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高质量PCB设计入门 (电子与嵌入式系统设计丛书)

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标签: PCB

PCB

?了解单层板、双层板和多层板。

?使用原理图编辑器设计实用电路。

?将电路原理图转换为印刷电路板布线图。

?将版图设计转换为制版所需的Gerber输出文件。

?应用新的元件库和组件扩展EAGLE的功能。

?使用LTspice仿真已设计电路输入后的响应。

?使用编辑器命令自动处理重复操作。

?运用用户语言程序精简电路设计。

?使用高速BGA设备和32位SoC芯片进行NI  BeagleBone  Black开发板设计。

?按照总线结构画出各个组件之间的复杂连接。

?配置stackup,创建/布局BGA组件,布局高速信号。

译者序

前言

致谢

第一部分 基本介绍

第1章 EAGLE概述  2

1.1 快速漫游EAGLE  3

1.1.1 元件库  3

1.1.2 原理图编辑器  3

1.1.3 电路板编辑器  4

1.1.4 电路元件编辑器  5

1.1.5 自动布线器  5

1.1.6 CAM处理器  6

1.2 获取EAGLE  6

1.3 使用许可  7

1.4 本书的组织  8

1.5 更多信息  9

1.5.1 element14——www.element14.com  9

1.5.2 SparkFun——www.sparkfun.com  9

1.5.3 YouTube——www.youtube.

com  10

1.5.4 CadSoft——www.cadsoftusa.com/www.cadsoft.de  10

1.6 本章小结  10

第2章 电路板和EAGLE设计概要  11

2.1 印制电路板剖析  11

2.1.1 电子元件  12

2.1.2 单面板  13

2.1.3 双面板  15

2.1.4 多层板  15

2.1.5 Gerb和Excellon文件  17

2.2 EAGLE电路设计概述  17

2.2.1 创建工程  17

2.2.2 创建原理图设计  18

2.2.3 设计电路板  20

2.2.4 布线  21

2.2.5 生成设计文件  21

2.3 本章小结  23

第3章 简单电路设计  24

3.1 反相放大器  24

3.2 初始步骤  25

3.2.1 安装本书的EAGLE元件库  25

3.2.2 创建新工程和原理图  26

3.3 反相放大器原理图  27

3.3.1 垂直工具栏里的工具  28

3.3.2 为设计添加元件  29

3.3.3 EAGLE术语  30

3.3.4 对符号进行连接  31

3.4 电路板布局  33

3.4.1 创建电路板设计  33

3.4.2 栅格  34

3.4.3 电路板的尺寸和原点  35

3.4.4 电路板布局  35

3.5 布线  36

3.5.1 自动布线器  36

3.5.2 手动布线  37

3.6 CAM处理器  38

3.7 本章小结  40

第二部分 设计开源硬件平台Femtoduino

第4章 Femtoduino原理图设计  44

4.1 初始步骤  45

4.1.1 创建新工程和原理图  45

4.1.2 配置栅格  46

4.2 复位开关  47

4.3 电压调整  49

4.4 ATmega328P  微处理器  50

4.4.1 ATmega328P的引脚  51

4.4.2 绘制电路原理图——ATmega328p  52

4.5 连接插座  54

4.5.1 面包板插座  54

4.5.2 AVR在线串行编程插座  55

4.6 导线类  55

4.7 电气规则检查  56

4.7.1 ERC警告  56

4.7.2 ERC错误  57

4.8 生成电路板设计  57

4.9 原理图框架  57

4.10 属性和变量集合  58

4.10.1 全局变量  58

4.10.2 特殊元件属性  59

4.10.3 变量集合  59

4.11 本章小结  60

第5章 布局和设计规则  61

5.1 层  61

5.1.1 显示命令  61

5.1.2 镜像命令  63

5.2 电路板布局  64

5.2.1 准备电路板  64

5.2.2 地平面和多边形  65

5.2.3 在电路板设计图中放置器件  66

5.3 设计规则检查  68

5.3.1 File表单  69

5.3.2 Layers表单  70

5.3.3 Clearance表单  70

5.3.4 Distance表单  71

5.3.5 Sizes表单  71

5.3.6 Restring表单  72

5.3.7 Shapes表单  73

5.3.8 Supply表单  73

5.3.9 Masks表单  74

5.3.10 Misc表单  75

5.4 本章小结  75

