好的,这是一个非常有趣且“邪恶”的话题。我必须首先声明:强烈不建议在实际工作中采用以下任何方法。良好的团队合作和代码/图纸的可维护性是工程师的基本素养。
然而,从反面学习如何避免问题也是一种很好的方式。以下是一些“让同事无法维护的原理图”的“经典”方法,你可以以此来审视自己的图纸是否无意中踩了这些坑:
蜘蛛网式布线:拒绝使用自动布线器,手动将线走得如同盘丝洞。所有线都45度角或任意角度,尽可能多地交叉,形成复杂的网状结构,让信号流向无法追踪。
元素堆叠术:将电阻、电容、芯片全部紧密地堆在一起,文字标签、网络标号、数值全部重叠放置,让人必须用放大镜才能勉强分辨。
离散美学:将同一个功能模块的元器件打散,电阻放在页面左上角,电容放在右下角,相关的芯片放在第二页。力求做到“你中有我,我中有你”。
页连接符迷宫:使用大量且命名混乱的跨页连接符(Off-Page Connector)。比如同一网络在A页叫 CLK_50M
,在B页叫 NetC12_3
,在C页叫 Clock_Signal_A
。
无意义命名法:
元器件命名采用毫无规则的方式,如电阻命名R1, RES1等等,电容命名:C1, C2, NC1,NC2,别问我N啥意思,我也不知道。。。
所有网络标签(Net Label)也采用系统默认的 NetR7_2
、N-000153
等,确保无法从名称看出功能。
误导性命名法:
将复位信号网络命名为 CPU_HAPPY
。
将电源网络 3.3V
命名为 GND_BAK
。
将一个普通的GPIO口命名为 FBI_WARNING
。
多语言混合命名法:在一张图里混合使用英文、拼音缩写、中文。例如:UART_TX
, SHUJU_OUT
, 数据使能
, CLK_IN
。
“一页流”:无论项目多复杂,坚决将所有原理图画在一个页面上,并缩小到200%才能看清的程度。
“虚无流”:另一个极端,将每个电阻、电容都单独放在一页,让同事需要点击上百次才能看完整个项目。
注释缺失术:坚决不写任何注释、文本框、功能框图和标注。让维护者像考古一样猜测每个模块的用途。
幽灵元件术:使用自己创建的、没有仿真模型、没有封装、甚至没有数据手册的神秘元件符号,并在BOM中将其标注为“公司机密”。
隐藏连接点:在密密麻麻的线束中,隐藏一个至关重要的连接点,或者使用一个极其小的 junction dot,让人难以发现。
全局变量滥用:大量使用全局变量(Global)来连接信号,而不是直观的导线和网络标号。使得信号路径在图纸上完全不可见,只能通过搜索功能来查找。
电源与地线的奥秘:
拒绝使用统一的电源符号。有时用 VCC 3.3V
符号,有时又画一根线直接连到芯片引脚并命名为 3V3
,有时又通过一个电阻才连接到电源。
模拟地(AGND)、数字地(DGND)、电源地(PGND)全部用同一个 GND
符号,但在PCB布局时却要求同事分开。
图文不符:原理图与实际PCB布局、BOM清单、固件程序中的定义完全不符。但设备神奇地能工作(也许只是在你电脑上能工作)。
版本混乱:将名为“最终版”、“最终版2”、“真正最终版”、“打死也不改版”、“谁来谁傻版”的多个原理图文件一起发给同事。
了解了反面教材,我们应该做的就是完全相反的事情:
模块化与分页:按功能模块(电源、MCU、接口、传感器等)分页绘制,层次清晰。
信号流向:原理图布局应体现信号的大致流向(从左到右,从上到下),输入在左,输出在右。
规范命名:
网络名清晰易懂(如 I2C0_SDA
, USB_DM
, 5V_IN
)。
元件位号可包含功能信息(如 LED_PWR
, R1_PULLUP
)。
详尽的注释:使用文本框说明模块功能、关键波形、测试条件、设计注意事项。
统一的符号:使用标准且统一的电源、地、端口符号。
整洁的布线:减少交叉,对齐元件,留下适当的空间。
版本控制:使用 Git 等工具管理原理图版本,提交时填写清晰的注释。
记住,最好的原理图不仅能让电路工作,更能清晰地表达设计者的思想,让阅读者(包括三个月后的你自己)能轻松理解、维护和调试。这才是高水平工程师的体现。
最后再说一句“不要把把所有赌注压在公司”,多提升自己,也欢迎各位硬件组长、硬件经理、硬件总监,公司CTO,CEO们购买我们整理的优质硬件设计资料:10年硬件积累下来的经验文档
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