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如果你手里已经有一块STM32F103C8T6最小系统板，大概率是花十几块钱直接买的。我第一次想自己画的时候，动机很简单：想把这颗芯片换成自己选的外围器件，也想弄明白板上每个电容到底是干嘛用的，结果踩了几个不大不小的坑——比如AMS1117输出电容能不能直接上陶瓷电容、BOOT1到底该接哪里、LQFP48封装拖焊有没有想象中难。前前后后花了几个晚上，从新建工程到DRC检查全绿，顺手还下单打样了一版。这篇就是那次的完整实战记录：工具用嘉立创EDA专业版，目标是把STM32F103C8T6最小系统板从零画到DRC检查通过。整个过程适合刚学完单片机、但EDA工具还是零基础的人，也适合想自己扩展外设、不想一直买现成开发板的同学。

1. 画板之前，先把最小系统板的家底盘清楚

很多人一打开嘉立创EDA专业版就急着放芯片，结果画到一半发现引脚不够用、电源乱接、晶振不知道放哪。我建议先别动手，花十分钟把方案列出来——这十分钟能帮你省下后面一整晚的返工。

1.1 为什么选STM32F103C8T6和嘉立创EDA专业版

STM32F103C8T6这颗芯片是入门STM32绕不开的一颗料：Cortex-M3内核，主频72MHz，64KB Flash、20KB SRAM，LQFP48封装，可用IO比较多，手册和教程资源也最丰富。更重要的是它价格相对便宜，环境稳定的时候几块钱一片，画错一版也不心疼。

工具选嘉立创EDA专业版，是因为它免费、上手门槛低，而且和嘉立创下单生态是打通的。专业版和以前的“嘉立创EDA标准版”不是同一个软件，专业版更像主流商业EDA的操作逻辑，界面布局、快捷键、工程管理都重新做了一遍，原理图到PCB的同步也更顺。对新手来说，最大的好处是画完直接能导出生产文件下单，元件库、封装库、3D模型基本不用自己画，省掉大量重复劳动。

1.2 最小系统板到底由哪几部分拼出来

所谓“最小系统板”，不是把所有元件删到最少，而是保证STM32能稳定跑起来的最小可用集合，同时还要方便下载程序、方便外部接线。我自己习惯把最小系统板拆成下面几块：

除此之外，芯片每个VDD引脚附近的去耦电容、电源输入输出的大电容也必不可少，这部分最容易被忽略，但恰恰是稳定性的关键。

1.3 元件清单与选型理由

下面是我这次画的BOM，照着这个清单去嘉立创EDA专业版里搜索元件就行：

阻容选型上，去耦电容和普通信号电阻用0603，体积不算太小、手工焊接也不费劲；10uF大电容我用0805，主要是容量稳定性比0603更好，上电时纹波表现更稳。如果你焊接水平不错，全部用0603也没问题。

1.4 板子规模预期：两排排针留多少IO

STM32F103C8T6的IO并不是全部都能引出来，因为PD0/PD1要做晶振引脚，PC14/PC15做RTC晶振引脚或被占用。我的方案是：PA0~PA15一组，PB0~PB15一组，PC13~PC15一组单独引出，再把5V、3V3、GND多做几个脚。实际画的时候，PCB两侧各放一根1x20P排针，板宽大概25mm左右，长度50mm左右，这样和市面上常见最小系统板接法兼容，后续插面包板或者做扩展板都方便。

2. 新建工程与元件准备：嘉立创EDA专业版的第一个实操环节

方案确定后，就可以打开软件新建工程了。这里说的每一步都是嘉立创EDA专业版界面下的操作，如果你用的是标准版，界面会有些差异，建议直接装专业版。

2.1 新建工程与工程结构

打开嘉立创EDA专业版，登录后进入工作区，点击“新建工程”。填写工程名，比如“STM32F103C8T6_MinSys”，选好保存路径，软件会自动生成工程文件，里面默认带一张原理图和一页PCB，双击对应的文件名就能进入编辑。