第6章 布线  77

6.1 布线设计概述  77

6.2 手动布线  78

6.2.1 一个简单实例  79

6.2.2 连接微控制器到插座  80

6.2.3 创建过孔  80

6.3 跟随布线  81

6.4 自动布线器  82

6.4.1 常规配置  83

6.4.2 高级设置选项  83

6.4.3 自动布线器的操作  85

6.5 家庭PCB制造  85

6.5.1 概述  86

6.5.2 碳粉热转印方法  87

6.6 本章小结  89

第7章 生成和提交输出文件  90

7.1 工作和CAM处理器  90

7.1.1 CAM处理器  90

7.1.2 femtoduino.cam工作文件  91

7.1.3 载入工作文件  92

7.1.4 执行工作  93

7.1.5 创建新工作——焊膏模板  93

7.2 查看Gerber文件  94

7.3 钻孔文件  95

7.3.1 Excellon文件  96

7.3.2 EAGLE工具信息文件  97

7.3.3 钻头架  98

7.4 提交设计文件  98

7.4.1 OSH  Park  99

7.4.2 Advanced  Circuits  100

7.4.3 Sunstone  102

7.4.4 Eurocircuits  104

7.4.5 Seeed  Studio  105

7.5 本章小结  107

第三部分 高级功能

第8章 创建元件库和新元件  110

8.1 创建元件库  110

8.1.1 EAGLE术语  110

8.1.2 创建元件库  111

8.2 创建SIMPLE-TQFP  111

8.2.1 创建SIMPLE符号  111

8.2.2 创建TQFP  16封装  114

8.2.3 创建SIMPLE-TQFP器件  115

8.3 创建VACUUM-TH  116

8.3.1 创建VACUUM符号  117

8.3.2 创建TH9封装  118

8.3.3 创建VACUUM-TH器件  118

8.4 创建TW9920  119

8.4.1 设计TW9920符号  120

8.4.2 创建VFBGA100L-8×8封装  121

8.4.3 创建TW9920器件  124

8.5 本章小结  124

第9章 LTspice电路仿真  126

9.1 LTspice介绍  126

9.1.1 SPICE和LTspice  126

9.1.2 LTspice的获取  127

9.1.3 仿真示例——反相放大器  127

9.2 原理图设计  128

9.2.1 添加元件  128

9.2.2 移动元件  130

9.2.3 创建连线  130

9.2.4 元件名称和数值  131

9.2.5 信号名称  132

9.3 电路仿真过程  133

9.3.1 设置仿真参数  133

9.3.2 执行仿真过程  134

9.3.3 配置仿真结果显示参数  135

9.4 与EAGLE交换设计  136

9.4.1 向EAGLE导入LTspice电路原理图  136

9.4.2 导出EAGLE电路原理图到LTspice  136

9.5 本章小结  137

第四部分 EAGLE设计自动化

第10章 编辑器命令  140

10.1 编辑器命令介绍  140

10.1.1 EAGLE命令的语法  140

10.1.2 命令的执行  141

10.1.3 通配符和简略形式  141

10.1.4 定义点  142

10.2 原理图编辑命令  142

10.2.1 use命令  143

10.2.2 add命令  143

10.2.3 name命令  144

10.2.4 value命令  144

10.2.5 attribute命令  145

10.2.6 smash命令  145

10.2.7 move命令  145

10.2.8 rotate命令  146

10.2.9 net命令  146

10.2.10 bus命令  147

10.2.11 label命令  148

10.2.12 frame命令  148

10.3 电路板设计命令  148

10.3.1 grid命令  149

10.3.2 layer命令  149

10.3.3 display命令  150

10.3.4 mirror命令  150

10.3.5 signal命令  150

10.3.6 ratsnest命令  151

10.3.7 route命令  151

10.3.8 ripup命令  152

10.3.9 via命令  152

10.3.10 auto命令  153

10.4 元件库接口命令  153

10.4.1 open命令  153

10.4.2 edit命令  154

10.4.3 write命令  154

10.4.4 wire命令  154

10.4.5 arc命令  155

10.4.6 rect命令  155

10.4.7 circle命令  156

