電子設計領域的一大趨勢是開源硬件及其配套的開源原理圖和PCB布(bu)局(ju)圖(tu)的(de)使(shi)用(yong)。使(shi)用(yong)開(kai)源(yuan)硬(ying)件(jian)及(ji)其(qi)配(pei)套(tao)資(zi)源(yuan)意(yi)味(wei)著(zhe)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)方(fang)便(bian)地(di)使(shi)用(yong)現(xian)有(you)設(she)計(ji)方(fang)案(an)，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)並(bing)縮(suo)短(duan)產(chan)品(pin)上(shang)市(shi)時(shi)間(jian)。隨(sui)著(zhe)工(gong)程(cheng)師(shi)更(geng)加(jia)深(shen)入(ru)地(di)了(le)解(jie)傳(chuan)統(tong)PCB與開源PCB設計之間的區別，該趨勢將極有可能獲得進一步增長。

開源PCB設計較傳統PCB設計具有幾大優勢
，其中包括電源和數字部分以及高速數據部分的重複可用性，這使得工程師更加青睞於開源PCB設計。在以往的設計過程中，工程師就一直麵臨著電源布局的問題
，而在開源設計中

，電路板變得更加高速且配置了RF架構，這就導致電源布局變得更加複雜，工程師必須更加密切關注電路板的線寬
、線距以及通孔。在開源PCB設計環境中
，隻要是證明有效的布局就可複製使用，無需從頭開始重新設計。

圖一：電子設計領域的一大發展趨勢：開源硬件及其配套的開源原理圖和PCB布局圖的使用（圖為BeagleBone Black開發板)

增長趨勢

在進行更高速的電路板布局（或相似性能的布局）設計時，許多工程師一般都習慣參考應用筆記或向製造商尋求幫助，甚至使用電路板PDF版本在紙上按比例測量布線。因此
，麵對涉及多樣複雜布局的應用設計時
，工程師更青睞於開源PCB。開源設計易於使用
，工程師無需成為“布局專家”即可完成PCB設計流程的所有模塊設計，尤其是在遇到特別的難題時，工程師將明顯感覺毫無布局壓力。例如：就傳統PCB設計中較難的電源模塊來說，若使用現有的開源設計方案，其布局將變得更加簡單。電源、高速接口及線路，甚至阻抗匹配線路布局等複雜的PCB設計布局均可通過開放源碼簡單快速地進行重複使用或者複製。

挑戰與優勢

開kai源yuan設she計ji的de整zheng合he麵mian臨lin幾ji個ge挑tiao戰zhan，例li如ru更geng多duo噪zao音yin問wen題ti。當dang電dian路lu板ban使shi用yong大da電dian流liu開kai關guan時shi
，噪zao音yin便bian會hui散san射she到dao其qi他ta線xian路lu中zhong。但dan開kai源yuan設she計ji麵mian臨lin的de最zui大da且qie最zui首shou要yao的de挑tiao戰zhan可ke能neng是shi學xue習xi曲qu線xian的de變bian化hua。舉ju個ge簡jian單dan的de例li子zi，雖sui然ran工gong程cheng師shi可ke以yi將jiang開kai源yuan布bu局ju輕qing鬆song地di進jin行xing複fu製zhi、粘貼，但他們同時可能失去學習完整設計基礎知識的機會，包括設定間距、必要線寬、阻抗匹配等。

這無疑使工程師陷入了兩難之境：不(bu)使(shi)用(yong)開(kai)源(yuan)設(she)計(ji)將(jiang)在(zai)設(she)計(ji)流(liu)程(cheng)中(zhong)遇(yu)到(dao)某(mou)些(xie)元(yuan)件(jian)設(she)計(ji)難(nan)題(ti)
，使(shi)用(yong)開(kai)源(yuan)設(she)計(ji)則(ze)有(you)可(ke)能(neng)無(wu)法(fa)學(xue)習(xi)到(dao)深(shen)層(ceng)次(ci)的(de)設(she)計(ji)知(zhi)識(shi)。若(ruo)工(gong)程(cheng)師(shi)無(wu)法(fa)了(le)解(jie)設(she)計(ji)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)知(zhi)識(shi)
，他(ta)們(men)將(jiang)難(nan)以(yi)應(ying)對(dui)未(wei)來(lai)的(de)獨(du)特(te)設(she)計(ji)挑(tiao)戰(zhan)。

另一方麵，使用開源設計可為工程師提供一個觀看PCB設計流程的全新角度。也就是說

，若方法得當，使用開源設計造成的學習障礙便可轉化為一個真正學習的機會。

使用開源設計可為工程師學習設計提供一個起點。若工程師將開源布局視為參考點
，那麼他們就可以深入學習PCB設(she)計(ji)知(zhi)識(shi)。從(cong)這(zhe)個(ge)參(can)考(kao)點(dian)出(chu)發(fa)，工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)逆(ni)向(xiang)思(si)考(kao)以(yi)便(bian)更(geng)好(hao)地(di)理(li)解(jie)為(wei)什(shen)麼(me)某(mou)些(xie)布(bu)局(ju)會(hui)采(cai)取(qu)某(mou)種(zhong)特(te)定(ding)布(bu)局(ju)方(fang)式(shi)，這(zhe)便(bian)為(wei)工(gong)程(cheng)師(shi)創(chuang)造(zao)了(le)一(yi)種(zhong)傳(chuan)統(tong)PCB設計模式無法提供的從現有設計學習的新方法。

回到之前提及的電源設計
，若工程師在設計過程中使用了開源布局
，那麼就可根據電源設計所采用的特定元件、線距以及銅線數量從結果逆向分析設計過程，這為工程師提供了一個從實踐學習設計基礎知識的絕好機會

，包括熱管理、阻抗匹配
、電源布局等。

一些小提示

工程師必須謹慎決定是否選擇使用開源設計
，因為並不是所有的開源設計都確實是“經過驗證的”。liru
，youdegongchengshizaichuangjiankaiyuanbujushikenengmeiyouchongfenkaolvtashifoushiyongyuqitagongchengshideshejibuju。jiunakaiyuanshejizhongdereguanlilaishuo，ruogongchengshimeiyouwanquanlijieshejifanganzhijiandequbie，nameqishejijiukenengshibai。jiandandishuo，youshihouwomenbingbuzhidaosuoshiyongdekaiyuanbujulaiyuanhechu
，yincihennanyuceqikekaoxing。

zainajiyukaiyuanbujudedianyuanmokuaishejilaishuo

，qichugongchengshikenengrenweidianlubanyunxinglianghaojiubatajichengdaoshejidangzhong。dandangjinruceshijieduanshi
，kenengcaifaxianchushishejibingmeiyoujinxingquanmianceshiyimanzutedingguifanhuoyaoqiu，lirulaizifushehuochuandaozaochengdedianciganrao(EMI)。

幸運的是
，首次使用開源布局進行設計的工程師可以參考以下幾項預防措施。來源於半導體供應商的PCB布局相對於來自在線公告、網站或論壇的布局可能更加穩健
、可靠。正如e絡盟開源討論群中的工程師喜歡聚集在e絡盟平台討論，其他同行業PCB設計工程師則將論壇視為討論特定開源布局成功與失敗應用案例的渠道之一。隨著PCB設計方式逐漸向開源模式轉變，我們必須清楚地了解開源PCB設計所帶來的挑戰、優勢以及獨特學習機會，這不僅有益於工程師及製造商，也將有力地推動整個PCB行業的發展。

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