1.3 电路设计与制作流程

传统的电路板设计与制作流程一般分为8个步骤：（1）需求分析；（2）电路仿真；（3）绘制原理图元件库；（4）绘制原理图；（5）绘制元件封装；（6）设计PCB；（7）导出生产文件；（8）制作电路板。具体如表1-1所示。

这种传统流程主要针对已经熟练掌握电路板设计与制作各项技能的工程师。而对于初学者来说，要完全掌握这些技能，并最终设计制作出一块电路板，不仅需要有超强的耐力坚持到最后一步，更要有严谨的作风，保证每一步都不出错。

在传统流程的基础上，本书做了如下改进：（1）不求全面覆盖，比如对需求分析和电路仿真技能不做讲解；（2）增加了焊接部分，加强实践环节，让初学者对电路理解更加深刻；（3）所有内容的讲解都聚焦于一块STM32核心板；（4）每一步的执行都不依赖于其他步骤，比如，第一步就能进行电路板验证，又如，原理图设计过程可以使用现成的集成库而不用自己提前制作。

这样安排的好处是，每一步都能很容易获得成功，这种成就感会激发初学者内在的兴趣，从而由兴趣引导其迈向下一步；聚焦于一块STM32核心板，让所有的技能都能学以致用，并最终制作出一块STM32核心板。

本书以STM32核心板为载体，将电路设计与制作分为9个步骤，如表1-2所示，下面对各流程进行详细介绍。

1．STM32核心板程序下载与验证

这一步要求将开发套件中的STM32核心板、通信-下载模块、OLED显示屏、USB线、XH-6A双端线等连接起来，并在计算机上使用mcuisp软件，将HEX文件下载到STM32F103RCT6芯片的Flash中，检查STM32核心板是否能够正常工作。通过这一流程可快速了解STM32核心板的构成及其基本工作方式。

2．准备物料和工具

根据物料清单（也称BOM）准备相应的元件，根据工具清单准备相应的焊接工具，如电烙铁、万用表、焊锡、镊子和松香等。通过准备物料和工具，可初步认识元件以及各种焊接工具和材料。

3．焊接STM32核心板

利用开发套件提供的3块空电路板，以及第2步准备的物料和焊接工具，按照说明将元件焊接到电路板上，边焊接边调试，可将第1步中连通的STM32核心板作为参考。通过这一步操作的训练，读者应掌握电路板焊接技能，熟练掌握电烙铁、镊子和万用表的使用。

4．熟悉PCB设计工具

本书使用立创EDA作为PCB设计工具，熟悉立创EDA的使用方法。

5．设计STM32核心板原理图

使用立创EDA的元件库，参照STM32核心板原理图（参见本书资料包中的PDFSchDoc文件夹），使用立创EDA绘制STM32核心板的原理图。

6．设计STM32核心板PCB

首先将STM32核心板原理图导入PCB设计环境中，然后对STM32核心板进行布局和布线。

7．创建元件库

创建元件库包括创建原理图库和PCB库。

8．导出生产文件

通过立创EDA导出PCB生产文件，包括BOM、Gerber文件、丝印文件及坐标文件等。

9．制作STM32核心板

STM32核心板的制作包括PCB打样和贴片，可通过PCB加工企业的网站进行网上PCB打样下单以及贴片下单。