这里说一个很多人问过的问题：嘉立创EDA专业版如何删除一个工程。最稳妥的做法是在左侧工程面板里找到要删除的工程，右键选择“关闭工程”或“删除工程”，如果是彻底删掉，选择删除并勾选“同时删除本地文件”。千万不要直接跑到Windows文件夹里把工程目录删了，否则软件里的工程索引还在，后期会显示一个打不开的残留工程，处理起来很烦。

进入原理图编辑页后，建议先按Ctrl+S保存一次，养成随手保存的习惯。专业版画布上的操作逻辑和大部分EDA一致：鼠标滚轮缩放、按住中键拖动画布、左键选中对象、Delete删除。画导线的快捷键是W，旋转元件按空格，按X或Y可以对元件做镜像翻转，选中后按Tab打开属性面板。这些快捷键不一定要死记，但记住最常用的几个，画图速度会快很多。

2.2 元件库搜索与放置

在原理图编辑器右侧一般能找到“元件库”面板，如果在界面上找不到，从顶部菜单的“视图”里把元件库面板勾选出来。搜索栏输入“STM32F103C8T6”，会出现很多结果，优先选带LCSC编号的立创商城库元件，因为这类元件有明确的封装、3D模型和商品链接，后面导出BOM时可以直接匹配到立创编号，下单非常省事。

选中正确的元件后，双击或者点击放置，元件就会跟着鼠标出现在画布上，找个合适位置单击落位。用同样的方式搜索AMS1117-3.3、8MHz晶振、32.768kHz晶振、Type-C座、轻触按键、电阻电容LED等。

我特别想强调一件事：原理图符号只是“图形符号”，真正决定你能不能焊上去的是封装。放置完每个元件后，最好选中元件按Tab，在属性面板里检查一下封装是不是预期的。比如STM32F103C8T6必须是LQFP48，AMS1117一般是SOT-223，电容电阻是0402/0603/0805等。立创商城库里的元件封装一般不会错，但如果你从一些个人创建的库或第三方库里选用例，封装一定要核对。

2.3 电源模块的放置细节

电源部分我习惯放在原理图左上角。Type-C座子放在最左侧，VBUS引脚通过导线连接5V网络，GND接GND网络。如果选了Type-C 16P座，一定要注意CC1和CC2引脚各接一个5.1k下拉电阻到地，否则很多PD快充头不会输出5V电压。D+和D-这两个数据引脚不接也可以，因为我们只取电。

AMS1117的输入脚接5V网络，输出脚接3V3网络，GND接地。注意AMS1117的SOT-223封装，三个引脚分别是GND、VOUT、VIN，底部那个大散热焊盘和VOUT是同一个网络。画封装或看网络时别把散热焊盘搞成GND，那是很多新手第一次画电源部分最容易犯的错误。输入侧放一个10uF和一个100nF并联到地，输出侧同样放一个10uF和一个100nF并联到地。10uF负责低频储能，100nF负责高频去耦，两者并联才能把不同频段的噪声都压住。

2.4 封装核对：LQFP48、SOT-223与0603

元件都摆到原理图上之后，再整体过一遍封装。LQFP48是0.5mm脚距的贴片封装，比较密，焊接时要用拖焊或者风枪，但也不是很难。SOT-223的AMS1117引脚间距很大，手工焊很轻松，唯一注意点是散热焊盘。0603电阻电容用一个尖头烙铁就能焊，而且体积小、不占地方。

如果你选的LED是直插的，后面布局会非常占空间，我建议直接用0603贴片LED，方便排版。按键可以用贴片轻触按键，也可以用6x6直插按键，前者好看，后者手感好、按着结实。第一次画板我推荐用贴片轻触，因为不需要另外在PCB上开大孔，布局更紧凑。

3. 原理图连线中的关键节点：电源、时钟、复位、BOOT和SWD

元件都放好之后，剩下的工作就是连线。原理图连线不太难，难的是知道每根线为什么这么连。这一章我按功能模块逐个说明，每个模块都讲清楚原理。

3.1 电源链路的连接与AMS1117电容

电源的总体链路是：USB口取5V，经过AMS1117降到3.3V，然后给STM32的各电源引脚供电。

在原理图上，5V和3V3这种电源网络最好直接用网络标签（Net Label）或者电源符号来连，而不要用一根很长的导线拉来拉去。长导线在原理图上看着特别乱，还容易画错。GND也统一用GND电源符号。这样整个原理图干净，后续DRC检查也方便。

