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中部分元器件之间的线连不上老师仔细看了我的设计后指出是 “布线规则设置过严线宽和间距约束冲突”调整规则后就顺利布通了。正是这些环环相扣的练习让我从 “连软件界面都陌生” 的小白慢慢积累了原理图绘制、规则设置、布局布线的基础技能等到老师布置 STM8S103F3 最小系统板的设计作业时我才真正有了 “底气”。二、STM8S103F3 设计全流程新手的摸索与成长2.1 新建工程项目从 “混乱命名” 到 “规范分类”刚开始练单管放大电路时我直接新建文件就上手结果后期文件多了找不到原理图和 PCB 的对应关系被老师批评了一顿。后来跟着老师学了规范的项目搭建方法在 STM8 设计中就派上了用场打开 AD 软件点击「File→New→Project→PCB Project」命名为 “STM8S103F3 最小系统板.PrjPCB”中文命名方便自己识别右键工程文件选择「Add New to Project」依次创建「Schematic原理图」「PCBPCB 文件」「Library原理图库 / PCB 库」并统一命名比如 “原理图.SchDoc”“PCB 文件.PcbDoc”老师提醒我们一定要把所有文件放在同一个文件夹里且文件夹路径不能有中文否则后面库文件可能导入失败 —— 这也是前期练 51 单片机时很多同学踩过的坑老师特意反复强调。这一步看似简单但对新手来说规范的项目结构能避免后期很多麻烦比如不会出现 “找不到文件”“关联失败” 的问题。2.2 库的制作与导入最费时间但最关键的一步STM8S103F3 芯片在 AD 的默认库中找不到对应的封装老师让我们自己制作库文件这也是我觉得最有挑战性的一步2.2.1 原理图库制作打开新建的原理图库文件点击「Place→Rectangle」按照老师给的 TSSOP20 封装尺寸宽度 4.4mm高度 6.5mm画芯片轮廓点击「Place→Pin」添加 20 个引脚按照 STM8S103F3 的 datasheet 标注引脚功能比如 VDD、GND、PA1、PA2引脚长度设为 10mil老师说这个长度视觉上最协调双击芯片在「Properties」里填写芯片型号 “STM8S103F3P6”这样后面生成 BOM 清单时能直接识别。2.2.2 PCB 库制作打开 PCB 库文件点击「Place→Pad」添加焊盘老师告诉我们新手就用默认的 “Through Hole” 类型内径 0.6mm、外径 1.2mm这个尺寸后期焊接方便 —— 这也是前期练 51 单片机时一直用的标准尺寸按照 TSSOP20 的封装要求把 20 个焊盘分成两排间距 0.65mm两排中心距 4.4mm老师让我们用 “栅格对齐” 功能按 “G” 键切换栅格大小避免焊盘歪歪扭扭89C51 布局时就因为没对齐栅格被老师要求重新调整过点击「Place→Track」在 Top Overlay 层画丝印框线条宽度 0.15mm老师强调丝印不能挡住焊盘否则焊接时看不到引脚 —— 这是单管放大电路 PCB 设计时我因为丝印遮挡焊盘得到的教训。2.2.3 库导入工程把制作好的库文件添加到工程后我又遇到了 “库识别不到” 的问题老师帮我检查后发现是 “文件夹路径有中文”改成英文路径后就好了。这也让我再次记住AD 软件对中文路径 “很敏感”一定要避开 —— 老师在讲 51 单片机设计时就提醒过可惜我还是差点忘记。2.3 原理图绘制从 “连对就行” 到 “规范绘制”画原理图是设计的基础老师在单管放大电路和 51 单片机教学时都反复强调 “电气连接正确是前提”我的绘制过程分为三步放置元器件先把 STM8S103F3 芯片放在原理图中心再依次放置电源电路10μF 电解电容、100nF 陶瓷电容、时钟电路8MHz 晶振、22pF 电容、复位电路10kΩ 电阻、0.1μF 电容、SWD 下载接口2x3 排针老师让我们 “按模块集中放”比如电源模块放一起时钟模块放一起这样后期布线更清晰 —— 这是 89C51 布局时老师重点强调的原则连接导线与设置网络标签刚开始练单管放大电路时我直接用导线把所有引脚连起来结果画面很乱还容易出错。