一款有趣的EDA設計應用easyeda

最近發(fā)現個(gè)神奇的網(wǎng)站，可以在云端進(jìn)行硬件設計(畫(huà)原理圖、畫(huà)PCB圖、仿真)，而且還提供了制板廠(chǎng)家的網(wǎng)上下單接口，將設計直接外發(fā)打樣，非常方便。初步體驗了一下，感覺(jué)相當好，好在哪兒，個(gè)人總結了幾點(diǎn)：

1、基于WEB技術(shù)，很好地做到了跨平臺，經(jīng)體驗真的如首頁(yè)所說(shuō)全平臺支持，如下圖，是筆者在Ubuntu和IOS 10.1上體驗時(shí)的截圖。

圖1 ubuntu系統下使用應用

圖2 IOS 10.1系統下使用應用

2、對本地主機的配置要求較低，筆者在1核CPU,1GB內存的虛擬機上運行流暢，與Cadence的配置要求I5 2核+，4GB內存+，硬盤(pán)10GB+相比，真是太微不足道了。

3、辦公不分場(chǎng)所，和未來(lái)的辦公理念“在家辦公，遠程辦公”很符合。因為整個(gè)工程都在云端管理，打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)登陸賬號就能繼續干活，都不用拷貝來(lái)拷貝去。筆者的體驗設計就是在公司干了一部分，然后在家收尾的。

4、很容易分享設計，大大提高了設計的復用性，不用將時(shí)間浪費在別人干過(guò)的工作上，好比庫啊，模塊啊，拿來(lái)就能用，有點(diǎn)像軟件開(kāi)發(fā)里面的代碼開(kāi)源，這算是硬件的開(kāi)源吧。個(gè)人覺(jué)得平時(shí)要是多留意平臺上與自己工作和學(xué)習相關(guān)的設計，收集素材，到自己要進(jìn)行設計時(shí)便能信手拈來(lái)了。

5、非常簡(jiǎn)單易用，像筆者這種使用Protel產(chǎn)品的老司機，不需要任何教程就能在一天內熟悉這個(gè)應用(叫軟件好像不太恰當，它應該是個(gè)開(kāi)發(fā)平臺，為了方便描述就叫它應用好了)的主要開(kāi)發(fā)工具，并完成DEMO設計。

6、完善的社區，有豐富的資料，也有便捷的交流討論空間，更有第4點(diǎn)描述的豐富參考設計，筆記認為即使是PCB設計的初學(xué)者，也能輕易上手。真感慨自己入行的時(shí)候摸索著(zhù)學(xué)習畫(huà)圖工具時(shí)的痛苦啊。

總的來(lái)說(shuō)，個(gè)人覺(jué)得這款應用是云理念使用得很到位的產(chǎn)品。以前整天聽(tīng)到這里云哪里云的，筆者最多也就是備份點(diǎn)資料到云盤(pán)上，省得擴展本地硬盤(pán)。體驗這個(gè)應用之后，算是對云有了新的認識，它真的能為辦公和學(xué)習帶來(lái)便捷，更能分享好東西，并且能集眾人之力去做更好的東西。

這時(shí)候不明真相的圍觀(guān)群眾估計要吐槽了：“既然是互聯(lián)網(wǎng)應用，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )，或者網(wǎng)絡(luò )不行那豈不是不用干活了”。筆者的體驗是像咱們公司這種看個(gè)網(wǎng)易視頻新聞都要load半天的網(wǎng)速，都能夠流暢操作。筆者也覺(jué)得挺神奇，具體是怎么技術(shù)實(shí)現的筆者就不太懂了。按照網(wǎng)站上的資料描述，應用也是可以離線(xiàn)操作的，設計完成后再保持上傳，這部分沒(méi)有具體體驗，不作評論。

繼續有吐槽：“你說(shuō)的好處是任務(wù)互聯(lián)網(wǎng)應用都應該具備的呀，說(shuō)的好像要上天，都不知道能干些啥”。這個(gè)就是筆者要和大家分享的主要內容了，分享一下它如何完成原理圖PCB設計。

以下文章，將與AD9對比，記錄easyeda的使用過(guò)程。對比是學(xué)習新事物的好辦法，將新知識與已有知識架構的內容進(jìn)行對比，能夠更快地建立新知識的模型和架構，完成整體學(xué)習。

