压二极管肖特基二极管5.4.5 三极管、MOS类PNP型半导体管NPN型半导体管MOSFET-PMOSFET-N5.4.6 晶振类图形符号说明一般晶振5.5.7 开关控制类图形符号说明开关一般符号复位开关拨码开关5.5.8 保险丝类图形符号说明保险丝一般符号自恢复保险丝5.5布局规范在原理图的绘制过程中,为了图纸的标准化和可视性、易读性,在整个原理图的布局上需遵循一定的规范,做到信号流向顺畅,布局匀称,功能单元电路布局清晰;5.5.1 功能布局法在布局时,应优先考虑功能布局法,功能相关联的项目类,或功能单元电路应靠近绘制,以使电路关系表达的清晰明了;并且各个功能组之间应保留有一定的分隔区间,以便于识别在组间的连线上定义网络名,以及放置功能注释文字;当原理图中的若干个功能单元电路在布局时,如果不是区分得特别明显,可以用虚线框加以划分,虚线框可以是规则的,也可以是不规则的;在采用线框时,应注意包络框线不能和元器件图形符号、网络标号、标题栏等属性相交,虚线框可以跨越电气连线;也可以为功能模块添加必要的文字说明使之更易读;5.5.2 信号流布局法按照信号的流向,整体布局时,可分为水平布局和垂直布局,在水平布局时,类似的项目应纵向对齐,并且在同一或类似的信号流上的项目应可能的放置在同一水平线上;垂直布局时,类似的项目应横向对齐;对于信号的输入,输出的连接端口,在水平布局时,应按照信号的流向,输入放置在页面的左端,输出放置在页面的右端,并且应上下对齐,均匀排布,集中放置在一侧,这些端口一般不允许放置在页面中间,如果必须放置在中间时,也应集中排列;垂直布局时,输入应放置在上方,输出放置在下方;5.5.3 元器件摆放规则在原理图中,器件的放置一般只有两种方式,即竖直和水平,一般不允许将器件放置成不规则的状态;器件之间的摆放要均匀,不拥挤,能对齐的尽量要管脚对齐;5.5.4 去耦电容的放置在原理图中,如果多个IC单元的去耦电容不应集中放置,这样不利于PCB布局和读图人正确理解去耦电容的附属关系;为了清晰表达去耦电容对特定IC单元的重要性,去耦电容应尽量靠近归属器件;以保证在PCB设计时,不管去耦电容和IC单元的个数是否一一对应去耦电容都能放置到对应的IC上;如果大规模集成电路芯片往往电源和地的管脚数量众多,要求的去耦电容数量也比较多,这时可以集中放置,并增加注释说明;5.6电气连线规范5.6.1建议在软件中开启“跨线显示”功能,“Display Cross-Overs”;5.6.2电气连线采用点到点连接;5.6.3 一条电气连线不能与另一条电气连线发生重合;5.6.4电气连线不能有元器件引脚发生重合;5.6.5连接到另一页图上的电气连接线,应该在本页中断,并在中断处注明网络号;,,不能完5.7,可以用虚线表示;,则必须对这5.8 网络标号规范5.8.1 网络标号中严禁使用空格,需要间隔的字符之间使用“-”或“_”;5.8.2 差分信号网络标号后缀以”_P” 和”_N”结尾推荐使用或以“+”和“-”结尾;5.8.3 一个系统的图纸中,一个网络只能有一个唯一的网络标号与之对应;5.8.4 网络标号放在要紧靠电气连线,水平线→靠上方,垂直线→靠右方;5.8.5 网络标号的第一个字母必须在电气连线的长度范围内;5.8.6 网络标号不能放纵器件管脚上;5.8.7 网络标号不能放在两条电气连线的交叉点上;5.9测试点设置规范测试点放置位置要靠近所测信号源;一般来讲测试处要采用测试针,在原理图中要选用专用测试点图形符号,这时测试点在PCB上只表现为一个焊盘;对于大量的并行总线的测试点如果使用专门的焊盘会对PCB布线造成影响,则可以使用过孔代替测试点,但需要在布线时注意位置;高速信号的测试点需要在尽量近的地方同时放置信号地的测试点,以保证使用示波器探针时测试结果的准确性;测试点的注释不应紧靠信号连线和器件管脚,以免阅读图纸的人误解为网络标号;5.10电源、地命名规范5.115.12,,便对,必要,也可件、闭包围;5.9.35.13 BOM输出规范。
原理图设计规范文档修改情况版本状态修订内容实施日期编制审核1.0起草2011-4-151 概述本文档的目的在于说明当使用ORCAD完成原理图设计,使用Candence公司的Allegro完成PCB布线设计时,在使用ORCAD设计原理图时的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查,便于Allegro的网表导入。