后来老师教我们用 “网络标签” 替代长导线比如把所有电源引脚标注 “VDD”所有接地引脚标注 “GND”在 85C51、89C51 的设计中一直用这个方法这次 STM8 设计也不例外原理图简洁了很多出错率也降低了原理图编译画完后点击「Project→Compile PCB Project」编译后会出现错误提示我第一次编译有 3 个错误都是 “引脚未连接”仔细检查后发现是晶振的两个引脚没接到芯片的 OSC1 和 OSC2 上修正后编译通过。老师说编译时要重点看 “Error”“Warning” 可以适当忽略 —— 这是贯穿所有练习的核心技巧。2.4 PCB 规则设置跟着老师学 “抄作业”PCB 设计前必须先设置规则否则布线时会出现 “线宽不够”“间距太小” 等问题。老师在教 85C51、89C51 布线前就详细讲过常用规则设置还给了我们一套新手通用规则我直接照着设置省去了很多摸索时间点击「Design→Rules」设置「Clearance最小间距」为 0.3mm老师说这是常规 PCB 工厂的最小工艺要求新手按这个来不会错从单管放大电路到 51 单片机我们一直用这个参数设置「Width线宽」电源地线设为 1.2mm信号线设为 0.8mm老师解释说电源要过电流线宽太细容易发热89C51 布线时我曾把电源线设成 0.8mm被老师指出后改正了设置「Via过孔」内径 0.6mm外径 1.2mm和 PCB 库的焊盘尺寸保持一致 —— 这也是前期练习的标准参数。这一步我没有自己瞎摸索完全跟着老师的规则来后面布线时果然少出了很多问题新手真的可以先 “抄作业”熟练后再根据需求调整。2.5 交互式布局布线最考验耐心的环节2.5.1 布局“先大后小先核心后外设”把原理图导入 PCB 后元器件都是杂乱无章堆在一起的老师教我们布局的原则是 “先大后小先核心后外设”这和 89C51 布局的原则一致先把 STM8S103F3 芯片放在 PCB 板的中心锁定按 “CtrlL”避免后面不小心移动把晶振、复位电路放在芯片旁边距离不超过 5mm老师说这样能减少信号干扰 ——89C51 布局时晶振放太远导致时钟不稳定后来调整后才解决电源接口、SWD 下载接口放在 PCB 的边缘方便后期插拔电阻、电容等小元器件放在空隙处注意丝印不能重叠焊盘要留出足够的焊接空间。第一次布局我花了 1 个多小时反复调整了好几次才达到老师要求的 “整洁、合理”—— 就像当初调整 89C51 布局一样耐心真的很重要。2.5.2 布线“优先电源地线避免绕弯”布线是最费时间的我前前后后改了 3 遍老师教的技巧特别实用这些技巧在 85C51、89C51 布线时也反复验证过先布电源地线VDD 和 GND 要尽量粗而且要走最短路径老师让我们用 “星形接地”—— 所有 GND 都连到一个点上避免地环路干扰89C51 布线时因为接地方式不对出现过信号干扰这次特意注意了再布信号线按 “信号流向” 布线避免绕复杂的弯遇到挡路的情况按 “X” 键切换到底层布线或者放一个过孔换层时钟线要特殊对待STM8 的时钟线连接晶振的两根线要尽量短不能和其他信号线平行老师说这样能保证时钟稳定 —— 这是从 89C51 设计中总结的经验布线时按 “ShiftSpace” 可以切换拐角模式新手用 45° 拐角最容易上手也符合设计规范。期间我又遇到了熟悉的问题 ——“部分信号线连不上”老师帮我检查后发现是 “线宽设置太大空隙不够”把信号线宽改成 0.6mm 后就顺利布通了。这和当初 85C51 布线时的问题很像看来同类错误真的要多踩一次才能牢牢记住。