AD9中新工程建立過(guò)程是這樣，新建一個(gè)工程——》新建原理圖紙并加入到工程——》新建PCB圖紙加入到工程——》新建原理圖庫加入到工程——》新建PCB圖庫加入工程——》將已有常用原理圖庫加入工程——》將已有常用PCB圖庫鍵入工程——》在新建原理圖庫中設計并添加新器件——》在新建PCB圖庫中設計并添加新封裝——》準備到位后設計原理圖、PCB圖——》導出生產(chǎn)資料，整體結構大致如下：

圖3 AD9工程結構

按照AD9的新建工程思路，在easyeda.com上建立一個(gè)demo設計試試看(建立設計需要注冊并登陸，不過(guò)可以使用QQ授權登陸，掃一掃，即使在網(wǎng)吧也不用密碼泄露，非常簡(jiǎn)單)。

新建工程，要新建的內容都可以在這個(gè)菜單中找到，后續的新建圖紙和庫也是在這個(gè)菜單中選擇。

圖4 新建工程

新建原理圖，點(diǎn)擊新建原理圖，會(huì )馬上生成一張圖紙，點(diǎn)擊save as后，可以選擇圖紙所屬的項目，圖紙名稱(chēng)，還可以增加一些簡(jiǎn)單的描述

圖5新建原理圖紙

新建PCB圖，點(diǎn)擊新建PCB，會(huì )馬上生成一張圖紙，點(diǎn)擊save as后，可以選擇圖紙所屬的項目，圖紙名稱(chēng)，還可以增加一些簡(jiǎn)單的描述

圖6新建PCB圖

到目前為止與AD9沒(méi)什么不同，工程結構如下：

圖7 easyeda工程結構

按照初始思路，繼續新建原理圖庫，創(chuàng )建庫的時(shí)候要求填入的信息比較多，不過(guò)都是一些庫管理信息，方便后續查找復用，對demo設計影響不大。

圖8 新建原理圖庫

圖9 新建原理圖庫

但是save as的時(shí)候發(fā)現并沒(méi)有要求填入項目信息，簡(jiǎn)單地填好描述后，點(diǎn)擊SAVE。此時(shí)發(fā)現工程結構中也并未按照預期出現原理圖庫文件。由此可見(jiàn)，操作思路已經(jīng)和AD9出現了不同。經(jīng)筆者逐個(gè)查看選項，發(fā)現建好的原理圖庫在以下的窗口中：

圖10 原理圖庫與封裝庫入口選項

圖11 原理圖庫與封裝圖庫管理窗口

上圖是筆者在設計完封裝后截圖的，如何設計庫文章后面有提到。想說(shuō)的是原理圖庫會(huì )被放置在窗口的schematic lib欄，該窗口下面還有一個(gè)package欄目，想必是放置封裝庫的。經(jīng)體驗，果不其然，新建的封裝圖庫文件會(huì )放置在這欄中。原來(lái)easyeda中庫的概念就是指單個(gè)元器件，與AD9不同，AD9的庫是包含了多個(gè)元器件的單個(gè)文件，在電腦中容易拷貝和轉移，不過(guò)不便之處是需要定期合并這些庫，刪除重復的元器件，使得團隊中的不同成員能夠使用統一的庫進(jìn)行設計。由于easyeda的設計都在云端完成，庫的管理與共享都很方便，這種方式就更加合理了。

至此，四大工作空間：原理圖、PCB圖、原理圖庫、封裝庫，都已到位，接下來(lái)描述一下如何在每個(gè)空間中開(kāi)展工作。

原理圖庫設計

在圖11中選中建立好的庫(元件)，點(diǎn)擊右下的edit，就能進(jìn)入原理圖庫編輯界面，這個(gè)界面的工具欄都很直觀(guān)

圖12 原理圖庫編輯工具

要提起注意的是添加引腳的操作，選擇窗口頂部，圖釘一樣的圖標，可放置引腳，如下圖：

圖13 放置引腳

放置引腳的時(shí)候需要注意方向，不過(guò)首次使用的時(shí)候應用很貼心，會(huì )有一些專(zhuān)門(mén)的提示(這些提示貫穿整個(gè)體驗過(guò)程，為快速上手提供很大的幫助)，如下圖：