回到AMS1117的输出电容问题。AMS1117的数据手册里大多建议使用钽电容或低ESR电解电容，但工程上很多最小系统板直接用了10uF陶瓷电容并联100nF陶瓷电容，实际跑下来也没问题。陶瓷电容ESR极低，对部分LDO的相位裕度有影响，AMS1117这类成熟型号一般能兼容，但如果你换了一颗不太熟悉的LDO，最好翻一下数据手册里对输出电容ESR的要求，必要时在陶瓷电容上串一个0.5~1Ω的小电阻，或者老老实实用钽电容。这个细节说大不大，但它决定了板子上电后会不会出现输出振荡或者纹波异常。

3.2 晶振与负载电容计算

STM32F103C8T6的主时钟来自外部8MHz无源晶振，接在OSC_IN和OSC_OUT引脚上，也就是PD0和PD1。晶振两端各接一个电容到地，这两个电容就是负载电容。

负载电容的计算公式是：

CL ≈ (C1 × C2) / (C1 + C2) + Cs

其中Cs是引脚和走线的杂散电容，一般取3到5pF。如果C1和C2取相同的值C，公式可以简化为：

CL ≈ C / 2 + Cs

我这次用的8MHz晶振，标称负载电容是20pF，按公式倒推，两个电容取30pF左右更贴合。不过实际工程里，大部分开发板用20pF或22pF也能正常起振，频率误差对于串口通信、LED控制来说完全够用。所以我给个稳妥建议：先看晶振数据手册里的CL值，按公式算；如果找不到手册，就先用20pF，反正STM32内部还有PLL和时钟校准，对晶振精度没那么敏感。

32.768kHz晶振接在PC14和PC15上，这是RTC专用引脚，负载电容一般取6pF到12.5pF，我用的是10pF。如果不需要RTC功能，这颗晶振可以直接不画，PC14和PC15还能当普通IO用。但是要注意，如果你用了8MHz外部晶振，PD0和PD1这两个引脚就被占用了，不能当普通IO。

3.3 复位电路的时间常数

STM32的NRST引脚内部已经有上拉，外部再放一个10k电阻上拉到3V3，是为了增强抗干扰能力。10k电阻和100nF电容组成一个RC电路，时间常数算一下：

τ = R × C = 10kΩ × 100nF = 1ms

这个延时保证了上电瞬间NRST能维持一段低电平，让内部电路完成复位初始化。按键并联在NRST和GND之间，按下时把NRST拉低，实现手动复位；松手后电容通过10k电阻充电，电压慢慢升回高电平，这个过程大概几毫秒，按键抖动根本影响不了复位，所以不需要额外做去抖电路。

3.4 BOOT配置：BOOT0跳线和BOOT1的“真实身份”

STM32F103的启动方式由BOOT0引脚和BOOT1引脚在复位时的电平决定。BOOT0是独立引脚，BOOT1并不是独立的，它其实是PB2引脚在复位瞬间的电平状态。很多教程里直接把PB2标成BOOT1，本质上是同一个意思，但你要清楚，原理图里那个“BOOT1”网络，硬件上连的是PB2。

BOOT0我用一个1x3排针加跳线帽来实现：中间引脚接BOOT0，两端分别接3V3和GND，默认把跳线帽接到GND一侧。PB2直接用10k电阻下拉到GND。这样板子默认是“主Flash启动”，也就是正常跑程序模式。

三种启动模式对照：

如果你一直用ST-Link通过SWD下载，BOOT0可以永远保持低电平，不用接跳线。但出于教学和兼容性考虑，我建议还是把这个跳线画出来，以后想用串口下载程序时直接把BOOT0跳高、复位一下就行。

