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Altium Designer学习之1——Stm32f103c8t6最小系统板(PCB制图，手把手教程)

2023-11-17

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文章末尾有项目的所有文件分享链接
包括原理图、PCB、原理图库、封装库
绘图软件：Altium Designer 2019

一、项目工程的创建

1.新建项目

文件-> 新建-> 项目
在这里插入图片描述
修改项目名-> 修改存放路径-> 点击创建

2.新建项目文件

【1】新建原理图：新建的项目鼠标右键-> 新建…到工程-> Schematic
【2】新建PCB：新建的项目鼠标右键-> 新建…到工程-> PCB
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二、原理图的绘制

1.最小系统板总原理图（模板）

在这里插入图片描述
原理图+封装库+原理图库：
链接：https://pan.baidu.com/s/1S-EqdsDofUg2I7RcY392wA
提取码：ajlx

2.小技巧

2.1.1 放置导线

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2.1.2 批量放置导线（偷懒）：

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2.2.1 放置网络标签

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2.2.2 批量放置网络标签

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2.3 元器件的翻转(水平、垂直、90度)

水平翻转180度：放置的时候按键盘 x键
垂直翻转180度：放置的时候按键盘 y键
翻转90度：放置的时候按键盘 空格键
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2.4 方框红线的画法

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注意：选择线之后，按下键盘TAB键可以修改线的颜色和大小等参数
放置的线不直时，按下空格，可以把线变成正交

2.5 批量给元器件编号

方法1：
工具-> 标注 -> 原理图标注
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更改更新列表 -> 接收更改创建
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验证变更 -> 执行变更
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方法2：
工具 -> 标注
先按 重置原理图位号，再按 强制标注都有原理图
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3.主控芯片c8t6

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实物图如下：
在这里插入图片描述

4.SWD仿真接口

在这里插入图片描述
实物图如下：
在这里插入图片描述

5.复位电路

在这里插入图片描述
实物图如下：
在这里插入图片描述

6.下载方式选择电路

在这里插入图片描述
实物图如下：
在这里插入图片描述

7.USB接口电路

在这里插入图片描述
实物图如下：
在这里插入图片描述

8.晶振电路

在这里插入图片描述
实物图如下：
在这里插入图片描述

9.指示灯电路

在这里插入图片描述
实物图如下：
在这里插入图片描述

10.电源滤波电路

在这里插入图片描述

11.稳压电路

在这里插入图片描述
实物图如下：
在这里插入图片描述

12.最终成果原理图

在这里插入图片描述

三、原理图封装

1.单个元器件封装

双击需要封装的元器件 -> Footprint里的Add… -> Footprint
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浏览 -> 选择封装库 -> 选择合适的封装 -> 确定
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确认信息后，点击确定，封装完成
在这里插入图片描述

2.批量封装元器件

选择需要批量处理的单个元器件-> 鼠标右键-> 查找相似对象
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快捷键CTRL A 全选
双击任意元件 -> 点击Add… 添加封装
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取消选择查找相似对象的方法：
快捷键：SHIFT C （要在英文输入法下按）
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3.封装管理器检查

快捷键 ：t g（先按键盘t，再按键盘g）
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查看一下各个元件是否已经封装。

4.检查编译

鼠标右键-> 点击第一个
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右下角Panels -> Messages
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绿色 没有错误
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四、PCB布局

1.PCB封装的导入

设计 -> Update PCB Document
注意：必须先保存CTRL S，才能导入，不然无法导入
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验证变更 -> 都是绿色的✓ -> 执行变更
注意：必须在项目下要建好PCB文件 即xxx.PcbDoc
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导入结果如下
在这里插入图片描述
把封装下的红色框删除（没有用）
单击红色框 -> 键盘点击DELETE键 删除
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2.PCB板子前期准备工作

2.1设置原点

编辑-> 原点-> 设置-> 点击任意地方设置原点
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2.2画PCB的边界线

小工具栏最右边-> 选择线条
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使用鼠标让线从坐标(0,0)开始画
在这里插入图片描述

2.3 画出PCB板子的大致形状

利用排针的长度预估PCB板子的长度，画出大概形状
在这里插入图片描述

2.4 设置板子形状

点击一条边-> 按SHIFT键点击其他三条
设计 -> 板子形状 -> 按照选择对象定义
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完成的效果：在这里插入图片描述
如果无法成功设置板子，原因是你画的四条边不是封闭的，有开口