2 设计流程原理图的设计流程分为:器件选择,原理封装设计,原理图设计,原理图检查,PCB封装指定,输出网表,原理图整理,提交设计。
2.1 器件选择依据几个原则选定器件:功能适合原则:既保证冗余性,又不会造成大的浪费,例如电源芯片和FPGA芯片。
软件开发的方便性:对于同一功能的器件,应该考虑技术支持和驱动程序设计。
通用性原则:可替换种类越多越好,避免停产等。
布线的方便性:例如封装的选择决定着器件面积和管脚的间距。
生产的方便性:BGA封装的器件避免选择管脚的间距特别小的封装器件(例如S3C6410的BGA封装FBGA424,管脚间距为0.5mm),目前国内的生产工艺以及焊接水平与国外还有一定的差距。
目前国内的BGA 加工对于管脚间距为0.8mm的BGA封装器件的加工工艺已经很成熟。
可方便采购原则:向采购部门要求提供购货渠道,价格和订货周期。
接插件选择:尽量选择接口可靠和方便安装的接口。
2.2 原理封装设计封装设计时,最好把管脚归类放置,电源放在顶部,地放置在底部,输入放在左边,输出放置在右边。
管脚类型应该指定,对于双向脚最好指定为PASSIVE.设计原理封装的工程师应该设计相应的PCB封装。
原理封装应该保持器件尺寸的合理性,便于原理图设计。
对于低有效的管脚命名应该使用\ 例如 R\S\T\表现为RST1。
对于总线管脚,直接命名为 PCI_AD0,PCI_AD1,….对于重名管脚,加1,2,3,…;例如 VCC1,VCC2。
不使用隐藏管脚功能。
2.3 原理图设计2.3.1 原理图分页设计原则:在确定方案后,首先划分功能模块,相同模块尽量放置在同一页,页大小一般采用C型页面大小。
OrCAD Capture CIS原理图设计规范文件编号:文件版本:V1.6编制部门:中维BU研发部发布日期:2017年9月22日文件修订记录版本号修订章节号修订内容描述修订人修订日期V1.0全文新增全文王娟2015/1/19V1.11、2.1、71)合并《数据库配置》2)增加原理图配色方案3)增加生成标准BOM的过程,作为第7章4)原第7章改为第8章5)文档最后增加Allegro库路径设置说明王娟2015/1/21V1.22.2、4、5.1、5.2.6、5.4、8、附录1、附录21)修改title block相关设置2)修改description页格式3)增加文本要求:电源转换部分标注输入输出电流4)增加ERC Matrix设置5)输出文件修改和细化6)新增附1:Gerber文件的生成和标准,原附变为附录2王娟2015/2/11V1.3全文细节优化王娟2015/5/6 V1.47上PLM系统,依据新BOM助手更新操作步骤。
王娟2015/7/1 V1.5全文内容全面更新,修改格式武小峰2017/6/1 V1.6第5章增加规范细节和注意事项武小峰2017/9/22OrCAD Capture CIS原理图设计规范前言伴随公司的大发展,研发中心不断壮大,研发项目逐渐增多,硬件研发人员的分工也已细化。
为了提高硬件研发的效率,增强研发各阶段工作交接的流畅度,提升产品设计的准确度和通用性,逐步达到提升产品整体硬件质量的目标,所以在硬件研发部门推行标准化工作。
此文档旨在规范原理图设计格式,以及规范硬件研发各阶段的输出文件。
本文基于Cadence16.3设计平台,第1~6章为原理图设计规范,第7章为标准BOM生成办法,第8章为硬件研发流程文件说明。
本文档适用于研发一部,其他事业部仅供参考。
目录1.新建工程 (5)2.环境配置 (6)2.1.参数选择 (6)2.1.1.统一配色方案 (6)2.1.2.Grid Display参数标准 (6)2.2.模板设置 (7)3.数据库配置 (9)3.1.在系统中添加数据源 (9)3.2.在设计软件中连接数据库 (12)3.3.数据库使用 (14)4.原理图目录页命名规范 (15)4.1.公共原理图页内容 (16)5.原理图绘制标准 (18)5.1.Title Block填写规范 (18)5.2.原理图绘制注意事项 (18)5.2.1.连接符说明 (19)5.2.2.原理图备注说明 (23)5.2.3.页布局说明 (25)5.3.自动编号 (25)5.4.DRC检查 (27)6.网表生成 (29)7.标准BOM生成 (30)7.1.原理图导出BOM (30)7.2.生成标准BOM (36)8.输出文件说明 (36)8.1.原理图设计输出文件 (37)8.2.PCB设计输出文件 (37)9.附录1:gerber文件的生成和标准 (38)10.附录2:Allegro库路径设置 (38)1.新建工程打开OrCAD Capture CIS软件,新建工程。