3.5 SWD调试接口与LED

SWD下载接口最少只需要四根线：3V3、SWDIO、SWCLK、GND。SWDIO对应PA13，SWCLK对应PA14，这两根线是JTAG/SWD调试功能的复用引脚，不能用普通IO去乱接。我通常会在SWD接口上多引出一个NRST，组成五针排针，因为当芯片被意外锁死或程序把SWD引脚复用掉时，配合复位线更容易恢复下载。

排针引脚顺序建议是：3V3、SWDIO、SWCLK、GND、NRST。接到ST-Link时，仔细对一下引脚定义，别插反，ST-Link输出3.3V，插反了容易把芯片搞挂。

LED部分我画两个：一个电源指示灯，接3V3经过1k电阻到LED再到GND，只要板子供电正常它就亮；一个用户LED，按官方开发板习惯接在PC13上，接法是LED阳极接3V3，阴极经过1k电阻连到PC13，所以PC13输出低电平时LED点亮。用1k电阻做限流，LED电流大约在几毫安，亮度足够又不费电。

3.6 网络标签与未连接引脚的处理

连线过程中，凡是电源和地都用电源符号，凡是距离远、不想拉长线的信号，就用网络标签。给网络起名要规范，比如3V3、5V、GND、NRST、BOOT0、SWDIO、SWCLK这样，一眼就能看懂。

STM32上会有一些引脚不接任何东西。在原理图上什么都不接的引脚，DRC会报错，这时候要在引脚上放置“无连接标志”，也就是那个X符号，告诉软件“我是故意不连的”。这一条非常实用，否则DRC会一直提示你未连接引脚，让人误以为原理图有断路。

画完所有连接后，还可以在原理图编辑页跑一下电气规则检查（ERC），重点看有没有引脚悬空、有没有输出引脚短接、有没有电源网络命名冲突。ERC通过之后，再开始画PCB，不要跳过这一步。

4. PCB布局与布线：从LQFP48到一块能跑起来的板子

原理图画完，切换到PCB文件，开始真正的“画板”环节。这一步最考验耐心，也是最容易学到东西的部分。

4.1 从原理图导入PCB与板框设计

在专业版中打开PCB文件，一般会有导入/更新功能，或者在原理图的菜单里找到“更新PCB”之类的选项。点击后会出现一个ECO同步窗口，把原理图的元件和网络同步到PCB上。如果PCB是空白的，同步过去后所有元件会堆在一起，这是正常现象，先不要慌，接下来就是布局的过程。

导入完成后，先设置板框。板框必须在“板框层”或“外形层”上画。我这次计划做的是50mm×25mm的板子，用矩形工具画一个框，选中矩形边线后在属性面板里把宽和高改成精确数值。板框画好后，用定位工具把坐标设到原点附近，方便后续对齐。

4.2 布局顺序：先MCU，再晶振，最后接口

布局顺序我建议固定为：先把主芯片放中间，再围绕芯片放外围元器件，最后放排针、按键、USB座这些接口器件。不要一开始就挪排针，那样芯片和外设之间的距离控制不好。

具体位置关系上，有几个必须遵守的原则：

• 芯片LQFP48放板子中心偏上一点，方向不要歪，1脚位置要明确。
• 8MHz晶振和两颗20pF电容，要尽量靠近PD0和PD1引脚，三者形成一个尽量小的三角形。晶振走线要短、要粗，不能在晶振下面走其他信号线。
• AMS1117放在板子边缘，靠近USB座，USB座放在板头，这样外部插线方便，电源路径短。
• 三个10k下拉/上拉电阻尽量靠近对应的引脚，比如BOOT0电阻靠近BOOT0脚，NRST上拉电阻靠近NRST脚。
• 排针沿板子两侧排开，丝印和位号别压在排针下面。
• 复位按键放在板的角上，避免被其他元件挡住。

