第4章　Femtoduino原理图设计

正如前面章节所述，设计电路的第一步是创建原理图。原理图用符号的方式确定电路设计中使用哪些元件，以及这些元件相互连接的方式。

在EAGLE中，使用原理图编辑器创建电路原理图。本章目标是在设计一个实用电路的过程中对原理图编辑器进行深入探索。后面的章节讲解如何进行电路板（PCB）设计。在第7章将介绍如何把电路板设计转换成一组Gerber文件。

在选择实例电路时，基于以下六个标准：

·简单性——电路应当足够简单，使EAGLE的新用户不必在原理图设计上花费太多时间。

·可测性——在没有示波器或逻辑分析仪的情况下，能够直接判断出电路是否工作正常。

·实用性——电路应当具有实用用途，或易于集成到更大的实用电路中。进一步地，设计该电路可以拓展设计者对数字技术的理解。

·低成本——电路中的所有电子元件价格都低于50美元。

·尺寸小——电路板必须既能在EAGLE的付费版本上进行设计，也能在EAGLE免费版本上完成设计。

·布线直接——能够在两层板上完成元件之间的布线，并且对于非专业人员使用手动布线完成设计时，这个电路仍然不是太复杂。

基于上述原因，本书中选择了开放硬件（Arduino）电路Femtoduino作为进一步介绍的实例。在大量可供选择的开放硬件电路（Udo、Due、Lilypad等）中，Femtoduino是最小的也是最简单的。然而它的功能仍然足够支持Arduino编程语言的程序。

Femtoduino电路板通过一个六针ICSP连接器连接到个人电脑上，允许用户对Femtoduino的微控制器Atmel ATmega328p进行编程。图4-1所示为最终电路板的图片。

图4-1　Femtoduino电路板

除了ICSP连接器，板上还有插座（Headers），能够很方便地插进面包板或其他电子学系统。Arduino的一个著名口号是“对新手足够简单，对老手足够强大”。这个口号对EAGLE同样适用。

Femtoduino的设计者，Fabio Varesano，将这个设计免费开放。在本书的档案文件里，Ch4文件夹中有PDF格式的原理图。如果读者选择完成Femtoduino设计，可以将自己的工作成果与其他设计者的结果进行比较。

本章将完成Femtoduino原理图设计，并对电路的每个部分逐个进行阐述。但是在开始之前，还有一些初步的任务需要执行。