圖14 放置引腳相關(guān)提示

畫(huà)圖時(shí)發(fā)現沒(méi)有交叉點(diǎn)工具的，筆者的做法是畫(huà)一條短線(xiàn)，然后將其縮成一點(diǎn)，再調節線(xiàn)寬，最后將其挪動(dòng)到交叉點(diǎn)處，畫(huà)好的元器件圖例如下(看到筆者費盡心思畫(huà)的交叉點(diǎn)了么?其實(shí)也可以不畫(huà)的，但是這樣比較嚴謹。)：

圖15 元器件圖例

還需要提一下的是給圖例關(guān)聯(lián)封裝，其實(shí)也可以后期的原理圖編輯的時(shí)候再給元件添加封裝，關(guān)聯(lián)封裝的選項如下圖，點(diǎn)擊之后會(huì )進(jìn)入庫管理窗口，封裝可以選擇自己設計的(圖11中的MY PARTS)，也可以選擇應用提供的，這次筆者選擇的是應用提供的庫，system components(因為系統提供的庫相當漂亮)，完成后的元件庫可以在管理器底下看到，左邊是原理圖圖例，右邊是封裝圖例。

圖16 關(guān)聯(lián)封裝

封裝圖庫設計

在圖11中選中建立好的封裝，點(diǎn)擊右下的edit，就能進(jìn)入封裝庫編輯界面，這個(gè)界面的工具欄和圖層管理都很簡(jiǎn)單直觀(guān)，最多也就是選擇個(gè)焊盤(pán)的參數，無(wú)需多提，畫(huà)就是。

圖17 封裝庫編輯界面工具及選項

原理圖設計

雙擊圖7中的原理圖，進(jìn)入原理圖編輯界面，點(diǎn)擊窗口頂部的放大鏡圖標，可進(jìn)入庫管理窗口，如下圖

圖18 放置元器件

進(jìn)入庫管理窗口后可選擇自建的庫也可選擇應用提供的庫，此次筆者選擇的是應用提供的庫，看了一下，在easyeda components中幾乎能找到所有的常用元器件。選擇元器件時(shí)可看到他們的封裝信息、參數值(編輯原理圖的時(shí)候可以直接修改)還有封裝預覽圖。管理窗口也支持搜索功能，以便快搜找到自己想要的元器件。

要提起注意的是，當我們的自建庫發(fā)生了變更，保存后也無(wú)法馬上使用到這個(gè)更新后的圖例，也就是說(shuō)此時(shí)點(diǎn)擊place放置到原理圖中的圖例依然是未更新的狀態(tài)，筆者的體驗是這樣，需要點(diǎn)擊其它元器件，然后再次點(diǎn)擊更新后的元件，此時(shí)再放置圖例，才是更新后的圖例。感覺(jué)是這樣，更新后的數據提交上云端了，但是云端不會(huì )馬上更新回本地，可能跟網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議有關(guān)，用戶(hù)需要申請才能回發(fā)，建議設計者可以增加個(gè)refresh按鈕，以便用戶(hù)可以發(fā)起申請，更新本地數據。

圖19 選擇要放置的元器件

還要提一下的是，在畫(huà)圖窗口的右上角不起眼的地方有很多選項，其中可以設置圖紙的大小，如下圖，其它工具沒(méi)什么難度，在此就不提了，留著(zhù)自己體驗。

圖20 更多選擇欄

將所需元器件逐個(gè)放到圖紙中，擺放好位置后，連線(xiàn)，demo完成的時(shí)候如下圖，其中元器件的位號會(huì )自動(dòng)生成，建議不要隨便改動(dòng)，避免重復，元件器的規格可以直接點(diǎn)擊編輯，不過(guò)這樣子就會(huì )和庫里面的信息不一致了，建議直接在庫中找到自己想用的規格，然后放置在原理圖中，這樣對后期BOM的準確性也有好處，養成良好習慣不要貪圖一時(shí)之快。

