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--- kicad6erc [2022/05/25 21:20]
gongyu
+++ kicad6erc [2022/05/29 23:29] (当前版本)
gongyu [第13节：对原理图进行电气规则检查（ERC）]
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 在前面的几节中我们完成了原理图的绘制，并给每个元器件分配了标号，但在我们将原理图发送给相关的人员进行Review、或正式生成网表做PCB的布局布线之前，我们还需要认真检查一下，原理图设计中是否有什么错误，一个不起眼的小问题，有可能会导致你后面的所有工作都白费，影响到项目的进度，甚至整个产品在市场上的竞争力。
-一种检查方式就是翻来覆去多看几遍，我以前做工程项目设计的时候都是将原理图打印到纸上，对照元器件的数据手册、参考电路一遍遍检查，以确保不会有任何设计上的问题，但自己设计的图上出现的错误很多时候自己很难看出来，对于新手来讲，则由于工具还不熟悉，自己认为正确的连接，但实际上是不正确的，可以借助工具帮助我们检查一部分不符合某些规则的错误或风险。
+一种检查方式就是翻来覆去多看几遍，我以前做项目设计的时候都是将原理图打印到纸上，对照元器件的数据手册、参考电路一遍遍检查，以确保不会有任何设计上的问题，但自己设计的图上出现的错误很多时候自己很难看出来，对于新手来讲，由于工具还不熟悉，自己认为正确的连接，但可能实际上是不正确的，KiCad针对原理图的设计提供了一个称之为电气规则检查（ERC）的工具帮助我们检查一部分不符合某些规则的错误或风险。
-从电学的观点来看，我们这张简单的原理图是正确的。所有的电线似乎都连接正确。电源端口看起来也连接正确。在一个小的示意图中，像我们目前正在做的，不会出什么差错。但当我们开始研究更大、更复杂的电路时(我们很快就会讲到)，出错的风险就会增加。在正式使用PCB布局编辑器(Pcbnew)继续工作之前，我们能够识别和纠正任何错误是至关重要的，这也是电气规则检查(ERC)功能的目的。
-这个过程就是ERC - Electrical Rule Check，缩写为ERC。
+从电学的观点来看，我们这张简单的原理图是没问题的，所有的电线似乎都连接正确，电源端口看起来也没有问题。但未来我们要设计更复杂的电路，出错的风险就会大大增加。从一开始我们就要养成习惯，使用工具进行重复的检查，确保设计的准确性。
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 ### 1. 如何进行ERC?
-现在让我们继续尝试，在我们简单的LED和电阻电路中。
+从顶上导航栏菜单 - “检查”中选择第一个按钮“电气规则检查ERC”：
-从顶上导航栏菜单 - “检查”中选择“电气规则检查ERC”按钮：
 {{ ::ercmenu.jpg?800 |}}<WRAP centeralign>从菜单执行ERC</WRAP>
-或直接点击顶上工具快捷栏中的。。。。按钮
+或直接点击顶上工具快捷栏中的“执行电气规则检查”按钮
 {{ ::ercbutton.jpg?800 |}}<WRAP centeralign>从菜单执行ERC</WRAP>
-这将弹出ERC对话框，该对话框为空。
+这将弹出ERC对话框，因为是第一次运行，对话框为空。
 {{ ::ercwindow.jpg?800 |}}<WRAP centeralign>ERC窗口</WRAP>
-点击“运行ERC”按钮，得到下面的信息
+点击“运行ERC”按钮，将执行下面的一些条目：
+{{ ::ercitems.jpg?800 |}}<WRAP centeralign>ERC的条目</WRAP>
+运行ERC结束，得到下面的信息，显示有两个错误，并以红色箭头标注在出现错误的地方：
 {{ ::ercresult.jpg?800 |}}<WRAP centeralign>执行ERC的结果</WRAP>
-显示有两个错误
+将鼠标移到用红色箭头标注的地方并用鼠标左键点击，屏幕左下角会显示出错误的详细信息：
 {{ ::ercinfoshow.jpg?800 |}}<WRAP centeralign>ERC信息显示</WRAP>
+“电气规则检查器”提示我们有两个违规的错误:都是“输入电源引脚不受任何输出电源引脚驱动”
-{{ ::ercitems.jpg?800 |}}<WRAP centeralign>ERC的条目</WRAP>
+在[[KiCad]]中这是一个非常常见的[[ERC]]错误。
+这个错误的意思是 - 电路没有电源。KiCad“认为”每个电路都需要一个电源才能运行，但在这个电路中，它却找不到电源。虽然我们已经有VCC和GND这两个符号，但这些必须明确标记为电源，才能满足ERC规则的要求。这对于刚接触PCB设计的人来说不是很直观，但如果你仔细想想，它还是有意义的。
-要开始检查，单击Run按钮。ERC将完成它的工作，并产生一个错误列表(如果有的话)。在我的例子中，它确实产生了两个错误，如图8.41所示:
+一般来说，电路包含了传输信号的导线，比如来自模拟传感器的电压；以及供电的导线，比如来自电池的电流。KiCad需要将两者区分开来，作为电路的设计者，我们有必要在电路原理图上做出明确的标记。
-检查器返回了同一个错误的两个实例:
+因此电源端口符号需要设置为、让其它电源的输出来驱动，例如稳压器的输出，否则[[KiCad]]认为这个端口网络是未被驱动的。
-ErrType(3):引脚连接到其他一些引脚，但没有引脚驱动它