原理图规范原理图是电子设计中的重要部分,它是用来表示电路连接和元件布局的图形化工具。
准确、规范的原理图可以帮助设计者更好地理解电路结构和功能,促使设计者更高效、便捷地进行电路设计和电路分析。
为了保证原理图的准确性和规范性,设计者需要遵循一些原理图规范,下面将介绍一些常见的原理图规范:1. 原理图分块:原理图应该按照功能块来分块,每个块应该包含一个完整的电路功能,各个块之间应该用统一的信号线标识符来连接。
2. 元件符号:使用标准的元件符号,不同功能的元件应使用不同的符号,如电阻、电容、晶体管等。
符号应该具有清晰、简洁的特点,以方便设计者快速识别和理解。
3. 元件标记:每个元件应该有唯一的标记,用于在原理图中进行引用和连接,比如使用R1、C1等进行标记。
4. 信号线标识符:使用统一的信号线标识符来连接各个功能块,如电源Vcc、地GND等。
信号线应该具有清晰、直观的特点,以方便设计者快速识别和理解。
5. 信号方向:原理图上的信号线应该标明信号的传输方向,如从输入到输出。
这有助于设计者理解电路结构和信号流动路径。
6. 线条样式:采用不同的线条样式来表示信号类型,如连续线表示电源线,虚线表示控制信号线等。
这有助于设计者快速识别各个信号的类型和功能。
7. 数字标识:在原理图中使用数字标识各个功能块的序号,以方便设计者进行交叉引用和分析。
8. 交叉线处理:当原理图中出现交叉线时,应该采用不同的线条样式或符号来表示交叉线的连接关系。
9. 标题和注释:在原理图中添加标题和注释,用于解释电路的功能和特点,以供设计者了解和参考。
10. 印刷布局:原理图的排版应该合理,元件、标记、线条应该清晰可见,避免交叉和重叠。
同时,应该采用适当的字体大小和线条粗细,以方便设计者清晰地看到每个元素的细节。
总之,准确、规范的原理图是电子设计的重要组成部分,它能够帮助设计者更好地理解电路结构和功能,促使设计者更高效、便捷地进行电路设计和电路分析。
原理图设计原理图设计规范•-原理图架构•原理图总体分为以下几个部分,原理图名称、目录、总体框图、电源部分、时钟部分、模块部分、端口部分、结构框图;•原理图第一页为原理图名称(包含原理图名称、版本号、设计者、检视者、日期等);•原理图第二页为目录(包含原理图设计部分、页数);•原理图第三页为总体功能框图(包括主要器件名称、总线类型、端口类型);•原理图最后一页为结构框图(包含端口丝印、大概位置、端口器件编码);•原理图建议倒数第二页为结构件图(包含地孔、测试点、散热器、屏蔽罩、MARK点、ICT孔等)原理图设计规范•电源部分在设计时,首先要增加1页或者2页的电源树和上电时序图进行说明;•时钟部分在设计时,首先要增加1页或者2页的时钟设计框图,标注器件选型、时钟频率、使用对象等;•JTAG总线设计时,首先要增加1页或者2页对JTAG总线的链路进行画图说明,并标注器件、电平;•IIC总线设计时, 首先要增加1页或者2页对IIC总线的链路进行画图说明,并标注器件IIC地址;原理图设计规范•-原理图网络命名•原理图网络命名时,字母必须为大写字母,不可以使用字母“0”;可以使用下划线和左斜线“/”;禁止使用小写字母、短横线、*等;•电源网络命名建议:10V以上命名举例,12V、36V等,数字在字母V前;10V以下电源命名举例,V33或者3V3、V18或者1V8、V09或者0V9;模拟电源命名举例,V33_AVDD_FPGA或者3V3_AVDD_FPGA;可以增加后缀说明电源使用对象;•时钟网络命名规则:时钟网络命名以CLK开头,后接频率,可以增加使用对象说明,举例CLK_50M_CPU;•总线网络命名规则:总线类型开头,后接使用对象或者总线方向,举例:SGMII_CPU_PHY、JTAG_TDI_CPU、PCIE_CPU_FPGA、IIC_SCL_EEPROM等;原理图设计规范•使能网络命名中包含EN,中断网络命名包含INT;•低有效信号命名规则,以“/”开头,例如/RST_CPU、/INT_PHY、/SPI_CS等;•指示灯信号命名规则:以LED开头,增加功能说明,举例LED_CPU_RUN、LED_CPU_ALARM、LED_FPGA_DEBUG、LED_V33等;•差分信号命名规则,以P