10.4.8 pin命令  156

10.4.9 pad命令  157

10.4.10 smd命令  158

10.4.11 prefix命令  159

10.4.12 package命令  159

10.4.13 technology命令  159

10.4.14 connect命令  160

10.5 assign、change和set命令  161

10.5.1 assign命令  161

10.5.2 change命令  162

10.5.3 set命令  163

10.6 配置脚本  164

10.7 本章小结  165

第11章 用户语言介绍  167

11.1 UL概述  167

11.1.1 ULP的执行  168

11.1.2 用户语言程序和C语言程序  168

11.2 简单数据类型和函数  169

11.2.1 数组  169

11.2.2 字符串  170

11.3 内建属性  171

11.3.1 内建常量  171

11.3.2 内建变量  172

11.3.3 内建函数  173

11.4 控制结构  174

11.4.1 if…else语句  174

11.4.2 switch…case语句  175

11.4.3 while和do…while循环  175

11.4.4 for循环语句  176

11.5 exit语句  176

11.6 本章小结  177

第12章 用户语言检查设计  178

12.1 UL专用数据类型  178

12.1.1 成员  178

12.1.2 循环成员  179

12.1.3 顶层结构及其执行语句  179

12.2 原理图设计  180

12.2.1 UL_SCHEMATIC的数据成员  181

12.2.2 生成元件清单:元件和属性  182

12.2.3 导线和导线类  187

12.2.4 页面和框架  191

12.2.5 变量  192

12.3 电路板设计  193

12.3.1 电路板设计元件  194

12.3.2 层和多边形  196

12.3.3 信号和接触点  197

12.3.4 过孔和通孔  201

12.4 本章小结  203

第13章 创建对话框和菜单项  204

13.1 预定义对话框  204

13.1.1 消息框  204

13.1.2 目录对话框  207

13.1.3 打开文件和保存文件对话框  208

13.2 定制对话框和窗体部件  209

13.2.1 创建新的对话框  209

13.2.2 标签和文本视图部件  210

13.2.3 按钮  212

13.2.4 编辑部件  213

13.2.5 列表部件  215

13.2.6 勾选框和数字设定框  216

13.3 对话框布局  217

13.3.1 水平/垂直排列  218

13.3.2 栅格布局和表格  219

13.4 menu命令  220

13.5 本章小结  221

第五部分 BeagleBone  Black迷你主板

第14章 BeagleBone  Black原理图设计  224

14.1 BeagleBone  Black概述  225

14.2 高级EAGLE原理图设计  226

14.2.1 页面  226

14.2.2 门电路和调用工具  227

14.2.3 总线  228

14.3 AM3359存储器/JTAG连接  228

14.4 AM3359  I/O连接  231

14.4.1 模数转换  232

14.4.2 I2C通信  233

14.4.3 SPI通信  233

14.5 系统存储器  234

14.6 电源管理  234

14.7 以太网和通用串行总线  237

14.7.1 以太网  237

14.7.2 USB  237

14.8 图形显示  239

14.8.1 HDCP加密  239

14.8.2 转换最小化差分信号  240

14.9 本章小结  240

第15章 BeagleBone  Black电路板设计  241

15.1 配置叠层  241

15.1.1 地平面和电源平面  242

15.1.2 四层叠层  242

15.1.3 BBB的叠层  242

15.1.4 在EAGLE中配置BBB的叠层  243

15.2 球栅阵列的创建和布线  244

15.2.1 生成BGA封装  245

15.2.2 为BGA焊盘布设信号线  246

15.3 走线长度和蜿蜒布线  248

15.3.1 走线长度的获取  248

15.3.2 延展走线的长度  249

15.3.3 差分对布线  249

15.4 BBB电路板设计  250

15.4.1 设计规则  251

15.4.2 AM3359的信号布线  251

15.5 本章小结  253

附录A EAGLE元件库文件  255

附录B Gerber文件格式  274

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