草案 · 待评审

造板 Zaoban 使用手册

面向硬件工程师的 AI 开发工作台。从需求整理、器件选型、原理图与 PCB 生成,到固件开发、真机调试与外壳打样,在同一个项目里完成。

版本 v0.1 草案
文档日期 2026-09-21
产品名 暂定
S1需求整理规格书
S2器件选型BOM
S3原理图网表
S4布局布线PCB
S5调整定版Gerber
S6固件开发固件
S7结构外壳STEP

01这是什么

一个装在你电脑上、算力在云端的硬件开发助手。

它不替你做决定,而是把一块板子从需求到量产之间的重复劳动接过去:翻手册、比选型、连网表、摆器件、跑规则检查、写驱动、烧板读串口。每一步的产物都是标准格式的文件,你可以随时接手用 KiCad、Keil 或任何顺手的工具继续改。

三个前提请先确认:

  • AI 能力由我们提供,不需要你申请或配置任何模型账号。订阅后开箱即用,模型选择与调优由我们负责。
  • 需要联网使用。但实际运算几乎都在你本机完成 —— 手册解析、检索、编译、KiCad 操作、布线都是本地跑。云端只负责账号、AI 调用和共享数据。
  • 它生成的原理图和 PCB 是初版,需要你审阅和修改后才能投板。

02安装与登录

2.1 安装与登录

下载对应平台的安装包运行即可,无需额外依赖。启动后用账号登录,AI 能力随订阅自动开通,没有任何模型相关的配置项。

说明

不同任务背后使用的模型不同 —— 方案推理、原理图生成、代码与日志分析各有侧重。这部分由我们统一调度和持续优化,你不需要关心。

2.2 配置本地工具链

设置 → 工具链 会自动扫描常见安装路径,扫不到的手动指定:

工具用途是否必需
KiCad 9+原理图 / PCB / 网表 / DRCS3–S5 必需
交叉编译器arm-none-eabi-gcc、riscv 等S6 必需
烧录工具OpenOCD / pyOCD / esptool / ST-LINKS6 可选
Freerouting自动布线(随包附带)S4 可选

2.3 元件数据源

元件库存、价格、生命周期、符号封装等数据由云端统一提供,已包含在订阅内,无需你自行申请任何接口权限。若贵司有内部优选料库,可在 设置 → 数据源 → 内部料库 导入,选型时会优先推荐。

03快速开始

用一块 ESP32 温湿度采集板走完整个流程,约 30 分钟。

  1. 新建项目 —— 文件 → 新建硬件项目,填名称和存放路径。
  2. 描述需求 —— 在对话框里说清要做什么。不必写得规范,它会追问缺的信息。
  3. 确认规格 —— 生成 01-需求规格.md,逐条过一遍,不对的直接改。
  4. 选型 —— 输入 /选型,得到 2–3 套方案对比,选定一套。
  5. 出原理图 —— 输入 /原理图,生成后在 KiCad 中打开检查。
  6. 出 PCB —— 输入 /布板,完成后会同时给出一份自检报告。
  7. 人工调整 —— 在 KiCad 里改,改完回到软件输入 /复核
  8. 定版导出 —— /定版 输出 Gerber、BOM、贴片坐标。
  9. 写固件 —— /建固件工程,引脚定义会从原理图自动带过来。
  10. 出外壳 —— /外壳评估,按板型生成可 3D 打印的外壳方案与打印报价。
提示

每一步都可以单独重跑,也可以跳过。如果你已经有画好的 KiCad 工程,用 文件 → 导入已有工程 直接从 S5 或 S6 接入。

04项目结构

新建后的目录如下,全部是纯文本或标准格式,可以直接纳入 Git 管理。

my-board/
├─ hardware.yaml        # 项目档案:贯穿全流程的单一真相源
├─ 01-需求规格.md
├─ 02-选型报告.md
├─ bom.csv
├─ ecad/                # KiCad 工程
│   ├─ my-board.kicad_sch
│   ├─ my-board.kicad_pcb
│   └─ my-board.net
├─ structure/           # 外壳模型 STL / STEP
├─ firmware/            # 固件工程
│   └─ include/board.h   # 引脚定义,自动生成
├─ reports/             # 各阶段自检与复核报告
└─ output/              # Gerber / 贴片坐标 / 装配图