2.5 锁定某个元器件

双击排针-> 点击锁定
可以防止后续操作，误触移动位置
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2.6隐藏飞线的方法

快捷键：n -> 隐藏连接 -> 全部
在这里插入图片描述
同理，显示飞线的方法：
快捷键：n -> 显示连接 -> 全部

2.7 切换丝印层，画辅助线

在这里插入图片描述

2.8 开启交叉选择模式

快捷键·：SHIFT CTRL X
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2.9 把元件丝印文字缩小

随便选中一个-> 查找相似对象
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直接点确定
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Font Type 选择第一个 TrueType
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3. 依次放置所有的模块

3.1 放置stm32主控芯片

放置Stm32f103c8t6芯片
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3.2 放置USB接口

在开启交叉选择模式下
在原理图中选择“USB接口电路”，整个电路
PCB这边会自动选中相应元件
鼠标拖下来，既可以使用了
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将USB接头放在如下位置
在这里插入图片描述
把三个电阻放置到如下位置
（移动过程中，按下键盘L键，使其放置到底层）
在这里插入图片描述
注意：PCB中，绿色即为报错
如果放置后为绿色，则说明USB和电阻在空间上重合了
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3.3 放置晶振电路

在这里插入图片描述

3.4 放置SWD仿真电路

在这里插入图片描述

3.5 放置指示灯电路

在这里插入图片描述

3.6 放置下载方式选择电路

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3.7 放置复位电路

在这里插入图片描述

3.8 放置稳压电路

在这里插入图片描述

3.9 放置电源滤波电路

在这里插入图片描述

3.10 PCB完成3D正反图

切换3D 、 2D的方法：
切换3D：英文输入法下按 数字3
切换2D：英文输入法下按 数字2
在这里插入图片描述

3D图 正面
在这里插入图片描述

3D图 反面
在这里插入图片描述

注意：3D模式下，按键盘SHIFT键拖动鼠标，可以让3D模型旋转起来

五、PCB布线

1.小技巧

1.1 取消隐藏跳线

快捷键：n -> 显示连接 -> 全部
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1.2 隐藏与显示丝印层

在最下面的Top Overlay鼠标右键 -> Hide
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隐藏底层丝印层同理：
在最下面的Bottom Overlay鼠标右键 -> Hide
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显示丝印层
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1.3 布线时对地GND的处理

因为GND在后面覆铜工作的时候会连在一起，所以不需要手动将GND连接
快捷键：n -> 隐藏连接 -> 网络
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弹窗输入GND，点击确定
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1.4 解决芯片绿色问题

芯片发绿，报错的问题是引脚小于10mil，修改电气规则即可
设计 -> 规则
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Electrical -> Clearance -> Clearance -> N/A改成6，回车 ->确定
在这里插入图片描述
结果如下，不报错了
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1.5 顶层和底层的线连接方法

通过放置过孔
在这里插入图片描述
双击过孔 -> 选择网络net
相同网络才能连接到一起
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上下两层各自连到相同过孔
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其中，顶层的线是红色的，底层的线是蓝色的
注意：快捷创建过孔的方法
移动线条的过程中按下键盘数字2
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1.6 布置15mil电源VCC线

画线 -> 键盘TAB键 -> 10mil改成15mil
发现，无法修改，这是因为默认设置里线的最大、最小值都为10mil，需要修改
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点击Width Constraint -> 最大宽度改成20mil
在这里插入图片描述
修改成功
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2.手动布线

点击交互式布线连接 -> 手动连线
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选择一个网络后，与它相同网络的就会显示高亮，不同就会变成阴影，方便布线
在这里插入图片描述
调节量、暗的方法
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.自动布线

3.1 修改电气规则

【1】修改线的间距
设计 -> 规则
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Electrical -> Clearance -> Clearance -> N/A改成6，回车 ->确定
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【2】修改5V的线宽和优先级
设计 -> 规则向导
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next -> 选择Width Constraint -> next
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选择一个网络 -> next
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Belongs to Net的条件值改成 5V -> next
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将5V的规则优先级调高 -> next ->finish
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修改线宽和名称 -> 应用
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【3】修改过孔大小
设计 -> 规则
在这里插入图片描述
Routing -> Routing Via Style -> RoutingVias
直径的优先改成24mil，孔径的优先改成12mil
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3.2 开始自动布线

