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嵌入式系统轻松入门(3)- 如何确保自己的PCB设计更有意义

发布时间:2022-03-18作者来源:萨科微浏览:776

在一个项目中,PCB的设计只是一个具体的实施过程,要让自己付出的几周劳动真正meaningful(有意义),前期的工作更是重要,要付出更多的时间和精力、以确保后面做的事情是在正确的方向上。


PCB的设计过程就是将你设想的概念变成实际的、能够工作的一个系统的过程。举个简单的例子 - 节日来临,你想用LED设计一些炫酷的效果,要针对你设想的场景、具体的用途、可行性、成本等因素来确定自己的方案。

虽然最终的目标就是一块印刷电路板(PCB)


但下面的这个过程还是必不可少的,尤其是企业/团队要设计的一些严肃的产品,即便个人一个简单的创意要最终开始你的PCB设计,这个过程其实也是不可少的:

从上图可以看出,在正式的PCB设计前面的三个步骤(收集创意、综合评估、方案设计)是非常重要的,需要发散的思维和严格的论证,无边界的外延(信息获取、参考)和精准的收敛(最终的方案)。这个过程体现了一个团队(或你个人)的综合能力以及流程的规范化。


在头脑风暴阶段,越多的主意/方案越好,[敏感词]多人参与讨论,集思广益,根据自己项目的需求,但不要受到约束,尤其是正式需求的限制。


经过了多方的信息搜集以及天马行空的创意,我们需要收敛 - 每个创意、可能性进行可行性分析,从而选出[敏感词]的方案,马斯克能发射火箭、造电动车,我们不具备那些条件,受限的约束条件让我们诸多美好的创意进行大幅度的收敛,经验、严密的逻辑分析以及矛和盾的碰撞是这个阶段的关键:

在这个期间,要对一些“不确定性”进行“确定”,对一些新的电路、借鉴的别人的电路、代码进行测试、验证,以确保这些“依据”真的有据可依。因此面包板要用起来,即便很贵的开发板也不妨买起来,相比于你在后期项目中花费的时间和机会成本,几千块钱的开发板也许值得买;必须熟练使用一些仿真软件和工具做“预演”,此刻多花一个小时的工作,也许会节省你几个月的时间,也许能够挽救一个项目。


正如商业计划书是写给创业者自己的一样,你需要形成一个规范、完备的产品设计方案,以正式文档的方式,它必须包含一个或多个清晰明了的方案框图 + 对每个部分的详细分析论证。


在我们的设计中方案框图、原理图、PCB板图代表着产品设计中三个关键阶段的成果 - 从方案框图可以非常直观地看出系统的构成、各个功能部件之间的连接关系以及信号流程等。你不需要[敏感词]到每个器件的管脚定义以及它们之间的每一根信号线的连接,但足以让读图者了解系统能够实现的功能,达到的性能指标以及可能产生的成本、设计的周期等。


世间不存在[敏感词]的方案,即便苹果公司每一代的产品都不是最完美的,只有在当时当刻,结合自己的实际条件和各种约束限制,在折衷之后的“相对较优”的方案。


有了这“相对较优”的方案,我们就可以启程开始PCB的设计了。





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