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hardware-development/SKILL.md
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4.5 KiB
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name: hardware-development
description: 用于以 KiCad 为主的电子硬件开发,包括 Cadence/OrCAD 原理图转换、封装与网表核对、PCB 功能布局、布线验收、DRC 和 Gerber 制造交付。适用于已有电路的实施与审查,不用于纯软件或说明性框图。
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# 硬件开发
跨项目复用的硬件开发方法,以 KiCad 为主要执行工具,支持 Cadence/OrCAD 等既有电路输入。默认中文,交付可编辑工程、可追溯依据和实际验证结果。具体料号、尺寸、层叠、资料范围和当前进度均由当前项目确定。
## 开始工作
先读取 [工程基准与交付](references/project-workflow.md),确定有效工程、允许及排除的资料、当前授权阶段。检查点应关联实际文件与验证报告;文件名含“当前”或修改时间最新都不足以单独证明它是权威版本。
识别本次属于电路/选型、转换、布局、布线、审查还是制造输出,只推进请求涉及的阶段。默认在“布局验收后进入正式布线”和“制造资料定版”确认;已有明确授权覆盖该节点时直接继续,不重复询问。用户指定的暂停点继续有效,阶段内的检查、局部修正及验证自主完成。
缺少的信息分成两类:可撤销的方案选择可记录假设后继续;影响电气正确性或机械配合的关键未知项,应定位到具体器件、引脚或尺寸并询问,同时推进无依赖工作。不要用默认值替代未知的引脚映射、电压额定值或机械尺寸。
## 设计依据
- 器件结论以确切料号、封装后缀和厂商数据手册版本为依据,记录链接或本地文件及页码/章节。选型涉及现价、库存、生命周期时核实日期与来源;不能联网则标为待核实。
- 区分推荐工作条件、绝对最大额定值和典型参数。关键电源、热耗散、接口电平和容差计算写明输入、单位、公式与裕量依据,不将绝对最大值当设计工作点。
- 将“已确认”“设计假设”“待验证”分开。仿真、ERC/DRC、几何检查和实测分别支持不同结论,不能互相替代。
## 按任务读取
| 任务 | 参考文件 | 主要产出 |
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| 开始、恢复、重跑脚本、阶段交付 | [工程基准与交付](references/project-workflow.md) | 来源与约束、版本基准、可复核交付 |
| 需求、选型、原理图、电路审查 | [电路设计](references/circuit-design.md) | 约束、计算、器件依据、原理图或问题清单 |
| 转换、网表、封装入库 | [EDA 与 PCB](references/eda-pcb.md) | 原生工程、逐脚差异、本地库 |
| 功能单元、接口、电源、测试点布局 | [布局与审核](references/layout-review.md) | 分组和端点表、通道预检、布局验收 |
| 布线、差分、覆铜、DRC | [布线与电气验收](references/routing-validation.md) | 真实路径、参考地、载流与开路检查 |
## 执行原则
- 满足机械、电气硬约束后,优先保证功能单元、接口关系、局部回路及可布线通道,再优化距离;原理图页名、公共地或共享电源不能单独决定器件归属。
- 局部优化同时报告收益和代价,检查邻近单元与已验收约束。二维投影、热源间距及示意线都只是布局证据,不代表真实线长、温升或连通。
- 对验证结果有冲突时回到同一版本、同一端点和同一测量口径查明原因;不选取更好看的数值作为结论。
- 根据本机实际可用的工具选择执行方法,运行前核实版本、参数和输入输出范围,完成后按本技能的要求独立验收。
## 文件与验证
编辑已有工程前保留可恢复副本或版本差异。优先使用原生 EDA API/CLI,先确认版本和命令帮助;保存后用原生工具重新加载验证。
验证与改动对应:电路改动检查相关网络和 ERC;布局改动检查机械约束、端点关系及焊盘网络不变量;布线改动重新覆铜并运行 DRC、未连接及原理图一致性核对。保留版本、检查对象、命令、退出状态和报告路径;检查截断及数量上限,区分违规条目、未连接条目、网络数和引脚数。
交付说明包含:生成或修改的文件、解决的问题、实际通过的检查、仍待解决的项目及其影响。明确工程处于电路草案、布局、布线或制造导出阶段。仅在相关检查有证据支持时声明可制造;制造导出并不等于硬件功能已验证。