关于 hardware.yaml

这是整个项目最重要的文件,记录了每一个决定和它的理由:选了哪颗主控、为什么、被否掉的方案是什么、每个引脚分配给了谁、哪些引脚有复用禁忌、设计约束有哪些。

它的作用是让信息不丢:写固件时问「PC13 能不能当普通 IO」,答案直接来自这里,而不是靠人回忆。你在 KiCad 里改动引脚后,运行 /复核 会同步更新它,并检查改动是否违反了早先定下的约束。

注意

可以手动编辑,但请保持字段结构。改坏了用 /校验档案 检查。

05S1 · 需求整理

把一句话需求变成一份可执行的规格书。

直接用日常语言描述你要做的东西。它会围绕以下几项追问,直到信息足够:

项目问什么
功能与接口要接哪些传感器、什么通信方式、要不要显示
供电输入电压范围、电池还是外供、功耗预算、有无休眠要求
环境工作温度、防护等级、是否有振动或电磁干扰
尺寸与结构板框限制、连接器朝向、安装孔位置
成本与批量目标 BOM 成本、首批数量、预计年用量
合规是否需要 CE / 3C / 无线认证

产出 01-需求规格.md。不确定的项会标为「待定」并留在清单里,不会被悄悄猜一个值填上。

建议

这一步多花十分钟,后面能省几天。成本目标和批量尤其重要 —— 它直接决定选型是走国产还是原厂、走模块还是分立。

06S2 · 器件选型

给出方案对比,并把能买到的型号连同封装一起备齐。

命令:/选型。输出 2–3 套整体方案,每套包含主控、供电拓扑、关键外围,以及取舍说明。每颗关键器件会给出:

  • 实时库存与价格 —— 来自已启用的分销渠道,标注取数时间
  • 生命周期状态 —— 量产中 / 不推荐新设计 / 已停产
  • 国产替代 —— pin-to-pin 兼容的备选,标注差异点
  • 符号与封装 —— 自动拉取并校验,直接可用于 S3

封装校验

拉取到的封装会与 datasheet 推荐尺寸逐项比对,不一致的会拦下并提示。这一步不要跳过 —— 封装错了不会报错,是板子回来才发现装不上。

手动指定

已经定好的型号直接写进对话,例如「主控必须用 STM32G071,其余你来配」,它会在这个约束下给方案。

请核对

价格和库存有缓存,下单前请到分销商网站二次确认。停产信息受限于数据源覆盖范围,冷门料号可能查不到。

07S3 · 原理图

用验证过的电路块拼装,而不是从零画。

命令:/原理图。工作方式是从电路块库中挑出合适的模块(电源、主控最小系统、接口、保护、模拟前端等),按需求配置参数后连接起来,再编译成 KiCad 工程。

过程中你会看到一份拼装清单,列出用了哪些块、每块的参数、块的来源与验证记录。对哪块不满意可以直接说「电源换成同步 Buck」或「USB 口加 ESD」。

产出

原理图ecad/*.kicad_sch,可在 KiCad 中正常打开编辑
网表ecad/*.net
引脚表写入 hardware.yaml,S6 会直接用
ERC 报告reports/erc.md

自检内容

生成后自动检查:去耦电容是否齐全、上下拉是否缺失、电平是否匹配、对外接口有无 ESD 保护、复位与启动引脚状态、调试口是否引出、电源时序是否合理。结果写入报告,不合格项会明确指出位号。