布线 -> 自动布线 -> 全部
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选择 Route All
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正在自动布线
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完成提示
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可以手动修改一些细节，让板子更好看
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3.3 布线完成展示

在这里插入图片描述

六、PCB覆铜

1.先给任意一面铺铜 Bottom Layer

放置多边形平面 -> 铺铜
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将板子围成一个封闭的大图形
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使用选择过滤器，只选择铺铜
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修改铺铜的net，not net 改成GND
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现在铺铜的层是底层，蓝色代表底层
铺铜是需要顶层、底层都要铺的
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勾选移除死铜(Remove Dead Copper)
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现在都铺铜是全部绿色状态（报错），需要重新铺铜
工具 -> 铺铜 -> 重铺选中的铺铜
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底层铺铜效果展示
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2.再给另一面铺铜 Top Layer

使用选择过滤器，只选择铺铜 -> 框选全部
-> 复制粘贴 CTRL C + CTRL V
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复制粘贴完之后，全是绿色，疯狂报错
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框选新复制粘贴的覆铜 -> 双击
Net 改成 GND，Layer改成 Top Layer
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现在都铺铜是全部绿色状态（报错），需要重新铺铜
工具 -> 铺铜 -> 重铺选中的铺铜
在这里插入图片描述
底层铺铜效果展示
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3.设置铺铜和走线的间距

为了美观和节约成本，可以设置增大一下铺铜和走线的间距
设计 -> 规则
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Electrical -> Clearance -> Clearance -> 高级
Poly这里全部设置成10 -> 确定
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工具 -> 铺铜 -> 所有铺铜重铺
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七、丝印的整理

1.调整丝印字体大小

打开丝印
左下角LS -> All Layer
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打开选择过滤器 -> 只选 Texts
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选择任意字 -> 右键 -> 查找相似对象
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直接按确定
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Text Height 改成30mil
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2.调整丝印摆放位置

换成3D模式，把丝印的位置整理好
3D模式切换：英文输入法下，按数字3
2D模式切换：英文输入法下，按数字2
旋转板子的方法：按键盘SHIFT键，拖动鼠标右键
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八、电气规则检查

1.开始电气检查

工具 -> 设计规则检查
在这里插入图片描述
点击 运行
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发现有335个错，开改
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2. 疯狂修改335个错误

2.1 Silk To Solder Mask错误

在这里插入图片描述
这189个错误都是丝印层和对象之间间距大小引起的
设计 -> 规则
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Manufacturing ->Silk To Solder Clearance
-> SilkToSolderClearance
对象与丝印层的最小间距改为1mil
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改完之后，重新电气规则检查，发现只剩下159个错误了
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发现1mil仍有部分报错，改为0mil
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按前几步修改，把间距改成0mil
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重新电气规则检查，189个丝印错误全部修改完毕
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2.2Minimum Solder Mask Sliver错误

有75个Minimum Solder Mask Sliver错误
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这是PCB焊盘与阻焊层之间间距太小造成的
设计 -> 规则
在这里插入图片描述
Manufacturing ->Minimum Solder Mask Sliver
-> MinimumSolderMaskSliver
最小画阻焊层裂口间距改为1mil
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重新电气规则检查，发现这个大错误还有2个没改过来
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改成0mil
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重新电气规则检查，75个焊盘错误，已消除
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2.3 Silk to Silk错误

最后还有Silk to Silk 71个错误
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这是丝印与丝印之间间距太小造成的
设计 -> 规则
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Manufacturing ->Silk to Silk Clearance
-> SilktoSilkClearance
最小画阻焊层裂口间距改为0mil
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重新电气规则检查，71个丝印错误，已消除
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0错误 0警告，收工完成

九、成果展示

1.PCB原理图展示

在这里插入图片描述

2.PCB展示

在这里插入图片描述

3. 3D模式正面图

在这里插入图片描述

4. 3D模式背面图

在这里插入图片描述

5. 3D模式侧面图

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在这里插入图片描述

十、项目分享下载链接

1.百度网盘

里面有板子的所有文件包括原理图、PCB、原理图库、封装库
在这里插入图片描述
链接：https://pan.baidu.com/s/1S-EqdsDofUg2I7RcY392wA
提取码：ajlx

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