N表示差分信号的+ -信号,举例PCIE_CPU_FPGA_0_P、 PCIE_CPU_FPGA_0_N,经过电阻、电容前或者后的信号,建议增加R C说明,举例PCIE_CPU_FPGA_0_C_P、PCIE_CPU_FPGA_0_C_N 。
原理图设计通用规范理念: 设计好一份规范的原理图对设计好PCB/跟机/做客户资料具有指导性意义,是做好一款产品的基础。
一、标准图框图幅根据实际需要,我公司常用图幅为A2、A3、A4,并有标准格式的图框。
其中每一图幅可根据方向分为Landscape(纵向)及Portrait(横向)。
在选用图纸时,应能准确清晰的表达区域电路的完整功能。
二、电路布局原理图的作用是表示电路连接关系,因此需要注意电路结构的易读性。
一般可将电路按照功能划分成几个部分,并按照信号流程将各部分合理布局。
连线时,需注意避免线条的不必要交叉,以免难于辨识。
具体要求如下:1. 各功能块布局要合理, 整份原理图需布局均衡. 避免有些地方很挤,而有些地方又很松, PCB 设计同等道理.2. 尽量将各功能部分模块化(如功放,RADIO, E.VOL, SUB-WOOFER 等),以便于同类机型资源共享, 各功能模块界线需清晰.3. 接插口(如电源/喇叭插座, AUX IN, RCA OUTPUT, KB/CD SERVO 接口等)尽量分布在图纸的四周围, 示意出实际接口外形及每一接脚的功能.4. 可调元件(如电位器), 切换开关等对应的功能需标识清楚.5. 滤波器件(如高/低频滤波电容,电感)需置于作用部位的就近处.6. 重要的控制或信号线需标明流向及用文字标明功能.7. CPU 为整机的控制中心, 接口线最多. 故CPU周边需留多一些空间进行布线及相关标注,而不致于显得过分拥挤.8. CPU 的设置管脚(如AREA1/AREA2, CLOCK1/CLOCK2等)需于旁边做一表格进行对应设置的说明.9. 重要器件(如接插座,IC, TUNER 等)外框用粗体线(统一 0.5mm).10. 元件标号照公司要求按功能块进行标识.11. 元件参数/数值务求准确标识. 特别留意功率电阻一定需标明功率值, 高耐压的滤波电容需标明耐压值.12. 每张原理图都需有公司的标准图框,并标明对应图纸的功能,文件名,制图人名/审核人名, 日期, 版本号.13. 计初始阶段工程师完成原理图设计并自我审查合格后, 需提交给项目主管进行再审核, 直到合格后才能开始进行PCB 设计.三、元件标注1.元件标注最基本信息,即显示在图上的信息应该包括元器件位号和元器件值。
原理图设计规范用图形符号、文字符号、项目代号等表示电路各个电气元件之间的关系和工作原理的图称为电气原理图。
电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则。
它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制,也不反映电器元件的实际大小。
1.电气原理图的绘制原则如下:1)原理图必须采用公司统一的原理图库2)原理图上的各种标注应清晰,不允许文字重叠。
3) 相同功能的电路,如无特殊要求应采用相同的电路和器件。
4)凡有模块电路、通用电路,能满足设计要求者,无特殊原因一律采用模块电路。
5)控制电路和外围电路应分开绘制。
控制电路是由各种逻辑电路,接口电路,驱动电路,继电器触点组成的,实现所要求的控制功能;外围电路包括信号、保护电路,执行部件、应用点划线围住,并加以必要的文字说明。
6)简图中元件符号的布置,只考虑便于看出他们所表示的元件功能关系,而不考虑实际位置。
