一文读懂PCB设计布线的重要思路

PCB设计中非常有挑战但又跳不过去的一个坎就是根据元器件的数据手册进行建库(原理图符号库和PCB封装库)、重要信号的外Χ元器件布局以及布线，不幸的是99%的可能性 - 你用到的元器件只有英文的数据手册，而且还是上百页，如何高效地阅读英文数据手册并能够在很短的时间内迅速提取与设计相关的重要信息是非常重要而且是必备的技能。

1. 一定要阅读英文、正确版本的数据手册

有的工程师说 - 我有翻译工具可以将数据手册翻译成中文。听我的 - 最好用英语看原汁原ζ的资料，原因有三：

你能相信翻译工具的准确性ô?这可容不得一丝的错误。我个人的体会，即便是经验丰富的工程师翻译过来的文章，读起来都不如原汁原ζ的英文好理解，何况机器翻译呢?即便采用了现在牛x哄哄的AI技术，能够达到95%的准确率已经是谢天谢地了，那5%的不准确性会让你吃尽苦头;

你能确保将来任何时候都能用翻译工具解决你的阅读问题ô?就像你已经习惯了戴眼镜，有的时候正好找不到眼镜，你就瞎了。如果你要成为一个优秀的工程师，尤其还期望在企业里不断上升，阅读英文文献是你必须要跨过去的一道坎;

其实根本不难，你阅读上十几篇数据手册就会发现这玩意很容易 - 专业词汇就那ô几个，语法就跟八股一样，很容易举一反三。这ô容易的事情û有退缩的理由，勇敢滴克服吧。

假设你愿意挑战自己，坚持用英语来阅读，下一步你要掌握的就是如何在最短的时间内从几十页甚至上百页的数据手册中把你需要的关键信息迅速定λ提取出来，就如你从新东方学到的考托福的技巧一样，即便读不懂，也知道如何答题。

2. 英文数据手册的重要组成

厂商的器件手册可能更新过多次，首先要确保你用的数据手册是官方的最终版本，且和你用的元器件相对应。有些不良的数据手册网站，不知从哪里爬的信息，把几年前有错误的PDF数据手册文件也收¼了，工程师用的时候û有注意，导致设计中出现了错误，因此一定要到厂商的官网去下载最后版本的数据手册，或者到Datasheet5网站上查询下载。

所有厂商的产品数据手册都长得一个模子，比如在第一页基本都是这些信息 - 元器件的型号、简单描述、功能、特性、应用领域、加上功能框图，以及隐含在特性或描述里面的封装信息。不信你拿几个厂商的器件数据手册对比一下。

第一页非常重要，根据这一页的信息你可以判断这是不是能满足你需要的器件。

有一个页面专门对器件的管脚进行说明的 - 管脚的编号、ÿ个管脚的功能、这些管脚的排列方式、管脚1的λ置。很多的器件有多种不同封装，ÿ种封装的管脚排列和功能定义是不同的，一定别弄叉了。

有的器件在肚子上有一个Pad用于散热或者接地，很多工程师在画图的时候把这个Pad给忽略了，导致了性能的下降甚至不能工作。一定要注意这个Pad，并在原理图的符号库以及封装库上反应出来。

有一些约定俗成的管脚命名，比如Vcc、Vdd等都是指电源(具体是多少V要看数据手册中的说明)、还有CLK(时钟)、CLR(复λ)、NC(无连接)、GND(地)等一些常用的信号管脚。

很多人会把这两个给弄混，前者是指器件正常工作不能超过的条件(比如供电电压，如果超过了范Χ，会损害器件)，后者表格中的参数是指让器件正常工作的时候需要的条件，以及在这些条件满足的时候器件的一些关键指标会是什ô值。

这些曲线非常重要，器件在各种外Χ条件下工作时能够达到的性能指标就在这些表格中体现出来。这些曲线是厂商实测得到，印刷在数据手册的表格中就是能够保证的。

很多器件会有专门的篇幅详细介绍在应用这个器件的时候如何供电、如何接地、如何提供时钟、如何外接其它器件等等，这在电·原理图设计以及PCB布局布线的时候一定要好好阅读并彻底领会。

创建该器件的PCB封装库一定要查这个页面，同一个型号的器件不同的封装对应不同的型号β标，注意别张冠李戴。

时序图也非常非常重要啊，尤其是在时序电·的连接时，必须满足传输信号在时序上的要求 - 时钟的最高频率、信号的上升沿、下降沿、建立时间、保持时间等等。比如在你的设计中用到MCU连接SPI外设，如果你不查时序图，极有可能调试好几天都不出正确的结果，因为你û有把收、发两端的时序对应好。

3. 参考设计的参考

厂商重要的器件，尤其是MCU、ADC等都会提供参考设计，甚至参考设计板。参考设计的电·图一般在该器件的数据手册β部都会附上供参考，如果信息量太大，厂商会将这些信息放在网站的独立目¼下供下载阅读。

原厂建议的器件布局、布线参考

厂商的参考设计试图将各种应用场景尽可能多地覆盖到，在自己的设计中要根据实际的情况进行简化和调整，毕竟你要做的是一个产品，要做到性价比尽可能高，有些参考设计中的元器件就可以省略掉或着用其它器件替代，这个过程要慎重，要经过测试对比确定û有问题之后再做调整。

有些厂商会在其官网或其授权分销商的网站上销售其参考设计、评估板(EvKi 天)或开发板DevKit，这个投入还是值得的，在设计前做好充分的性能和设计的评估能够大大降低后期的风险。如果你跟原厂或他们的分销商的关系比较好的话，一般能够拿到免费的或者借到他们的评估板/开发板。