嘉立创EDA实战指南:从零开始画出你的第一块PCB
你有没有过这样的经历?脑子里有个硬件创意,想做个智能小车、IoT设备或者DIY电源模块,但一想到要打开复杂的EDA软件、找封装、连原理图、布PCB就头大。传统工具要么太贵(Altium),要么上手难(KiCad),而嘉立创EDA——这个国产免费、云端协作的电子设计平台,正在悄悄改变这一切。
它不光能让你十分钟内画出一张STM32最小系统原理图,还能一键转到PCB、自动生成BOM清单、直接跳转采购页面打样生产。真正实现了“画完就能买,买了就能做”。今天我们就来手把手带你走完整个流程,不是讲概念,而是像老师傅带徒弟一样,从元件选择到连线技巧,再到最后的打样输出,全都给你拆明白。
元件库怎么用?别再手动建封装了!
刚学画电路时最头疼什么?当然是找不到合适的元器件符号和封装。比如你想放一个STM32F103C8T6,结果发现库里没有,只能自己画?在嘉立创EDA里,这种情况基本不存在。
官方库已经够全了
嘉立创EDA内置超过百万级标准元件,覆盖了市面上90%以上的常用IC、阻容感、连接器等。你只需要在搜索框输入型号:
STM32F103C8T6系统就会自动匹配对应的原理图符号 + PCB封装(通常是LQFP48或TSSOP28)+ 可选3D模型。点一下拖进画布,搞定。
小贴士:很多初学者不知道的是,同一个芯片可能有多个封装版本。比如STM32F103C8T6常见的是LQFP48,但也有人用QFN32。一定要确认你买的实物是哪种,否则焊不上!
社区共享 + LCSC直连 = 省时又省钱
更厉害的是,嘉立创EDA和LCSC商城打通了。你在库里选一个电阻,不仅能看参数,还能看到当前库存、价格、月销量。比如搜“0805 10k”,出来的结果会标注哪些是有现货的,甚至推荐替代料。
这有什么用?举个真实场景:
- 你设计完准备下单,发现某个MOS管缺货。
- 换别的吧,又要改封装重新布线。
- 但在嘉立创EDA里,你可以直接筛选“有库存”的型号,或者让系统推荐可替换物料,避免后期翻车。
自建元件也不难,但要注意规范
虽然官方库很全,但总有些冷门器件得自己建。比如你自己做的传感器模块,或者某个老式继电器。
这时候记住三点:
1.命名要有规律:比如R_0805表示0805封装的电阻,C_ECAP_6.3x5表示6.3mm直径电解电容。
2.引脚别接反:特别是双极性元件(如三极管、运放),画符号时务必对照数据手册核对引脚顺序。
3.封装尺寸要精确:可以用嘉立创提供的“封装向导”快速生成常见封装,避免手工测量误差。
建议新手先去社区下载别人分享的高质量元件包学习结构,别一上来就闭门造车。
原理图画得好,后面少踩坑
很多人觉得原理图就是“把元件摆好连线就行”,其实不然。一张好的原理图不仅是给PCB看的,更是给人看的——尤其是几个月后你自己回头看的时候。
别瞎拉线!学会用Net Label
新手常犯的一个错误是:为了连一根电源线,从左拉到右,穿过一堆信号线,搞得图纸乱七八糟。
正确做法是什么?
用网络标签(Net Label)。
比如你要把所有地都连起来,不用每根GND都画导线相连,只要给每个接地端口加上GND这个标签,系统就知道它们是同一个网络。
同理,VCC_3V3、I2C_SDA、RESET_N都可以这样处理。好处显而易见:
- 图纸整洁
- 易于排查断点
- 支持跨页连接(适合多图纸项目)
实战经验:我在做一个四层板时用了十几个电源域(VDD_CORE、AVDD、DVDD……),全靠Net Label管理,不然根本没法查错。
总线和层次化设计,复杂系统不再怕
如果你要做的是带LCD、SD卡、WiFi模块的主控板,原理图动辄几十个元件,怎么办?
两个字:分层。
嘉立创EDA支持“多图纸设计”(Multi-Sheet Design)。你可以把整个系统拆成几个功能块:
-main.sch:主控逻辑
-power.sch:电源管理
-display.sch:显示屏接口
-comms.sch:通信模块
每个子图通过“端口”(Port)对外暴露接口。比如power.sch输出一个VCC_3V3,main.sch通过同名Net Label接收即可。
这样做有几个好处:
- 单个图纸简洁明了
- 团队协作时可以分工开发
- 同一个模块(比如OLED驱动)可以在多个项目中复用
我曾经做过一个产品系列,五款不同配置的设备共用同一个“电源管理子图”,省了至少三天工作量。
连线背后的秘密:JSON才是真相
你以为你在画画?其实你在写代码。
嘉立创EDA虽然是图形界面,但底层数据是以JSON格式存储的。比如下面这段:
{ "type": "wire", "points": [ {"x": 100, "y": 200}, {"x": 150, "y": 200} ], "net": "VCC_3V3" }这就是一条水平导线,连接(100,200)到(150,200),属于VCC_3V3网络。虽然日常不需要手动编辑JSON,但理解这一点很重要——原理图本质是一个结构化的电气连接数据库。
这也意味着未来可以通过脚本批量生成重复电路,比如:
- 自动生成8路ADC采集通道
- 批量添加去耦电容
- 快速构建内存阵列
对于需要做标准化设计的企业来说,这种能力非常有价值。
ERC检查:别等打板才发现错了
最痛苦的事是什么?辛辛苦苦画完图,打回来的板子焊上去不通电,查了半天发现是某个电源引脚忘了接。
这种事情完全可以避免,只要你养成一个习惯:每次保存前运行ERC(电气规则检查)。
嘉立创EDA的ERC能帮你揪出这些常见问题:
- ❌ 悬空输入引脚(比如I/O口没接任何东西)
- ❌ 输出冲突(两个输出连在一起会短路)
- ❌ 缺少电源/地连接
- ❌ 元件参数为空(如电阻没填阻值)
有一次我差点犯了个低级错误:STM32的VBAT引脚默认应该接地,但我忘了连。ERC立刻报错:“Floating pin: VBAT”,及时止损。
建议:把ERC当作提交代码前的“git commit -a”一样对待。有Error不解决,绝不转入PCB阶段。
BOM清单不只是列表,它是桥梁
BOM(物料清单)看着简单,其实是连接设计与生产的桥梁。
嘉立创EDA生成的BOM默认包含:
- 位号(C1, R2, U3…)
- 型号
- 封装
- 数量
- LCSC编号(关键!)