在此布局中,将表示对象划分为若干功能组,按照因果关系从左到右或从上到下布置;每个功能组的元件应集中布置在一起,并尽可能按工作顺序排列。
7)图中自左而右或自上而下表示操作顺序,并尽可能减少线条和避免线条交叉。
8)如果信息流或能量流从右到左或从上到下,以及流向对看图都不明显时,应在连接线上画开口箭头。
开口箭头不应与其他符号相邻近。
9)在闭环电路中,前向通路上的信息流方向应该是从左到右或从上到下。
反馈通路的方向则相反。
10)图的输入输出信号最好画在图纸边框附近。
11)图中有直接电联系的交叉导线的连接点(即导线交叉处)要用黑圆点表示。
无直接电联系的交叉导线,交叉处不能画黑圆点。
12)电源必须标清负荷范围。
13)由多块PCB板组成的固定搭配产品各版的原理图应绘制在同一张原理图上,每块板需用点划线围框。
14)元器件编号时按标准顺序编号。
2.图线、字体及其他2.1 图线:粗实线、细实线、波浪线、双折线、虚线、细点划线、粗点划线、双点划线2.2 字体:仿宋_GB23122.3箭头和指引线开口箭头:用于电气能量、电气信号的传递方向(能量流、信息流流向)实心箭头:用于可变性、力或运动方向,以及指引线方向。
原理图设计规范原理图设计规范是指在进行原理图设计时,需要遵守的一系列规范和要求。
原理图是电子产品设计的基础,它直接影响着产品的性能和可靠性。
因此,设计师在进行原理图设计时需要遵守一定的规范,以确保设计的准确性和稳定性。
首先,原理图设计需要清晰明了。
设计师应该将电路图分成模块,每个模块内部应该简洁明了,不应该出现交叉线和过多的连接线。
同时,应该避免线路交叉过多的情况。
如果有必要,可以通过引线进行引出,以提高可读性。
其次,原理图设计需要符合电子设计的常规要求。
比如,每个电路模块应该有明确的供电引脚和地引脚,以确保正常工作。
电路模块之间的连接应该清晰,并标明连接的方式,如电源线、信号线或地线等。
另外,需要注意电路板布局的合理性和稳定性,避免产生干扰或者短路。
第三,原理图设计需要保持一致性。
设计师应该使用统一的符号和标记,以便于他人理解和修改。
在设计原理图时,应该遵循一套统一的规范和标准,如使用国际标准符号。
同时,应该标明每个元器件的型号、规格和参数,以便后续的选型和测试。
第四,原理图设计需要考虑到可靠性和稳定性。
设计师应该避免使用过长的连接线和过多的弯曲,以免造成信号衰减或者信号串扰。
另外,应该合理选择电阻、电容和电感等元器件的数值和型号,以满足设计要求并提高工作效率。
最后,原理图设计需要考虑到可维护性和可扩展性。
设计师应该留出足够的空间,以方便维修和修改。
在设计过程中,应该考虑到后续可能的扩展需求,为未来的升级和改进提供方便。
总之,原理图设计规范是保证电子产品设计质量的基础。
设计师应该严格按照规范进行设计,保证原理图的准确性、稳定性和可靠性,以提高产品的性能和可靠性。
同时,在实际设计中,设计师也可以根据具体需求进行适当的调整和优化,以更好地满足用户的需求。
原理图设计规范原理图设计基本要求日期修订版本修改描述作者目录一、图纸规则 (4)二、文件命名及作图规范: (4)1.文件命名方法,其格式如下:项目名_版本 (4)三、器件位号及序号规范: (8)1.电容的表示方法: (9)2.电阻的表示方法: (9)3.电感的表示方法 (10)5.变压器表示方法 (10)6. 连接器的规格描述 (10)7. 跳线的规格描述 (10)8.发光二极管的表示方法 (11)9.二极管的表示方法 (11)10.三极管的表示方法 (11)11.场效应管的规格描述 (11)12.普通IC类的表示方法 (11)13.光藕规格描述 (12)14.开关器件的表示方法 (12)15.继电器的表示方法 (12)16.晶振及钟振的表示方法 (12)17.保险丝的表示方法 (12)18.防雷器件及其他保护器件表示方法 (12)19. TVS管的规格描述 (13)20.滤波器规格描述 (13)21.光组件规格描述 (13)22.螺丝(SCREW)孔规格描述 (13)23. PCB印制天线(Antenna)的规格描述 (13)24.光学定位点 (13)25.可选器件描述的表示方法 (13)四、电路参数标注规范: (14)五、布局规则及标识 (14)六、线的规则 (19)七、网络标号 (20)八、地及电源网络定义规则: (21)一、 图纸规则1.图纸使用英制单位,使用默认纸张(A,B,C,D,E),禁止使用自定义纸张;2.原理图格点的风格采用dots,器件格点风格采用lines;格点的大小采用默认设置1:3.SCH中所用标示及注明,全部使用英文。
