現(xiàn)代工程比以往任何時(shí)候，都有更多的機(jī)會(huì)，將多個(gè)印刷電路板和多個(gè)子系統(tǒng)集成在一起。直白點(diǎn)說(shuō)就是，你一個(gè)稍微復(fù)雜點(diǎn)的電子產(chǎn)品或系統(tǒng)，都不可能只有一塊電路板。一個(gè)完整的電子產(chǎn)品大體都需要好幾塊PCB板，比如電源板，信號(hào)輸入模塊板，中央處理單元模塊板，核心控制板，信號(hào)輸出放大板，驅(qū)動(dòng)板，模擬信號(hào)部分板，數(shù)字信號(hào)部分板......等等等等五花八門。咱一個(gè)電子工程師做這么多事情容易嗎我？！

先小小嘚瑟一下。

本篇開(kāi)頭這張圖片里，大概包含哪些東東？

上面一塊PCB板

下面一塊PCB板

板與板之間的連接器件

板下面的基座

板上面的外殼

這些你眼中所見(jiàn)，所有的東西都是在一個(gè)項(xiàng)目里的！一個(gè)項(xiàng)目里的！一個(gè)項(xiàng)目里的！

PCB設(shè)計(jì)常規(guī)的現(xiàn)狀是怎樣的？

從若干年前到現(xiàn)在，我經(jīng)常會(huì)收到來(lái)自客戶的問(wèn)題：你們的一個(gè)項(xiàng)目只能對(duì)應(yīng)一塊PCB板嗎？可不可以把原理圖不同的部分分別導(dǎo)入到不同的PCB板中？

每次我都回答：對(duì)不起，一個(gè)項(xiàng)目只能對(duì)應(yīng)一塊PCB板，不管你的原理圖有多少?gòu)垐D紙，只能全部一股腦兒導(dǎo)入到一個(gè)PCB中。然后心里就有點(diǎn)愧疚，沒(méi)有能解決到客戶的需求，幫到客戶從繁瑣的操作步驟中盡量解脫出來(lái)，而將設(shè)計(jì)靈感專注于開(kāi)發(fā)本身。

眾所周知，Altium向來(lái)就一直以解決客戶手頭的煩惱，幫客戶把精力轉(zhuǎn)向完美設(shè)計(jì)本身，推出客戶滿意的作品為己任。幾十年如一日地全方位收集客戶提出的各種要求，對(duì)軟件工具進(jìn)行打造升級(jí)，力圖使得Altium Designer成為廣大工程師在設(shè)計(jì)之路上的頂級(jí)裝備和得力工具。

簡(jiǎn)單一些的應(yīng)用情況

那么，PCB設(shè)計(jì)常規(guī)的現(xiàn)狀是這樣的。

比如要做的是一個(gè)WIFI連接的物聯(lián)網(wǎng)小產(chǎn)品，智能插座?？梢杂?a target="_blank">手機(jī)對(duì)家中的該插座進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，進(jìn)而遙控家中的空調(diào)，洗衣機(jī)，電視，電飯鍋，烤箱等等家用電器。

所以對(duì)于簡(jiǎn)單點(diǎn)的應(yīng)用場(chǎng)合，或一人能獨(dú)擋一面的情況下，下面的流程您一定很熟悉。

到這里，整個(gè)電子產(chǎn)品的電子部分基本上做完了。接下來(lái)設(shè)計(jì)插座的外殼機(jī)械部分。將設(shè)計(jì)好的外殼機(jī)械部分拿去加工，檢查配合度。如下圖所示。

然后將智能插座這款小產(chǎn)品的機(jī)械外殼部分與電子組合部分進(jìn)行裝配。沒(méi)有一次就完美匹配的，總會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題。比如下圖所示，機(jī)械外殼部分本來(lái)做了兩個(gè)感光頭塑料件，在安裝的過(guò)程中，下面的感光頭OK，但上面那個(gè)被里面的電路板部分?jǐn)D斷了！擠斷了！擠斷了！

復(fù)雜系統(tǒng)的應(yīng)用情況

簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，一般是同一個(gè)人來(lái)經(jīng)手，自己心里對(duì)每塊板的要求都有數(shù)，雖然要一塊一塊地設(shè)計(jì)，打樣，裝貼，測(cè)試，再配合，但畢竟每塊板之間怎樣配合的溝通環(huán)節(jié)可以省掉。

但對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)的應(yīng)用情況，就又會(huì)多加了各個(gè)PCB之間各個(gè)板的連接情況的溝通。板與板之間用什么方式連接？用哪種連接器連接？這些數(shù)據(jù)如果不依靠軟件而是人力溝通的話，很容易出現(xiàn)信息的碰撞和錯(cuò)漏，從而導(dǎo)致不斷改版改方案的情況發(fā)生。