-{{ :ercwpowerflag.jpg?800 |}}
+对于我们自己来说，很明显可以看出，VCC和GND由电池驱动，但有必要在原理图中明确表明告诉[[KiCad]]一下。
-{{ :ercwpowerflagok.jpg?800 |}}
-为了帮助我们找到和修复错误，它还使用绿色箭头在原理图中标记了错误的位置。这可能是我在KiCad中遇到的最常见的错误之一。错误消息本身可能没有多大意义，但它很直接。KiCad抱怨电路没有电源。它“知道”每个电路都需要一个电源才能运行，但在这个电路的情况下，它找不到电源。
+“电源符号库”中有一个特殊的符号叫PWR_FLAG，用它来给VCC和GND这两个跟电源相关的符号做一下标记
-即使我们有一个5V和GND符号，这些必须明确标记为电源，以满足ERC规则。虽然对于刚接触PCB设计的人来说不是很直观，但如果你仔细想想，它还是有意义的。
-一般来说，电路包含传递信号(如来自模拟传感器的电压)和电源(如来自电池的电流)的导线。KiCad需要能够将两者区分开来，作为设计师，我们有责任明确地标记示意图。
+直接将这个PWR_FLAG跟VCC和GND相连即可，
-让我们继续，通过将来自5V和GND符号的电线标记为电源线来修复ERC的错误。接下来，我还会用“net”这个词来表示电线。net这个词在KiCad中被广泛使用，现在开始习惯它是很好的。
+有同学会问，VCC和GND都跟这一个PWR_FLAG连接在一起了，VCC和GND是不是会短路？
-让我们进入原理图，将光标放在5V符号附近，并键入“A”键，这样我们就可以添加一个新符号。符号选择器将出现(图8.42)。在过滤器中输入'pwr'，以更快地得到我们正在寻找的东西。PWR_FLAG符号在'power'库中。
-单击“OK”将PWR_FLAG符号添加到原理图中。靠近5V符号位置，并连接到连接电阻和5V符号的网。您现在应该有类似于图8.43中的示例。
+答案是“否”，这看起来有点奇怪，但KiCad就是这么定义的。PWR_FLAG只为VCC和GND说明了两个管脚的性质，并不起到网络标签的作用。
-我们现在拥有的是与以前完全相同的符号(LED、电阻、GND和5V符号)的电路。但是现在，我们已经明确告诉KiCad, LED和GND之间的网，以及电阻和5V之间的网传递功率。PWR_FLAG符号不是“真实的”，在某种意义上，它们没有将出现在我们的PCB中的足迹。可以将它们视为为KiCad提供操作所需信息的标记或说明。
+好，
-用错误消息将PWR_FLAG符号连接到两个网络应该可以修复这些错误。让我们验证。通过单击ERC按钮(在图8.34中标记为16)再次运行ERC，然后单击“Run”。这两个错误应该被清除，并且在原理图中应该没有绿色箭头。您的原理图应该如图8.44所示:
+我们再运行一下[[ERC]]，这次没有任何问题了。
-现在这个简单的原理图是正确的，我们可以通过将原理图符号(您在图8.44中看到的D1和R1符号)与我们将在布局编辑器(Pcbnew)中工作的占用相关联来继续。
+{{ :ercwpowerflag.jpg?800 |}}
+{{ :ercwpowerflagok.jpg?800 |}}
+----
-在原理图中最后剩下的事情是检查电气错误。 KICAD的电气规则检查器（ERC）无法确保原理图中的设计将工作，但它可以检查一些常见的连接问题，如未连接引脚，两个电源输出短路，或者电源输入，或者无法通过任何通电的电源输入。它还检查其他一些错误，如没有注释的符号和网格标签中的拼写错误。要查看电气规则的完整列表并调整其严重性，请转到“原理图设置”→“电气规则”→“违规严重程度”。在开始布局之前运行ERC是一个好主意。
+总结一下啊：
+[[KiCad]]的电气规则检查器（ERC）无法确保原理图中的设计都准确无误，但它可以检查一些常见的连接问题，比如有未连接的引脚、两个电源输出短路，等。它还检查其它一些错误，比如没有注释的符号和网格标签中的拼写错误等。
-通过单击顶部工具栏中的ERC按钮，
-然后单击“运行ERC”来检查电气规则检查。
-即使在这种简单的原理图中，[[KiCad]]也发现了两个潜在的错误。错误列在[[ERC]]窗口中，箭头指向原理图中的违规位置。在[[ERC]]窗口中选择违规突出显示相应的箭头。
-可以忽略违规行为（对于当前的[[ERC]]运行）或排除（从所有未来的ERC运行）通过右键单击每个错误消息。但是，即使它们不是实际的设计错误，它通常值得解决违规行为，以便获得清晰的[[ERC]]报告并避免缺少真正的问题。
-在这种情况下，[[KiCad]]报告VCC和GND网的“输入功率引脚未驱动”。这是一个常见的[[KiCad]] [[ERC]]错误。电源端口符号设置为需要电源输出引脚，例如电压调节器的输出，在同一网络上；否则[[KiCad]]认为网络是未被驱动的。对于我们自己来说，很明显可以看出，VCC和GND由电池驱动，但有必要在原理图中明确表明告诉[[KiCad]]。
-电源符号库中有一个特殊的PWR_FLAG符号，用于通过告诉[[KiCad]]实际驱动网络来解决此问题。将此符号添加到VCC和GND网并重新运行[[ERC]]。当[[ERC]]通过没有任何违规行为的情况时，该原理图已完成。
+ERC检查是非常重要的一步，我们要养成习惯，确保设计的原理图，经过ERC检查后没有任何错误，没有任何报警，将任何潜在的风险都消灭掉。完成了ERC检查，我们下一节视频就讲一下如何给原理图中用到的器件关联上具体的封装，以便进行后面的PCB布局、布线。
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