4.对于复杂电路,要求将原理图幅面划分区域,定义各模块中的子模块,并表注各子模块的功能;二、 文件命名及作图规范:1.文件命名方法,其格式如下:项目名_版本1.1项目名称为该型号的名称,如:GRUFNV5B.7U731.2版本号:V0.11.3分页名称以Pxx_XXXX…P: Page的第一个英文字母,表示页码;xx:表示第几页,从第1页到第9页的范围内,用01到09表示,第10页以上(包括第10页),用数字表示,如11;XXXX:页面的英文名称,第一页到第三页的名称固定,分别为:Cover Page、Block Diagram、Machine Diagram;1.4原理图和第一页到第三页必须按照1.5~1.7中插图的格式进行制作,相关模板可从以下地址下载:PLM\系统\文档管理\文档库-工作区\文档库\layout相关文件夹\原理图作图模板。
原理图设计规范修订历史目录第1章硬件原理图设计规范 (1)1.1 目的 (1)1.2 基本原则 (1)1.2.1 确定需求 (1)1.2.2 确定核心CPU (1)1.2.3 参考成功案例 (1)1.2.4 对外围器件选型 (1)1.2.5 设计外围电路 (2)1.2.6 设计时遵循的基本原则 (2)1.2.7 原理图审核 (2)1.2.8 设计基本要求 (3)1.3 版面设计 (3)1.3.1 图幅 (3)1.4 元件符号及参数设置标准 (4)1.4.1 常用元件位号命名规则 (4)1.5 元件符号 (4)1.5.1 电阻参数描述 (4)1.5.2 电容参数描述 (6)1.5.3 电感、磁珠参数描述 (7)1.5.4 二极管 (7)1.5.5 三极管及场效应管 (7)1.5.6 其它器件 (7)1.6 元件选择 (8)1.6.1 元件库选取 (8)1.6.2 元件放置要点 (9)1.7 多张原理图 (9)1.8 版面布局 (10)1.8.1 网络标号命名 (12)1.8.2 总线式原理图画法 (12)1.8.3 CPU画法标准 (13)1.8.4 其他 (13)1.9 注意 (14)1.10 复杂电路设计技巧 (15)i第1章硬件原理图设计规范1.1 目的原理图设计是产品设计的理论基础,设计一份规范的原理图对设计PCB、跟机、做客户资料具有指导性意义,是做好一款产品的基础。
原理图设计基本要求: 规范、清晰、准确、易读。
制定此《规范》的目的和出发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的工作作风和严肃、认真的工作态度,增强硬件开发人员的责任感和使命感,提高工作效率和开发成功率,保证产品质量。
1.2 基本原则1.2.1 确定需求详细理解设计需求,从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求等,这些要求有助于我们器件选型和电路的设计。
1.2.2 确定核心CPU根据功能和性能需求制定总体设计方案,对CPU进行选型,CPU选型有以下几点要求:●性价比高;●容易开发:体现在硬件调试工具种类多,参考设计多,软件资源丰富,成功案例多;●可扩展性好。
1.2.3 参考成功案例针对已经选定的CPU芯片,选择一个与我们需求比较接近的成功参考设计,一般CPU 生产商或他们的合作方都会对每款CPU芯片做若干开发板进行验证,厂家公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西,也应该是经过严格验证的,否则也会影响到他们的芯片推广应用,纵然参考他们设计的外围电路有可推敲的地方,CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的,当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同,可以细读CPU芯片手册和勘误表,或者找厂商确认。
