ESC32硬件---PCB小结（第一版）

    经过一个星期的画PCB，今天终于化了，整体看上去还比较满意，具体的性能还得等后期制板、测试才知道。

这个电路属于低频功率型板，相对高频板信号质量就要求不高了，所以也就不用考虑信号完整性等问题了。

    等完成原理图的设计之后，我就请教了好几个人，在布线的时候需要注意的事项，但是没有得到什么有价值的答案，原因是他们不了解我，只是站在自己的去看待这件事了，所以对于他们就没什么难度了。

    在原理图的设计时，参照了“阿嘉”和“六哥”的方案，大体没有太大的改动（六哥的已经商品化，相对有保证），只是完善了自己的接口和一些器件的选型。对于原理图的分析请看前两篇博客，有什么不对的地方欢迎指出。

    原理图设计完成之后，接下来就是为各个器件添加封装了。这个过程我检查的还是比较仔细的，因为上次已经在这里出现过一次问题了。对于电阻，电容的封装大体选用0603，对于个别选用0805。对于重要的器件，参考了数据手册和IPC-7351进行选择，应该不会有问题。

    接下来就是导入网表，开始布局。相对来说这个比较简单所以布局也就比较随意，基本原则就是按照功能模块进行布局的。在布线的时候我更比较随意了，也不想什么规则。当布到一半的时候，好多走线都无法完成了，连打过孔的机会都不给我了。我想肯定是出问题了，应该是布局的问题，大概看这个图看了一天，光看不画，看看哪里出问题了。于是就开始了第二版，有了第一次的不顺利，第二次自然就顺利了很多。大概用了不到一个星期就画完了，这个图我自己看上去很是满意。

   前面这些跟流水账似的，没有什么实质性的意思。

   在画之前我就找好了人帮我检查这个图了，周五我把图发给我了相思谷（一个网友），把帮我之处了很多问题，下面就总结一下问题。

     1、线间距。

      这里应该遵循3W规则，所谓3W就是为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心不少于3倍线宽，则可 保持70%的电场不互相干扰。如要达到98%的电场不互相干扰，可使用10W的间距。——这是查阅华为PCB布线规则所得。

      这里我就没有遵循这个原则，我的线间距大概只有1倍线宽。

     2、电源线过细。

      这里我查阅了华为PCB教程得到了下面一个表格。这里线宽跟所能承受最大电流的关系表

     3、电源环路。（用图说明）

    高亮部分的GND形成了一个环路而且是一个严重的闭环。在看看VS电源线环路

   这是VS电源线没有闭环，但是接近闭环了。

 

   这里我就困惑了，如果整体敷铜接地，那在敷铜层也是闭环的GND，而且整体敷铜可增强抗干扰的能力。

这个问题“相思谷”没有给我解答清楚。他让我查阅一下资料，我查阅了很多资料最终未果。于是翻看自己的QQ好友看看谁能帮助我，看后傻了，全是软件的，硬件方面的就有猫大，还没在线。这时候突然想起了流星赶月了，这是个大神。于是就翻看猫大的群就找他了，还不错这人挺热心。下面就看看他的问题吧。

    电源环路没有问题，主要是低阻抗，电调的板子电流很多，不敷铜不合适。他又指出控制部分形成环路确实不好，线上分布电感明显，应该尽量保证单面敷铜连续，就是尽量保证不出现死铜。我的电源环路最要是走线环路，没有平面，是阻抗。

    听完他说的我还没懂，只是迷迷糊糊有个印象。在继续深问就会显得自己弱智了，我也含糊的问答了一下，想不太明白，我在看看。这个原因剩下的就是继续查资料吧。

    在《电路设计技术与技巧》这本书中写到：“地回路”会孕育一个低频的电磁干扰。磁场在一个环形的、封闭的电路中，感应出一个感应电流。还有导线的低频等效模型是一个电阻，由于高阻抗的作用，各个GND值就有会有压差，而不是一个值了。这里指出了一个规则：永远采用分社的电源地线，用不同的导线来分别承载由每个电源所提供的电源。如图：

    与使用分开的地线的原因相同：使用一条公用的电源供给线，会在电源电压上形成一个公共的串联电压降，只是这里被加入到了电源供给线上。

    我还问了他布线的技巧，让他给我推荐一些资料。这个问题他给我的为回答是：整体铺地，单点接地。双层板要调整元件布局，使各个元件接地路劲最短，且地平面集中。泛泛看资料作用不大，很难推荐，布线技巧不是靠临时看书就可以解决的，需要实际操练。

   他的回答很简单，但是很受用，解决了我好多困惑。

   这些就是针对相思谷提出问题的理论补充了，看起来问题很是蛮多的，于是决定重新布局再画一版。针对这次画板，我打算请多个人检查，初步打算有相思谷，华航申老师，猫大、流星。第一版的相思谷已经初验了，还有工程已经发给申老师了还没给我回复呢。第二版再去找猫大跟流星，针对他们提出的问题进行总结，然后修改。最后在拿去找老师检查。估计周一申老师就会检查完，到时候在把他提出的问题进行总结。

    总结：上面检查的方式太局限了，但这是非常有效的方法。通过他们的检查我可以充分补充理论知识，而且这些人尤其是猫大跟流星在硬件方面的造诣很深。结识他们就相当找到了一个柱子，顺着他们向上爬吧。这种方法是我看于争的视频想到的方法。他们的经验转换化自己的经验，相信通过这两天电路板肯定帮我在低频电路设计提升一个层次。同时在跟他们的交流过程中发现了一个问题，猫大跟流星的理论基础太厚了，他们很说空经验，他们的经验全是有理论支撑的。这个正好符合了于争视频的快速积累经验的理论。