第 7 阶段 · 布局判断 · 重点理解

7-03 功能分区:为什么先分模块,再开始摆器件

按电路角色归组,在同一控制板上观察主要连接关系变清楚,并保留机械与参考面边界。

学习本课前,你需要知道

如果还不熟悉,可以先回看对应基础课。

上一课确认了外形和机械限制。现在面对很多器件,先不要逐颗挤进空白:哪些器件本来就应该作为一组思考?

快速理解 · 先看电路关系,再安排空间

Functional Partitioning(功能分区) 让强相关器件有合理的空间关系。图上的区域是组织思路,不是不可跨越的围墙,也不是把地平面切开的指令。

沿用同一块控制板:MCU(Microcontroller Unit,微控制器) 是控制中心,Clock(时钟) 是它的一组支持电路。另外还有电源、通信接口、模拟采集以及指示灯和按钮。

卡片中的 Crystal(石英晶体) 与配套件归在时钟一组。本课不讲振荡器计算,只按已经给定的原理图角色整理位置。

同一块控制板 · 点击器件组,再选择它主要属于的功能

边缘接口、安装孔和按钮位置沿用机械条件。卡片代表小组,不是精确封装;按钮位置不会因为分组而任意移动。

电源控制时钟通信接口模拟采集人机交互 接口 稳压器与配套件控制器与支持件晶体与配套件通信接口电路模拟采集电路指示灯与按钮 已归组 0 / 6飞线只提示主要逻辑联系;没有做布线或性能仿真。

当前选中稳压器与配套件。先判断功能,再观察归组后它和相关器件的联系;不是给所有项目规定固定区域。

比较的是连接条件,不是颜色

虚线沿用 Ratsnest(飞线 / 网络连接提示线) 的含义:分组后,主要联系更集中,绕着无关模块来回穿插的机会减少,也更容易给后续布线留下通道。它不证明已经完成连接,更不是精确布线长度或电磁性能结果。

电容可能属于电源,也可能属于时钟或模拟电路。归类依据是它服务哪个电路、接到哪些端子,不能把“所有电容放一起”当成功能分区。

为什么?深入理解 · 一组器件共同完成一个作用

从原理图找到小组

先找承担功能的核心器件,再沿关键网络看它的配套器件。比如电源芯片与配套电容共同工作,控制器与时钟电路也有明确联系。这些关系帮助你决定先为谁预留邻近空间。

分区降低的是无意义的相互干扰和绕行

把无关器件插在强相关器件之间,后续连接往往需要跨过其他区域。先安排小组,可以把主要路径梳理清楚;但每组的位置、方向和形状仍要结合实际引脚和可用布线层调整。

模块不是必须紧挨的整块

接口可能受外壳限制,发热器件可能需要散热空间,传感器可能需要接触外部环境。即便功能相关,也可能需要留开一定距离。区域只是起点,不能盖过这些条件。

功能边界不是铜平面分割线

给模拟或数字部分分区,不等于下面必须切开地。前面已经学过参考面连续性:模块之间的信号仍需要合理的返回路径。本课不引入通用的分割地方案。

以后做 Layout 有什么用 · 用三句话描述一个区域
  1. 它完成什么功能,哪些器件属于它?
  2. 它必须连接谁,哪些关系值得优先保留空间?
  3. 它受到哪些固定位置、散热或装配条件限制?

能回答这三项,再把小组放入可用空间;摆完后看主要飞线是否清楚,是否为进出该组保留通道。不要只因彩色框看起来工整就停止检查。

下一课细看优先级最高的一类约束:哪些位置其实由板外条件决定。

几颗电容封装相同,是否应该统一放进一个“电容区”?
提示

封装外形不能说明器件在电路中扮演什么角色。

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基础PCB设计与布线基础技术未学习
01PCB 基础未学习
02PCB 连接未学习
03层叠未学习
04阻抗未学习
05Allegro未学习
06封装未学习
07布局未学习
08布线未学习
09高速未学习
  • 9-15Allegro 17.4高速实操:从约束到布线、调整与检查待开放
  • 9-16Stage 9综合练习:为一版高速Layout作出有依据的判断待开放
10DFM待开放

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11项目实战待开放

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