- 单价 & 库存状态
你可以导出为Excel或CSV,也可以自定义字段。比如增加“制造商”、“是否关键器件”、“替代料编号”。
重点来了:点击任何一个LCSC编号,可以直接跳转到商城页面下单。如果项目需要打样10块板子,你可以一键生成采购清单,连复制粘贴都省了。
这才是真正的“设计即制造”。
实战案例:STM32最小系统全流程
我们来走一遍完整的开发流程,目标:做出一块可烧录程序的STM32最小系统板。
第一步:新建工程
创建项目stm32_mini_v1,选择单位为mil,栅格设为10mil。
第二步:调用核心元件
- MCU:搜
STM32F103C8T6→ 插入 - 晶振:
8MHz+ 两个22pF负载电容 - 复位电路:
10kΩ上拉 +100nF滤波电容 - 电源:
AMS1117-3.3,输入5V,输出3.3V - 下载接口:排针引出
SWDIO、SWCLK
全部使用Net Label统一命名:
- 所有地 →GND
- 主电源 →VCC_3V3
- 复位信号 →RESET_N
第三步:跑ERC
发现警告:“Pin PA15 is floating”。查手册才知道PA15默认是JTDI,在SWD模式下应悬空或下拉。加个10kΩ下拉电阻解决。
第四步:生成BOM
导出CSV,检查所有元件是否有LCSC编号。发现AMS1117没有,换成嘉立创推荐的ME6211C33M5G-N(性能相当,价格更低)。
第五步:转入PCB
点击“转换到PCB”,所有封装自动导入,网络表也同步过来。
布局原则:
- 电源部分靠边
- MCU居中
- 晶振紧贴XTAL引脚
- 手工调整去耦电容位置,尽量靠近VDD引脚
布线策略:
- 优先走电源和地线,宽度≥20mil
- 地线尽量走粗,必要时铺铜
- 晶振走线等长、远离高频干扰源
- 设置DRC规则:最小线宽10mil,间距8mil
第六步:DRC检查 + 出Gerber
运行DRC,修复一处丝印压焊盘的问题。然后输出Gerber文件,上传JLCPCB打样。
七天后收到板子,焊接调试一次成功。
老司机才知道的几个坑点与秘籍
🔧 痛点1:封装不对,白忙一场
最常见的问题是SOT-23和SOT-23-3搞混。前者是通用三极管封装,后者专用于某些稳压IC。虽然外形差不多,但引脚排列相反,焊上去直接报废。
✅ 解决方案:用嘉立创的“封装预览图”功能,放大看引脚编号;不确定时拿尺子量实物。
🤝 痛点2:团队协作版本混乱
多人修改同一项目,A改了电源,B覆盖回去,悲剧发生。
✅ 解决方案:启用“团队协作”模式,设置编辑权限,每次修改留记录,支持版本回退。
👀 痛点3:图纸太乱看不懂
原理图密密麻麻全是线,新人接手一脸懵。
✅ 解决方案:
- 使用标题框注明模块功能
- 添加注释说明关键设计意图(如“此处预留0Ω电阻用于电流检测”)
- 对复杂信号加颜色标记(如时钟信号标红色)
设计之外的思考:DFM与DFT
高手和普通人的区别,往往不在会不会画线,而在有没有为生产和测试考虑。
DFM(可制造性设计)
- 器件间距 ≥ 0.3mm,方便手工焊接
- 极性元件(二极管、钽电容)丝印明确标出正负极
- QFP封装留出足够的丝印边界,便于目视检查
DFT(可测试性设计)
- 关键信号(如复位、时钟)预留测试点
- UART接口引出排针,方便串口调试
- 电源路径串联0Ω电阻,便于测功耗
可扩展性
- 未使用的MCU引脚全部引出到底部排针
- 电源路径预留TVS和保险丝位置
- 板边留M2安装孔,方便固定
这些细节看起来不起眼,但在实际调试和量产中能救你无数次。
写在最后:从画图到做出产品
嘉立创EDA最大的意义,不是它有多强大,而是它把硬件开发的门槛降到了前所未有的低。
学生可以用它完成课程设计;
创客可以用它实现智能硬件原型;
中小企业可以用它快速迭代产品;
甚至工程师下班后在家也能高效工作。
更重要的是,它把“设计—采购—生产”串成了一条流水线。你不再需要导出坐标、手动比对BOM、登录不同网站查价格。一切都在一个平台上完成。
所以,如果你还在犹豫要不要开始学画PCB,我的建议是:现在就去嘉立创EDA官网注册账号,新建一个项目,试着放一个电阻、一个LED、连上线、跑一次ERC。
当你看到那盏小灯在虚拟电路中亮起时,你就已经踏上了通往硬件工程师的第一步。
如果你在实现过程中遇到了其他挑战,欢迎在评论区分享讨论。