本书以嘉立创EDA为设计软件,以STM32核心板为硬件载体,介绍电路设计与制作的全过程。主要内容包括嘉立创EDA介绍、STM32核心板介绍、基于STM32核心板的电路设计与制作流程、STM32核心板原理图及PCB设计、导出生产文件、制作电路板、STM32核心板焊接、STM32核心板程序下载与验证、创建元件原理图符号和PCB封装。希望读者在学习完本书后,能够快速设计并制作出一块属于自己的电路板,同时掌握电路设计与制作所需的基本技能。
本书既可以作为高等院校相关专业的电路设计与制作实践课程教材,也可作为电路设计及相关行业工程技术人员的入门培训用书。
- 工具不熟:手把手教学嘉立创EDA操作,从新建工程到导出生产文件全程指导。
- 流程缺失:完整呈现电路设计到制作流程,涵盖原理图、PCB、打样、焊接等环节。
- 实战匮乏:以STM32核心板为载体,提供可操作的完整项目,避免纸上谈兵。
- 封装难题:详解创建元件原理图符号和PCB封装的方法,解决自定义元件痛点。
- 调试困难:介绍程序下载与验证方法,确保设计能实际运行。
★★★
中级
入门初级中级进阶高级
- 高校学生:作为实践课程教材,快速掌握电路设计制作全流程。
- 电子爱好者:零基础入门,亲手制作第一块电路板。
- 初级硬件工程师:提升PCB设计效率,熟悉嘉立创EDA工具链。
- 创客与DIY玩家:通过STM32项目学习嵌入式硬件开发基础。
- 按序学习:建议按章节顺序阅读,从工具介绍到实战项目,循序渐进。
- 动手实践:每章任务必须完成,尤其第4-5章原理图和PCB设计需反复练习。
- 配套资料:利用书中配套资料包和开发套件,边学边做提升效果。
- 重点章节:第4-7章是核心,涵盖设计到生产关键环节,需深入理解。
- 软件操作:熟练使用嘉立创EDA进行原理图绘制和PCB布局布线。
- 全流程经验:掌握从设计到焊接的完整电路制作流程。
- 硬件基础:理解STM32核心板各模块电路原理与功能。
- 调试能力:学会程序下载、串口验证等基本调试方法。
- 元件设计:能够独立创建自定义元件的原理图符号和PCB封装。
📖 书籍简介
内容简介
目录
第1章 嘉立创EDA介绍
1.1 嘉立创EDA
1.2 功能特点
1.2.1 库文件共享
1.2.2 团队管理
1.2.3 开源硬件平台
1.2.4 版本管理
本章任务
本章习题
第2章 STM32核心板介绍
2.1 什么是STM32核心板
2.2 为什么选择STM32核心板
2.3 STM32芯片介绍
2.4 STM32核心板电路简介
2.4.1 通信一下载模块接口电路
2.4.2 电源转换电路
2.4.3 JTAG/SWD调试接口电路
2.4.4 独立按键电路
2.4.5 复位按键电路
2.4.6 OLED显示屏模块接口电路
2.4.7 晶振电路
2.4.8 LED电路
2.4.9 STM32微控制器电路
2.4.10 外扩引脚电路
2.5 基于STM32核心板可以开展的实验
本章任务
本章习题
第3章 基于STM32核心板的电路设计与制作流程
3.1 电路设计与制作流程
3.2 本书提供的资料包
3.3 本书配套开发套件
本章任务
本章习题
第4章 STM32核心板原理图设计
4.1 原理图设计流程
4.2 新建工程
4.3 原理图设计环境设置
4.3.1 设置网格大小和栅格尺寸
4.3.2 设置画布规格
4.3.3 设置Title Block
4.4 快捷键介绍
4.5 放置元件
4.6 连线
4.7 原理图检查
4.8 原理图设计自查项
4.9 常见问题及解决方法
本章任务
本章习题
第5章 STM32核心板PCB设计
5.1 PCB设计流程
5.2 将原理图导入PCB
5.3 更新PCB
5.4 规则设置
5.5 层的设置
5.5.1 层工具
5.5.2 层管理器
5.6 绘制定位孔
5.7 元件的布局
5.7.1 布局基本操作
5.7.2 布局原则
5.8 元件的布线
5.8.1 布线基本操作
5.8.2 布线注意事项
5.8.3 STM32核心板分步布线
5.9 丝印
5.9.1 添加丝印
5.9.2 丝印的方向
5.9.3 添加电路板名称、版本信息和信息框
5.10 泪滴
5.11 铺铜
5.12 DRC规则检查
本章任务
本章习题
第6章 导出生产文件
6.1 生产文件的组成
6.2 Gerber文件的导出
6.3 BOM的导出
6.4 坐标文件的导出
本章任务
本章习题
第7章 制作电路板
7.1 PCB打样在线下单流程
7.2 元件在线购买流程
7.3 SMT在线下单流程
本章任务
本章习题
第8章 STM32核心板焊接
8.1 焊接工具和材料
8.2 STM32核心板焊接步骤
8.3 STM32核心板分步焊接
8.3.1 焊接第1步
8.3.2 焊接第2步
8.3.3 焊接第3步
8.3.4 焊接第4步
8.3.5 焊接第5步
8.4 元件焊接方法详解
8.4.1 STM32F103RCT6芯片焊接方法
8.4.2 贴片电阻焊接方法
8.4.3 发光二极管(LED)焊接方法
8.4.4 肖特基二极管(SS210)焊接方法
8.4.5 低压差线性稳压芯片(AMS1117)焊接方法
8.4.6 直插元件焊接方法
本章任务
本章习题
第9章 STM32核心板程序下载与验证