另外在设计之前,最好我们能外借或者购买一块选定的参考板进行软件验证,如果没问题那么硬件参考设计也是可以信赖的,但要注意一点,现在很多CPU都有若干种启动模式,我们要选一种最适合的启动模式,或者做成兼容设计。
1.2.4 对外围器件选型根据需求对外设功能模块进行元器件选型,元器件选型应该遵守以下原则:●普遍性原则:所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷偏芯片,减少风险;●高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,减少成本;●采购方便原则:尽量选择容易买到,供货周期短的元器件;●持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件;●可替代原则:尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件;●向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件;●资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚。
11.2.5 设计外围电路对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改,修改时对于每个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计,如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的,那么基本可以放心参照设计,但即使只有一个参考设计与其他的不一样,也不能简单地少数服从多数,而是要细读芯片数据手册,深入理解那些管脚含义,多方讨论,联系芯片厂技术支持,最终确定科学、正确的连接方式,如果仍有疑义,可以做兼容设计。
这是整个原理图设计过程中最关键的部分,我们必须做到以下几点:●对于每个功能模块要尽量找到更多的成功参考设计,越难的应该越多,成功参考设计是“前人”的经验和财富,我们理当借鉴吸收,站在“前人”的肩膀上,也就提高了自己的起点;●要多向权威请教、学习,但不能迷信权威,因为人人都有认知误差,很难保证对哪怕是最了解的事物总能做出最科学的理解和判断,开发人员一定要在广泛调查、学习和讨论的基础上做出最科学正确的决定;●如果是参考已有的老产品设计,设计中要留意老产品有哪些遗留问题,这些遗留问题与硬件哪些功能模块相关,在设计这些相关模块时要更加注意推敲,不能机械照抄原来设计。
1.2.6 设计时遵循的基本原则硬件原理图设计还应该遵守一些基本原则,这些基本原则要贯彻到整个设计过程,虽然成功的参考设计中也体现了这些原则,但因为我们可能是“拼”出来的原理图,所以我们还是要随时根据这些原则来设计审查我们的原理图,这些原则包括:●数字电源和模拟电源分割;●数字地和模拟地分割,单点接地,数字地可以直接接机壳地(大地),机壳必须接大地;●各功能块布局要合理, 整份原理图需布局均衡. 避免有些地方很挤,而有些地方又很松, 同PCB 设计同等道理;●可调元件(如电位器), 切换开关等对应的功能需标识清楚;●重要的控制或信号线需标明流向及用文字标明功能;●元件参数/数值务求准确标识. 特别留意功率电阻一定需标明功率值, 高耐压的滤波电容需标明耐压值;●保证系统各模块资源不能冲突,例如:同一I2C总线上的设备地址不能相同,等等;●阅读系统中所有芯片的手册(一般是设计参考手册),看它们的未用输入管脚是否需要做外部处理,如果需要一定要做相应处理,否则可能引起芯片内部振荡,导致芯片不能正常工作;●在不增加硬件设计难度的情况下尽量保证软件开发方便,或者以小的硬件设计难度来换取更多方便、可靠、高效的软件设计,这点需要硬件设计人员懂得底层软件开发调试,要求较高;●功耗问题;●产品散热问题,可以在功耗和发热较大的芯片增加散热片或风扇,产品机箱也要考虑这个问题,不能把机箱做成保温盒,电路板对“温室”是感冒的;还要考虑产品的安放位置,最好是放在空间比较大,空气流动畅通的位置,有利于热量散发出去。
