造物笔记/嘉立创EDA 教程(原立创EDA)
基于 嘉立创EDA专业版 V4.1.93
造物笔记 / 嘉立创EDA 教程 / 第 1 章 · Quickstart 实战

B-0 项目介绍

第二个实战作品:一块 32 × 58 mm 的小板子,插上一根 Type-C 线,既能供电、又能直接用电脑往里写程序。板上有 3 颗可编程 RGB 彩灯、2 个按键、1 个电源指示灯,还留了 8 针排针以后接传感器。这次是“提速版”:和案例 A 一样的操作只简单回顾,重点讲新东西。

⏱ 本页约 15 分钟;整个案例约 4~6 小时🎯 先做完案例 A🖱️ 含可点击系统框图💰 PCB 5 片约 ¥20,元件与贴片以下单页为准✅ 全程在 V4.1.93 实测
成品效果(嘉立创EDA 3D 预览):最上面是 ESP32-C3 模组,下面两个按键(RST、BOOT)、三颗方形 RGB 彩灯,右边是 8 针排针,最下面是 Type-C 插口
图 -1成品效果(嘉立创EDA 3D 预览):最上面是 ESP32-C3 模组,下面两个按键(RST、BOOT)、三颗方形 RGB 彩灯,右边是 8 针排针,最下面是 Type-C 插口

它是什么#

  • 外形:圆角矩形,32 × 58 mm(差不多是两节 5 号电池并排的大小),双面板。
  • 大脑:乐鑫 ESP32-C3 模组,能跑你写的程序,还能连 Wi-Fi。
  • 一根线搞定:Type-C 接口同时负责供电和写程序,不需要额外买烧录器。
  • 能玩什么:3 颗彩灯可以显示任意颜色(彩虹、呼吸、跑马灯……),按 BOOT 键切换效果,手机连上板子的 Wi-Fi 还能在网页上调颜色(B-5)。
  • 可扩展:右边 8 针排针引出了 5V、3V3、GND 和 5 个 IO 口,以后可以接温湿度传感器、舵机、小屏幕。

为什么选 ESP32-C3 模组#

📦

用“模组”,不用裸芯片

模组 = 芯片 + Flash 存储 + 晶振 + 天线,全部装在一个带铁壳的小板上,乐鑫已经调好了射频。我们只要把它当成一个大元件焊上去,最难的无线电部分不用自己设计。

🔌

自带 USB

ESP32-C3 芯片里有 USB 接口,D+ / D- 直接接到模组的 IO19 / IO18 就能用 Arduino 写程序,省掉一颗 USB 转串口芯片。

📶

资料多、价格低

立创商城实测 ESP32-C3-MINI-1-N4 单价约 ¥18.64、库存约 1.9 万(2026-11 实测,会变动)。网上教程、Arduino 例程非常多,遇到问题容易搜到答案。

系统框图:板子由哪几块组成#

先别急着看原理图。工程师拿到一个新项目,第一步通常是画一张框图:有哪几个功能块、电和信号怎么流。点击下面的方块看看每一块是干什么的:

彩灯板系统框图
电从左边的 Type-C 进来:5 V 一路给稳压芯片降成 3.3 V 供模组用,另一路经过二极管给 RGB 灯;USB 数据线直接进模组。模组再用 GPIO 引脚控制灯、读按键。

和案例 A 相比,你会新学到什么#

新操作(嘉立创EDA 里)新知识(电路原理)
用网络标签把原理图分成几个模块,用矩形框 + 文字分区单片机 / 模组 / GPIO
照着官方规格书“抄”外围电路(B-1)稳压芯片:5 V 怎么变成 3.3 V
非连接标识、器件标准化、替换器件去耦电容、RC 复位延时、上拉电阻与按键
圆角矩形板框、禁止区域(天线下方不铺铜)模组天线净空:为什么天线下面不能有铜
差分对:差分对管理器、差分对布线 ⌥D、差分对规则USB 的 D+ / D-,为什么要两根线并排走
自动布线没布通怎么办;底层丝印可寻址 RGB 灯:一根线串着传数据
扩展库器件与 SMT 贴片下单流程下载模式与 strapping 引脚;Arduino 编程与烧录

元件清单(BOM)#

下面是本案例最终用的元件(根据编辑器导出的 BOM 和器件标准化面板整理),一共 15 种、26 个元件。“库类别”是嘉立创 SMT 的分类,扩展库元件贴片时可能多收换料费(A-0 讲过):

