高质量PCB设计入门
作 者： [美] 马修·斯卡皮诺 著；邢闻 译
出版时间： 2015
丛编项： 电子与嵌入式系统设计丛书
内容简介
很多读者发现这样一个现象，基本掌握了Arduino的基础开发之后似乎还是没法做出自己想要的东西。因为Arduino只是一个控制板，大多数时候，还需要外围电路与之相互配合。而市面上能买到的模块，要么不是很容易获得，要么就干脆没有。如果让别人帮忙设计一个模块，费时费力不说，还不一定趁手。很明显，能够自己设计自己想要的电路是个正解。在本书中，作者将教会你使用EAGLE软件设计自己想要的电路。你也许会问，为什么是EAGLE？答案很简单，因为大多数Arduino的模块，包括Arduino本身，都是用这个软件设计的。
目录
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