1.2.7 原理图审核硬件原理图设计完成之后,设计人员应该按照以上步骤和要求首先进行自审,自审后要2达到有95%以上把握和信心,然后再提交他人审核,其他审核人员同样按照以上要求对原理图进行严格审查,如发现问题要及时进行讨论分析,分析解决过程同样遵循以上原则、步骤。
1.2.8 设计基本要求只要开发和审核人员都能够严格按以上要求进行电路设计和审查,我们就有理由相信,所有硬件开发人员设计出的电路板一版成功率都会很高的,所以提出以下几点:●设计人员自身应该保证原理图的正确性和可靠性,要做到设计即是审核,严格自审,不要把希望寄托在审核人员身上,设计出现的任何问题应由设计人员自己承担,其他审核人员不负连带责任;●其他审核人员虽然不承担连带责任,也应该按照以上要求进行严格审查,一旦设计出现问题,同样反映了审核人员的水平、作风和态度;●普通原理图设计,包括老产品升级修改,原则上要求原理图一版成功,最多两版封板,超过两版将进行绩效处罚;●对于功能复杂,疑点较多的全新设计,原则上要求原理图两版内成功,最多三版封板,超过三版要进行绩效处罚;●原理图封板标准为:电路板没有任何原理性飞线和其他处理点;●每张原理图都需有公司的标准图框,并标明对应图纸的功能,文件名,制图人名/确认人名, 日期, 版本号;●对于我们目前重点设计的相关模拟电路产品,没有主用芯片、外围芯片以及芯片与芯片之间的连接方面的问题。
所以,元器件的选项尤为重要,对于硬件设计的一些基本原则一定要注意。
1.3 版面设计1.3.1 图幅我们打开软件,新建一个原理图。
图幅的确定原则:常用图幅为A4、A3、A2,并有标准格式的图框。
其中每一图幅可根据方向分为Landscape(纵向)及Portrait(横向)。
在选用图纸时,应能准确清晰的表达区域电路的完整功能。
若标准的图幅规格不能满足要求,则可以自定义图幅大小,自定义图幅在满足要求的前提下尽量做到美观(长宽比例适中)。
图 1.1 定义图幅大小说明:341. 栅格(Grid):其每一步大小(Snap)和图面显示的每一格大小(visib)均为5,或5的倍数值。
这个地方的设置为公司强制要求,不能为了方便把它设为1或2等非5的整数倍的值。
这样放置原理图元件时元件就放在5的整数倍格点上了,可以减少因此而产生的错误。
2. 电栅格:这栏的栅格设为4(默认值)。
这是为了放置网络标号和电气连接在栅格范围内自动寻找电气节点。
3. 图纸类型选A4、A3、A2,A 类型的图纸比较适合打印。
如果不能选这几种图纸,也应该自定义为A 类型的比例的图纸。
我们设置软件的参数时,如果不是必要,尽量用默认参数。
因为就像我们做软件,都会把最常用的设置参数作为默认值。
别的软件公司肯定会调查,也会有很多高手使用,得出那些参数是常用的。
像上面的栅格和电栅格,总是有人为了方便把它们设小,殊不知放网络或连线时可能就眼看连上了,实际没连上,造成很多问题出现。
1.4 元件符号及参数设置标准元件的原理图库和PCB 库放在服务器上,地址为:\\192.168.0.5\项目文档(设计规范)\16、产品设计规范\原理图与PCB 设计标准库。
全公司所有人员画原理图和PCB 图都应从里面取元件,不允许从其它地方取元件,包括软件自带库。
公司的标准原理图库里的元件调出来就自带有公司的PCB 库的封装,也是和公司的物料仓库的物料及ERP 系统的物料及编码对应的,保证是你从库里调出来的元件仓库里就有料。
如果是你在原理图库里找不到的元件,你要找工业设计部专门做库的人员做好后才能用。
1.4.1 常用元件位号命名规则表 1.1 常用元器件种类及代表字符1.5 元件符号1.5.1 电阻参数描述电阻在原理图中的符号表示如图 1.2所示。
电阻的符号只能用这几个,分别代表普通电阻、可调图 1.2 电阻符号电阻(电位器)、四排阻、八排阻。
电阻的参数一般包括四部分:阻值、精度、封装、功率,举例:100R,1%,0805,0.25W表示该电阻的阻值为100Ω、精度为±1%、封装为0805、功率为0.25W。
我们从库里取出元件,就要填上PCB封装,而封装的大小决定功率大小。
所以,我们填元件的参数标注时,只需要按ERP系统里的“型号”栏填阻值就行,有精度要求填精度,如是大功率的功率电阻把功率也填上。
保证我们填的和ERP系统里一样,方便后续整理及生产。