比如下面的例子，關(guān)于電器設(shè)備在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的解決方案（廚房電器項(xiàng)目）。我們要做的項(xiàng)目致力于打造智能物聯(lián)網(wǎng)連接的廚房電器設(shè)備。將廚房智能料理機(jī)連接到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，用戶可以通過(guò)手機(jī)，Ipad等智能電子終端甚至是網(wǎng)頁(yè)來(lái)對(duì)機(jī)器進(jìn)行控制，操作和信息管理。

該項(xiàng)目解決方案整合以下五大部分的技術(shù)為一體：

控制面板硬件PCB設(shè)計(jì)、

Wifi通信接入模塊設(shè)計(jì)、

嵌入式軟件開(kāi)發(fā)、

智能終端安卓系統(tǒng)和IOS系統(tǒng)APP設(shè)計(jì)、

云端服務(wù)器平臺(tái)應(yīng)用開(kāi)發(fā)

機(jī)器的大概構(gòu)造如下：

需要設(shè)計(jì)的與電子相關(guān)的硬件部分大致有：

人機(jī)接口板（機(jī)械部分，需ECAD-MCAD協(xié)作）

電源供應(yīng)PCB板（Power Board）

控制主板PCB（Control Panel）

Wifi接口板（Wifi Board）

然后分工合作，一部分機(jī)械工程師設(shè)計(jì)人機(jī)控制界面板的機(jī)械部分，該板的按鍵位置，LCD顯示位置等等都要與控制主板PCB一一對(duì)應(yīng)。

以下是有人在忙人機(jī)接口板（機(jī)械部分，需ECAD-MCAD協(xié)作）

有人在忙電源供應(yīng)PCB板（Power Board）

有人在忙控制主板PCB（Control Panel）

有人在忙Wifi接口板（Wifi Board）

然后各自完成自己的模塊之后，在往一起整合的時(shí)候，問(wèn)題來(lái)了。

控制主板PCB與電源供應(yīng)PCB板（Power Board）之間的接口怎么接？

Wifi接口板（Wifi Board）與控制主板PCB之間的接口怎么接？

Wifi接口板（Wifi Board）與控制主板PCB之間的信號(hào)通信怎么工作？

控制主板PCB需要電源板哪里改一下，或電源板需要控制板哪里改一下？

Wifi接口板（Wifi Board）與控制主板之間的軟件firmware需要協(xié)調(diào)？

人機(jī)接口板與控制面板之間的機(jī)電ECAD-MCAD配合總是出問(wèn)題？

接下來(lái)各位看官可以欣賞一下各設(shè)計(jì)模塊負(fù)責(zé)人之間的溝通協(xié)作的部分工作。

這些調(diào)試用的板間接插件，要在各板之間仔細(xì)定義好，標(biāo)出來(lái)，以免出錯(cuò)！

然后在各板之間打樣，調(diào)試，聯(lián)調(diào)的過(guò)程中，我要改這個(gè)，你要改那個(gè)，來(lái)來(lái)回回的電話郵件溝通。截取一部分郵件內(nèi)容如下：

然后是文件發(fā)來(lái)發(fā)去，外加各種解釋，提出要求，互相溝通，并協(xié)調(diào)各部分相關(guān)設(shè)計(jì)人員，保持信息的共享與一致性。

如下所示為某一個(gè)問(wèn)題來(lái)來(lái)回回郵件多達(dá)30幾封，消耗大量的時(shí)間進(jìn)行溝通，更新和迭代過(guò)程。

等到項(xiàng)目中各部分PCB板功能都調(diào)試完成之后（往往需要多次打樣，調(diào)試，多次更改替換），還需要將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的電子部分放到機(jī)器中進(jìn)行機(jī)電配合和測(cè)試。

下面是放的電源板在機(jī)器中，各種亂，排線，接頭眼花繚亂?。?！

下面是在配合控制主板PCB（Control Panel）與機(jī)器之間的連接。

綜上所述，這一系列的問(wèn)題和困擾，都是各個(gè)獨(dú)立PCB板之間需要溝通，整合，聯(lián)合調(diào)試等帶來(lái)的時(shí)間和精力上的巨大耗費(fèi)。那么，如果所有這些各個(gè)分立的PCB板（包括各板的原理圖設(shè)計(jì)文件，PCB文件），以及各PCB與PCB板之間的連接情況的管理都在同一個(gè)項(xiàng)目中，會(huì)是怎樣的體驗(yàn)？打開(kāi)Altium Designer18，你會(huì)發(fā)現(xiàn)世界真的變化太快。