圖21 原理圖

熱鍵設置

為了方便操作，可以配置快捷鍵，如下圖，因為easyeda的快捷鍵和AD9相似，筆者操作時(shí)就不需要設置了。

圖22 配置快捷鍵

PCB圖設計

鼠標移到窗口上方的板卡圖標處，會(huì )彈出兩個(gè)選項選項。原本按照AD9的思路，點(diǎn)擊update PCB就可以將原理圖導入到同個(gè)工程的PCB中。但是在easyeda中第一次點(diǎn)擊update PCB的時(shí)候會(huì )提示工程未轉換成PCB，需要先點(diǎn)擊convert project to PCB，這時(shí)會(huì )自動(dòng)生成一張PCB圖，如下圖，自動(dòng)生成的PCB圖會(huì )自動(dòng)形成一個(gè)格則的板邊，體驗時(shí)發(fā)現這個(gè)自動(dòng)生成的板邊大約剛好可以放下所有的元器件。因為convert project to PCB會(huì )自動(dòng)生成圖紙，原本在工程中的PCB圖就沒(méi)有必要了，刪除工程中的圖紙，然后save as將新生成的圖紙保存至工程中。

圖23 生成PCB圖

接下來(lái)就是擺放元器件和連線(xiàn)了，和AD9沒(méi)啥區別，就連轉向的快捷鍵都是空格，轉向的時(shí)候發(fā)現有的元器件一轉向就會(huì )跑到較遠處，但是有的元器件不會(huì )，初步懷疑跟庫的原點(diǎn)有關(guān)系，又或者沒(méi)設置好什么選項，因為是初次使用所以沒(méi)有深入研究，已經(jīng)在網(wǎng)站的論壇中發(fā)帖求助前輩了。

擺放和連線(xiàn)前要注意設置規則，規格設置比較簡(jiǎn)單，但是對于demo來(lái)說(shuō)已經(jīng)夠了，而且筆者平時(shí)畫(huà)圖時(shí)設置得最多的就是這么幾個(gè)主要規則，如下圖。

圖24 規格設置

筆記比較喜歡easyeda的圖層管理界面，它都已經(jīng)將圖層的顏色設置好了，而且不同層色差比較大，畫(huà)圖的時(shí)候看來(lái)比較舒服。如下圖，右邊的窗口需要點(diǎn)擊左邊窗口的齒輪圖標才會(huì )出現，目的是為了顯示更多的圖層，像paste、solder這平時(shí)用的比較少，除非特殊情況，可以隱藏。左邊的窗口挪動(dòng)一下鉛筆就能進(jìn)入該圖層進(jìn)行編輯，點(diǎn)擊眼睛就能開(kāi)關(guān)圖層，是不是覺(jué)得很眼熟，沒(méi)錯，就跟PS軟件一樣，管理起來(lái)相當方便。而且整個(gè)界面色差繽紛，真有畫(huà)畫(huà)的感覺(jué)。

圖25 圖層管理

畫(huà)完之后的圖紙如下圖：

圖26 PCB圖

圖中P2的位置筆者故意使用了自己設計的封裝，換封裝的操作參考圖16，應用提供的庫中的封裝都比較漂亮，看這個(gè)電源座子DC1就做得很精致。畫(huà)完的圖需要進(jìn)行規格檢查，如下圖，如果有DRC錯誤，會(huì )在DRC errors選項中顯示出來(lái)，因為在圖24中勾選了realtime DRC，所以畫(huà)圖的時(shí)候出現犯規，就能直接發(fā)現了，畫(huà)完圖的時(shí)候在這個(gè)選項中應該是沒(méi)有任何內容的才對(畫(huà)圖的過(guò)程中有時(shí)正常的)。

圖27規格檢查

沒(méi)有規則錯誤就說(shuō)明圖紙已經(jīng)準備好了，可以進(jìn)入出生產(chǎn)文件的環(huán)節了。

生產(chǎn)文件的生產(chǎn)(gerber files、BOM、pick and place file)

生成生產(chǎn)文件前可以點(diǎn)擊窗口上方的照相機圖標，瀏覽PCB板的2D仿真圖，如下圖，瀏覽仿真圖的時(shí)候也有些選項可配置，例如顯示正反面、綠油顏色、焊盤(pán)顏色等。