位号元件作用(大白话)C 编号库类别
U1ESP32-C3-MINI-1-N4(乐鑫)大脑 + Wi-Fi,内置 4 MB Flash 和天线C2838502扩展库
USB1TYPE-C 16PIN 2MD(073)(首韩)供电 + 数据入口C2765186扩展库
R1, R25.1 kΩ 电阻 0603CC 下拉,告诉充电器“我要用电”C23186基础库
U2AMS1117-3.3(SOT-223)稳压:5 V → 3.3 VC6186基础库
C110 µF 0805稳压芯片输入电容C15850基础库
C2, C322 µF 0805 + 100 nF 0603稳压芯片输出电容C45783 / C14663基础库
R3, LED41 kΩ + 红色 LED 0603电源指示灯C21190 / C2286基础库
C4, C510 µF + 100 nF模组电源去耦(“小水缸”)C15850 / C14663基础库
R6, C610 kΩ + 1 µFEN 复位的 RC 延时C25804 / C15849基础库
R4, R510 kΩ 电阻IO2、IO8 上拉(启动时必须是高电平)C25804基础库
SW1, SW2TS-1187A-B-A-B 轻触按键(星坤)RST 复位键 / BOOT 键C318884基础库
LED1 ~ LED3XL-5050RGBC-WS2812B(成兴光)可编程 RGB 彩灯,单价约 ¥0.34C2843785扩展库
C7 ~ C9100 nF 0603每颗彩灯一个去耦电容C14663基础库
D1M7 二极管(辰达,SMA)给彩灯电源降约 0.8 VC95872基础库
J11×8 排针 2.54 mm引出 IO 口,不加入 BOM,自己焊C492407—

大概要花多少钱#

项目参考价格说明
PCB 光板(2 层,32 × 58 mm,5 片)约 ¥20下单页实测和案例 A 一样是 ¥20,另有默认勾选的“品质赔付服务”¥10 可以去掉(见 A-10)
元件模组最贵ESP32-C3 模组约 ¥18.64、Type-C 座约 ¥0.46、彩灯约 ¥0.34 一颗、AMS1117 约 ¥1.26(立创商城库面板 2026-11 实测单价),电阻电容都是“分”级别
SMT 贴片以下单页为准和贴几种元件、是否用到扩展库有关。本案例有 3 种扩展库元件(模组、Type-C、彩灯)
排针几毛钱自己焊,也可以不焊

需要准备什么#

  • 已经做完案例 A(新建工程、放元件、连线、转 PCB、布线、铺铜、下单这些操作本案例不再逐步截图)
  • 一台电脑(Mac 或 Windows)+ Chrome,已登录嘉立创EDA;带滚轮的鼠标
  • 拿到板子后:一根能传数据的 USB-C 线(有些线只能充电,见 B-5 排错)、电脑上装好 Arduino IDE 2
  • 想焊排针的话:电烙铁和焊锡

本案例的路线图#

步骤做什么新内容
B-1 读规格书在哪找模组的规格书、要看哪几章照着官方参考电路画
B-2 分模块画原理图USB、电源、模组、按键、彩灯、排针 6 个模块网络标签分块、非连接标识、器件标准化
B-3 PCB 设计圆角板框、布局、禁止区域、差分对、自动布线 + 手动补线、铺铜、丝印天线净空、差分对、自动布线没布通怎么办
B-4 导出与 SMT 下单PCB 下单、SMT 贴片完整流程扩展库、核对贴片方向
B-5 写程序与烧录Arduino IDE 2、彩虹灯、按键切换、Wi-Fi 网页调色下载模式、在线模拟器
Quickstart 小结回顾两个案例的完整流程下一步学什么
完成的 PCB(编辑器里的样子,顶层红色、底层蓝色铺铜):天线在最上方,下方没有铜
图 -2完成的 PCB(编辑器里的样子,顶层红色、底层蓝色铺铜):天线在最上方,下方没有铜
彩灯板为什么要用“模组”而不是直接用 ESP32-C3 芯片?
✅ 芯片本身就有 Wi-Fi,但要让它真正发出信号,还需要晶振、Flash、天线匹配电路,而且对 PCB 走线要求很高。模组把这些全都做好并通过了认证,新手直接用最省心。模组同样需要 3.3 V 供电,所以板上要有稳压芯片。