布局做到位，布线就会非常顺。我见过很多人把元件随便放下，结果布线时绕来绕去，后面DRC一直报间距问题，最后返工。所以布局阶段多花点时间，绝对值得。

4.3 布线规则与实用线宽

板框和布局完成后，开始布线。嘉立创EDA专业版有交互式布线工具，按快捷键或者点击工具栏的布线按钮，在焊盘上单击开始走线，走到另一个焊盘时双击结束。

布线顺序上，我建议先走电源和地，再走时钟、复位和SWD，最后走剩下的信号线。电源线加宽：5V和3V3至少0.5mm，GND大面积敷铜处理；信号线用0.254mm（10mil）左右，这个宽度在2.54mm间距的排针之间穿线完全没有压力。

关键网络的处理也有优先级：

• SWDIO、SWCLK走线尽量短，不要和其他信号交叉。
• NRST复位线远离电源和晶振区域，避免干扰。
• 8MHz晶振线路要短，如果空间允许，晶振下面铺一块完整的地铜，减少噪声辐射。

过孔方面，普通通孔就够，没必要用盲埋孔。过孔尺寸我建议用孔径0.3mm、外径0.6mm，这个规格在常规工艺里很便宜也很可靠，不要一味追求小孔。

4.4 覆铜与地孔

信号都走完之后，给PCB覆铜。覆铜一般选GND网络，在底层铺一整片，如果顶层空间够也可以铺，但要注意别把晶振区域的净空破坏掉。覆铜的作用一是提供完整回流地，二是降低电源噪声，三是减少板子变形。

覆铜完成后，在几个关键位置打地孔：芯片中心区域附近、晶振负载电容的接地端、AMS1117的输出电容接地端、按键附近。地孔不是越多越好，但关键位置一定要有，这样地回路短，EMI问题会少很多。

打完地孔，强烈建议打开3D预览看一眼。嘉立创EDA专业版的3D模型很直观，能检查出很多2D界面看不出来的问题，比如USB座会不会和排针打架、按键高度是否会顶住外壳、Type-C座有没有反装。

5. DRC检查：把规则跑一遍，错误怎么读怎么改

DRC全称Design Rule Check，设计规则检查。它就像作文里的错别字检查器，能帮你把“看起来连上了但实际有隐患”的问题抓出来。这一步千万别跳过，我见过不少人画完板子直接导出Gerber，结果板子回来焊好后发现芯片方向反了、过孔太细钻不出来，到时候哭都来不及。

5.1 DRC规则怎么设置

跑DRC之前，先确认设计规则。在PCB界面打开设计规则设置，几个关键项我建议这样配：

这些参数不是死的，但你第一次画板时不要挑战工艺极限。用常规参数打样，便宜、稳定、不容易出问题。

5.2 从几十个DRC错误到全绿的实际排查过程

我第一次跑DRC时，一下子弹出好几十个错误，当时人都是懵的。后来发现，错误看着多，其实大量是同一类问题，归类处理很快就能清掉。

最常见的错误是间距错误。元件和走线太近、焊盘离焊盘太近、敷铜和焊盘间距不足，都会报Spacing。点击错误项可以自动跳转到对应的位置，放大看，要么把元件挪开，要么把走线微调一下，要么重新拉一次敷铜。

其次是短路错误。这类错误要引起重视，多半是某个网络和另一个网络意外连通了，最常见的是AMS1117散热焊盘和周边引脚搞错，或者敷铜时把隔离割断导致地网络和电源网络连上。检查时可以用网络高亮功能，把5V、3V3、GND分别高亮，看看有没有颜色交叉的地方。

还有一种错误是未连接网络。有些焊盘飞线还在，说明线没走完。这种情况一般出现在两侧排针上，一个焊盘漏了一根线没连。解决方法是回到布线状态，跟着飞线把它连上。

最后是丝印和钻孔类错误。丝印重叠时，把元件位号文字拖开、缩小字号，或者放到元件旁边空白处；钻孔尺寸太小，就把过孔或焊盘的孔径改大。这里有一个小技巧：如果报错的是位号重叠，可以在PCB界面按A键整理丝印？不同版本快捷键不同，但菜单里一般有“调节丝印”或“重置丝印位置”的选项，能自动把重叠丝印拉开，之后再手动微调。