圖28 瀏覽仿真圖

點(diǎn)擊窗口上方的光繪圖標，可以生產(chǎn)gerber文件，并進(jìn)入制板說(shuō)明與計價(jià)的界面。

圖29 生產(chǎn)gerber文件

制板說(shuō)明中，有制板廠(chǎng)報價(jià)時(shí)需要的主要參數，填寫(xiě)好，在窗口的右側就會(huì )生成報價(jià)，保存成訂單，接下來(lái)就可以下單打樣了，不過(guò)這次沒(méi)有體驗該部分，想必跟網(wǎng)上購物一樣，填好快遞地址，支付寶轉賬什么吧。

體驗的時(shí)候還發(fā)現，如果選擇了中文登陸網(wǎng)頁(yè)，在點(diǎn)擊生產(chǎn)gerber的時(shí)候就會(huì )出現以下提示，點(diǎn)擊提示中的gerber也無(wú)法跳轉到gerber下載界面，必須的在主頁(yè)或者個(gè)人頁(yè)面中將語(yǔ)言設置成英文，才能進(jìn)入圖28界面。

本來(lái)我以為這是軟件的一個(gè)bug，但在原作者交流過(guò)以后，他表示，這個(gè)設計只要為了掙外國人的錢(qián)，所以就特意設置提醒中文用戶(hù)去其他平臺訂購PCB。

換句話(huà)說(shuō)，這里是原作者為了更方便的掙外國人的錢(qián)而特意設置的。這種只掙歪國仁錢(qián)的國產(chǎn)品牌的清流，和某想那種美帝良心比起來(lái)，境界高了不知道多少。

圖30異常提示

點(diǎn)擊圖28中的download gerberfiles可以下載gerber文件，這樣子的話(huà)就可以將制板文件發(fā)給你任何熟悉的供應商那兒去制作了。下載的gerber文件是壓縮包的形式提供的，解壓出來(lái)的文件是常規的gerber文件格式，如下圖，其中就已經(jīng)包含了鉆孔文件了，都是一鍵完成的，比較方便，不需要像cadence那樣手動(dòng)設置后多次生成。

圖31gerber文件

導出來(lái)的gerber文件使用制版廠(chǎng)最常用的gerber編輯工具cam350導入，如下圖，導入過(guò)程沒(méi)有任何報錯，說(shuō)明easyeda生成的gerber文件是標準文件，沒(méi)有兼容性問(wèn)題。

圖32 cam350中的顯示

從窗口右上角(賬號右邊)的按鈕可進(jìn)入BOM for project，點(diǎn)擊生產(chǎn)BOM，點(diǎn)擊export可以導出CSV格式的BOM

圖33 BOM生產(chǎn)操作

從窗口右上角(賬號右邊)的按鈕可進(jìn)入generates pick and place file，點(diǎn)擊可下載CSV格式貼片用坐標文件，CSV格式的坐標文件可以使用excel打開(kāi)，內容和AD9生成的坐標文件無(wú)異，如下圖。

圖34坐標文件生產(chǎn)操作

圖35 打開(kāi)坐標文件

至此，按照AD9的操作思路，體驗了一遍easyeda，過(guò)程中走了不少彎路，現在整理一下使用easyeda的正確操作流程：新建工程——》新建原理圖——》畫(huà)原理圖——》過(guò)程中發(fā)現應用庫存中沒(méi)有想要的元器件——》設計原理圖庫與封裝庫——》原理圖完成——》將工程轉換成PCB圖——》將PCB圖保存進(jìn)工程——》話(huà)PCB圖——》生產(chǎn)gerber文件——》導出坐標文件和BOM。

這次畫(huà)的demo比較簡(jiǎn)單，不知道應用對復雜板卡設計的支持怎樣，不過(guò)有看到網(wǎng)友的STM32F103的開(kāi)發(fā)板項目，想必支持平時(shí)常用的板卡設計是游刃有余的。體驗后的整體感覺(jué)是easyeda操作界面上去繁留簡(jiǎn)，容易上手，對工程的管理也比較科學(xué)，最重要的是easyeda中云的理念和開(kāi)源硬件的理念(硬件開(kāi)源涉及的問(wèn)題比較多，與目前比較成熟的軟件開(kāi)源相比，還有很長(cháng)的路要走。)是值得每個(gè)硬件設計者去推崇的。這是一款值得大家去使用的好產(chǎn)品，而且在這個(gè)平臺上能獲得的好處也是顯而易見(jiàn)的，誰(shuí)用誰(shuí)知道。