9.1 将通信-下载模块连接到STM32核心板
9.2 安装CH340驱动
9.3 通过mcuisp下载程序
9.4 通过串口助手查看接收数据
9.5 通过ST-Link仿真-下载器下载程序
本章任务
本章习题
第10章 创建元件原理图符号和PCB封装
10.1 创建元件原理图符号
10.1.1 创建元件原理图符号的流程
10.1.2 新建符号
10.1.3 制作电阻原理图符号
10.1.4 制作蓝色发光二极管原理图符号
10.1.5 制作STM32F103RCT6芯片原理图符号
10.2 创建元件PCB封装
10.2.1 创建元件PCB封装的流程
10.2.2 新建封装
10.2.3 制作电阻PCB封装
10.2.4 制作发光二极管的PCB封装
10.2.5 制作STM32F103RCT6芯片的PCB封装
本章任务
本章习题
附录A STM32核心板原理图
1.1 嘉立创EDA
1.2 功能特点
1.2.1 库文件共享
1.2.2 团队管理
1.2.3 开源硬件平台
1.2.4 版本管理
本章任务
本章习题
第2章 STM32核心板介绍
2.1 什么是STM32核心板
2.2 为什么选择STM32核心板
2.3 STM32芯片介绍
2.4 STM32核心板电路简介
2.4.1 通信一下载模块接口电路
2.4.2 电源转换电路
2.4.3 JTAG/SWD调试接口电路
2.4.4 独立按键电路
2.4.5 复位按键电路
2.4.6 OLED显示屏模块接口电路
2.4.7 晶振电路
2.4.8 LED电路
2.4.9 STM32微控制器电路
2.4.10 外扩引脚电路
2.5 基于STM32核心板可以开展的实验
本章任务
本章习题
第3章 基于STM32核心板的电路设计与制作流程
3.1 电路设计与制作流程
3.2 本书提供的资料包
3.3 本书配套开发套件
本章任务
本章习题
第4章 STM32核心板原理图设计
4.1 原理图设计流程
4.2 新建工程
4.3 原理图设计环境设置
4.3.1 设置网格大小和栅格尺寸
4.3.2 设置画布规格
4.3.3 设置Title Block
4.4 快捷键介绍
4.5 放置元件
4.6 连线
4.7 原理图检查
4.8 原理图设计自查项
4.9 常见问题及解决方法
本章任务
本章习题
第5章 STM32核心板PCB设计
5.1 PCB设计流程
5.2 将原理图导入PCB
5.3 更新PCB
5.4 规则设置
5.5 层的设置
5.5.1 层工具
5.5.2 层管理器
5.6 绘制定位孔
5.7 元件的布局
5.7.1 布局基本操作
5.7.2 布局原则
5.8 元件的布线
5.8.1 布线基本操作
5.8.2 布线注意事项
5.8.3 STM32核心板分步布线
5.9 丝印
5.9.1 添加丝印
5.9.2 丝印的方向
5.9.3 添加电路板名称、版本信息和信息框
5.10 泪滴
5.11 铺铜
5.12 DRC规则检查
本章任务
本章习题
第6章 导出生产文件
6.1 生产文件的组成
6.2 Gerber文件的导出
6.3 BOM的导出
6.4 坐标文件的导出
本章任务
本章习题
第7章 制作电路板
7.1 PCB打样在线下单流程
7.2 元件在线购买流程
7.3 SMT在线下单流程
本章任务
本章习题
第8章 STM32核心板焊接
8.1 焊接工具和材料
8.2 STM32核心板焊接步骤
8.3 STM32核心板分步焊接
8.3.1 焊接第1步
8.3.2 焊接第2步
8.3.3 焊接第3步
8.3.4 焊接第4步
8.3.5 焊接第5步
8.4 元件焊接方法详解
8.4.1 STM32F103RCT6芯片焊接方法
8.4.2 贴片电阻焊接方法
8.4.3 发光二极管(LED)焊接方法
8.4.4 肖特基二极管(SS210)焊接方法
8.4.5 低压差线性稳压芯片(AMS1117)焊接方法
8.4.6 直插元件焊接方法
本章任务
本章习题
第9章 STM32核心板程序下载与验证
9.1 将通信-下载模块连接到STM32核心板
9.2 安装CH340驱动
9.3 通过mcuisp下载程序
9.4 通过串口助手查看接收数据
9.5 通过ST-Link仿真-下载器下载程序
本章任务
本章习题
第10章 创建元件原理图符号和PCB封装
10.1 创建元件原理图符号
10.1.1 创建元件原理图符号的流程
10.1.2 新建符号
10.1.3 制作电阻原理图符号
10.1.4 制作蓝色发光二极管原理图符号
10.1.5 制作STM32F103RCT6芯片原理图符号
10.2 创建元件PCB封装
10.2.1 创建元件PCB封装的流程
10.2.2 新建封装
10.2.3 制作电阻PCB封装
10.2.4 制作发光二极管的PCB封装
10.2.5 制作STM32F103RCT6芯片的PCB封装
本章任务
本章习题
附录A STM32核心板原理图
📑 章节目录
- 嘉立创EDA介绍
- STM32核心板介绍
- 基于STM32核心板的电路设计与制作流程
- STM32核心板原理图设计
- STM32核心板PCB设计
- 导出生产文件
- 制作电路板
- STM32核心板焊接
- STM32核心板程序下载与验证
- 创建元件原理图符号和PCB封装