原理图设计规范

1.1 目的

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原理图设计是产品设计的理论基础，设计一份规范的原理图对设计PCB、跟机、做客户资料具有指导性意义，是做好一款产品的基础。原理图设计基本要求: 规范、清晰、准确、易读。

　　因此制定此《规范》的目的和出发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的工作作风和严肃、认真的工作态度，增强硬件开发人员的责任感和使命感，提高工作效率和开发成功率，保证产品质量。

1.2 基本原则

1.2.1 确定需求：详细理解设计需求，从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求等

1.2.2 确定核心CPU：根据功能和性能需求制定总体设计方案，对CPU进行选型，CPU选型有以下几点要求：

性价比高

容易开发：硬件调试工具种类多，参考设计多，软件资源丰富，成功案例多

可扩展性好

1.2.3 参考成功案例：　

　　针对已经选定的CPU芯片，选择一个与我们需求比较接近的成功参考设计，一般CPU生产商或他们的合作方都会对每款CPU芯片做若干开发板进行验证，厂家公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西，也应该是经过严格验证的，否则也会影响到他们的芯片推广应用，纵然参考他们设计的外围电路有可推敲的地方，CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的，当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同，可以细读CPU芯片手册和勘误表，或者找厂商确认。

　　另外在设计之前，最好我们能外借或者购买一块选定的参考板进行软件验证，如果没问题那么硬件参考设计也是可以信赖的，但要注意一点，现在很多CPU都有若干种启动模式，我们要选一种最适合的启动模式，或者做成兼容设计。

官网资料：http://www.nordicsemi.com/eng/Products/Bluetooth-Smart-Bluetooth-low-energy/nRF51822/

官方论坛：https://devzone.nordicsemi.com/questions/

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1.2.4 对外围器件选型：

　　根据需求对外设功能模块进行元器件选型，元器件选型应该遵守以下原则：

普遍性原则：所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷偏芯片，减少风险；

高性价比原则：在功能、性能、使用率都相近的情况下，尽量选择价格比较好的元器件，减少成本；

采购方便原则：尽量选择容易买到，供货周期短的元器件；

持续发展原则：尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件；

可替代原则：尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件；

向上兼容原则：尽量选择以前老产品用过的元器件；

资源节约原则：尽量用上元器件的全部功能和管脚。

1.2.5 设计外围电路

　　对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改，修改时对于每个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计，如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的，那么基本可以放心参照设计，但即使只有一个参考设计与其他的不一样，也不能简单地少数服从多数，而是要细读芯片数据手册，深入理解那些管脚含义，多方讨论，联系芯片厂技术支持，最终确定科学、正确的连接方式，如果仍有疑义，可以做兼容设计。这是整个原理图设计过程中最关键的部分，我们必须做到以下几点：

对于每个功能模块要尽量找到更多的成功参考设计，越难的应该越多，成功参考设计是“前人”的经验和财富，我们理当借鉴吸收，站在“前人”的肩膀上，也就提高了自己的起点；

要多向权威请教、学习，但不能迷信权威，因为人人都有认知误差，很难保证对哪怕是最了解的事物总能做出最科学的理解和判断，开发人员一定要在广泛调查、学习和讨论的基础上做出最科学正确的决定；

如果是参考已有的老产品设计，设计中要留意老产品有哪些遗留问题，这些遗留问题与硬件哪些功能模块相关，在设计这些相关模块时要更加注意推敲，不能机械照抄原来设计。