5.3 DRC通过后还要做的最后自查

DRC全绿只代表规则通过了，不代表板子一定正确。我每次在DRC通过后，还会再查四件事，这四件事是DRC查不出来的：

第一，芯片方向。LQFP48的1脚必须和丝印上的小圆点、凹口对应。方向画反，板子焊完上电就可能烧芯片。3D预览里看得特别清楚，芯片丝印和封装默认方向如果不对，旋转到正确位置。

第二，电源网络和引脚对应。用网络高亮分别看AMS1117的三个引脚：3脚是不是5V，2脚和散热焊盘是不是3V3，1脚是不是GND。这个检查花不了十秒钟，但能避免一批低级错误。

第三，BOOT0、NRST、SWDIO、SWCLK这几条关键网络是否都连通，中间有没有被覆铜断开或者过孔打在半路上。

第四，导出BOM后检查元件数量是否和原理图一致，特别是有没有漏掉排针、按键这种容易忘的插件器件。BOM里如果出现没有LCSC编号的基础库元件，记得在下单前手动替换成有货料号，否则打样回来发现没料，还要临时买。

6. 出制造文件前的最后检查与个人经验

DRC通过，板子基本就画完了。但大家一般不是画着玩，是要拿去打样的，所以最后一步还要把手尾收干净。

6.1 制造文件导出与预览

在嘉立创EDA专业版中，一般有“制造输出”或“生成Gerber”的功能，一键就能生成Gerber文件、钻孔文件和BOM表，甚至可以直接打包成一个zip。导出后别急着下单，用在线Gerber预览工具打开看一眼，确认每一层都在、没有乱码或缺失。BOM表也顺便核对，确保每个位号的封装和数量都对得上。

如果你打算直接在嘉立创下单，用生成的压缩包上传就行。下单时工艺参数选择常规1.6mm板厚、1oz铜厚、绿色阻焊，这些都是最便宜的选项，和打样需求完全匹配。

6.2 第一次上电前的习惯

板子焊好之后，先别急着插芯片或接电脑。第一次上电前，用万用表量一下3V3引脚和GND之间的阻值，正常应该在几百欧以上；如果几乎为零，说明有短路，先排查再上电。上电后再量一下AMS1117的输出，确认是3.3V左右再碰芯片，这个习惯能救回不少板子。

芯片焊接方面，LQFP48我自己用拖焊：先对齐1脚方向，固定对角的两个引脚，然后沿着每排引脚堆锡，最后用助焊剂和吸锡带把多余的锡吸掉。熟练之后五分钟就能焊完一颗，新手第一次多花点时间没关系，关键是引脚之间不要连锡。

6.3 画这块板子我最大的几个体会

第一次画最小系统板，最大的收获不是“我也能画板了”，而是搞明白了每个外围元件为什么要放在那里。后来再去用市面上的开发板，看到芯片附近的电容、晶振旁边的电阻，心里基本有数了。

嘉立创EDA专业版用下来，感受是这个工具虽然在个别地方还在迭代，但整体流程已经非常成熟。原理图、PCB、3D预览、Gerber导出全免费，元件库和立创商城打通，对一个业余爱好者或者学生来说，几乎是最顺手的入门选择。唯一要提醒的是，工程文件记得经常备份，尤其在你连续改动很多之后，Ctrl+S不嫌多。

最后再分享一个小技巧：如果画到一半发现工程名起错了，或者想删掉一个废工程，不要直接在资源管理器里删除文件夹。先在软件左侧的工程面板里把它关闭，再右键删除，并把“同时删除本地文件”勾上。这样不会留下失效的工程索引，软件工作区也会干净很多。

这块板子打样回来后，我还给它加了串口下载电路和一块TF卡座，变成自己的小开发板。最小系统板本身不算复杂，但从无到有走完一遍“新建工程—原理图—PCB—DRC—下单”的流程之后，你会发现以前那些看起来很高大上的板子，其实也都是由这些基础模块拼起来的。行，就先写到这儿，有问题的朋友可以在评论区一起交流，动手画一版，比看多少教程都管用。