2.6 局部铺铜与过孔缝合老师教的 “加分项”老师说铺铜能增强 PCB 的稳定性和散热性是设计的 “加分项”在 51 单片机进阶练习时教过我们这次 STM8 设计自然也用上了步骤也很简单点击「Place→Fill」选择顶层Top Layer框选整个 PCB 的接地区域关联 “GND” 网络设置铺铜与导线的间距为 0.3mm勾选 “Remove Dead Copper”移除死铜这样铺铜不会出现没用的小块过孔缝合在铺铜区域均匀放几个过孔连接顶层和底层的铺铜老师说这样能增强散热还能让 PCB 更牢固。刚开始我铺铜后出现 “死铜”老师告诉我是 “铺铜框没闭合”重新画闭合的铺铜框后就解决了 —— 这也是 51 单片机练习时遇到过的问题这次很快就排查出来了。2.7 规则检查与文件输出最后一步不能马虎2.7.1 DRC 规则检查布完线后一定要做规则检查避免生产时出问题这是所有练习都强调的步骤点击「Tools→Design Rule Check」勾选所有规则点击 “Run DRC”检查报告里的错误我第一次检查有 2 个错误一个是 “线宽不足”电源地线不小心改成 0.8mm 了一个是 “间距太小”两个电阻焊盘靠太近修正后再次检查没有错误就可以了。2.7.2 输出生产文件老师说提交作业时要输出 Gerber 文件、BOM 清单和钻孔文件步骤和前期练习一致输出 Gerber 文件点击「File→Fabrication Outputs→Gerber Files」勾选需要的层顶层、底层、丝印层、钻孔层单位选 “Millimeters”按默认设置导出就行输出 BOM 清单点击「File→Assembly Outputs→Bill of Materials」选择 Excel 格式能直接看到所有元器件的型号、封装和数量方便采购输出钻孔文件点击「File→Fabrication Outputs→NC Drill Files」按默认设置导出交给 PCB 工厂就能用来钻孔。三、新手避坑心得这些错误千万别犯原理图导出 PCB 后元器件缺失 / 网络错乱大概率是 “元器件没关联封装” 或 “导线隐性断开”一定要逐个核对元器件的「Footprint」属性导出前做电气检查PCB 中元器件之间线连不上多是 “布线规则设置不合理”线宽太大、间距约束太严适当减小线宽最小 0.6mm或放宽间距最小 0.3mm即可 —— 这是我在 85C51 和 STM8 设计中都踩过的坑铺铜出现死铜铺铜框必须闭合而且要关联正确的网络比如 GND文件导入失败文件夹路径不能有中文AD 软件对中文路径兼容性不好 —— 从 51 单片机到 STM8很多同学都栽过这个坑时钟电路不稳定晶振要靠近芯片放距离≤5mm负载电容按 datasheet 要求选我用的 22pF。四、学习总结与感悟第一次用 AD 软件完成 STM8S103F3 最小系统板的设计从一无所知到能独立输出生产文件真的离不开老师的耐心指导。回想整个学习过程老师布置的作业环环相扣 —— 从单管放大电路到 51 单片机再到 STM8每一步练习都在巩固前序知识又为后续学习铺垫让我们这些新手避免了直接挑战复杂项目的挫败感。上课的时候老师讲解得面面俱到从软件操作的具体步骤到规则设置的原理再到避坑技巧都毫无保留地分享给我们。由于是初次接触 Altium Designer我们有很多不懂的地方完成作业的途中也出现了许许多多的小问题但不管是课堂上还是课后老师都很有耐心一遍遍地帮我们排查错误、讲解知识点。过程中虽然踩了很多坑但每解决一个问题都能学到新的知识点 —— 比如 “封装关联”“规则设置”“铺铜技巧”这些实操经验是课本上学不到的。现在我不仅熟练掌握了 AD 软件的基本操作还明白了 PCB 设计的核心逻辑“既要保证电气性能又要兼顾实用性和工艺可行性”。作为一名学生这次实战让我对电子设计产生了更浓厚的兴趣。未来我还想跟着老师学习 STM8 的固件开发把硬件和软件结合起来让自己设计的开发板真正能用起来。如果有和我一样刚入门的同学建议多跟着老师的步骤练手遇到问题及时请教相信大家都能顺利完成自己的第一个 PCB