08S4 · 布局布线

出一版能用的初稿,供你在此基础上修改。

命令:/布板。可以先用 /布板 --设置 指定板框尺寸、层数、连接器位置和安装孔。

执行顺序

  1. 生成约束 —— 根据信号类型确定线宽、间距、阻抗、隔离要求,写入 KiCad 设计规则
  2. 分区布局 —— 按电路块划分区域:电源区、数字区、模拟区、射频区分开,接口器件靠板边
  3. 器件摆放 —— 去耦靠近引脚、晶振贴近主控、大电流路径尽量短
  4. 布线 —— 调用布线引擎完成,关键网络(时钟、差分、大电流)优先处理
  5. DRC 与自检 —— 跑 KiCad DRC,另外检查回流路径、地平面完整性、散热、工艺可制造性
这一版是初稿

布局的合理性目前是全流程中最弱的一环。高速信号、射频、大功率、严格 EMC 要求的板子,请把它当作起点而不是结果。建议至少人工复核:电源回流路径、地平面有无被割裂、晶振与敏感模拟区的距离、发热器件的散热面积。

09S5 · 调整与定版

改完之后,回头检查有没有破坏上游的约定。

在 KiCad 里自由修改,改完运行 /复核。它会比对改动前后的差异,输出一份复核报告:

  • 这次改了什么(器件、连接、走线、规则)
  • 哪些改动违反了 S1 的规格或 S3 的约束,例如挪走的引脚不再支持所需的复用功能
  • 需要同步更新的下游内容,例如引脚表、board.h、测试脚本
  • 重新跑一遍完整自检清单

确认无误后运行 /定版,输出到 output/

Gerber按选定的打样厂规范导出
钻孔文件Excellon
BOM含位号、型号、封装、采购链接
贴片坐标CPL,可直接用于 SMT 下单
装配图正反面 PDF

定版会在 hardware.yaml 中打一个版本标记。下次改版时,所有历史决定和被否方案都还在。

10S6 · 固件开发

引脚定义自动继承,改完能自己烧板验证。

/建固件工程 生成骨架,支持裸机 HAL、ESP-IDF、Zephyr 等常见框架。include/board.h 中的引脚宏直接来自原理图,不需要手抄。

手册问答

把芯片手册、参考手册、勘误表拖进项目,之后可以直接问:「TIM3 的 PWM 输出怎么配」「这个 IO 是 5V 容忍的吗」「I2C 的最小建立时间是多少」。回答会附上手册页码和原文截取。

真机闭环

串口面板在右侧常驻。开启「自动验证」后,改完代码的完整流程是:编译 → 烧录 → 复位 → 读串口 → 判断结果 → 有问题继续改。全程不需要你手动操作。

> 温湿度读数一直是 0,帮我查一下

[编译] 通过
[烧录] OK
[串口] i2c: NACK on addr 0x44
[分析] 从机无应答。已核对原理图:SDA/SCL 上拉电阻
        R7/R8 为 10kΩ,400kHz 下偏大;另 board.h 中
        地址定义为 0x44,手册第 12 页显示 ADDR 引脚
        接地时应为 0x38。

日志解析

HardFault 寄存器 dump、内核 oops、栈回溯,粘贴进来会自动解析出出错位置和可能原因。

11S7 · 结构与外壳

板子定版后,直接出一版可 3D 打印的外壳。

命令:/外壳评估。运行前请确认 S5 已定版 —— 它需要板框、安装孔、连接器位置和元件高度这些信息。

它会做什么

  1. 从 KiCad 导出板子的 3D 模型(STEP),取出板框轮廓、安装孔、对外接口的位置与朝向、正反面最高元件高度
  2. 按防护等级、散热需求、安装方式(桌面 / 导轨 / 壁挂 / 手持)生成外壳方案
  3. 自动处理接口开孔、螺柱、卡扣、散热窗、指示灯导光位
  4. 给出打印工艺评估:推荐材料、打印方向、支撑量、壁厚是否合理、预计耗时与成本
  5. 输出可直接送打的 STL / STEP 文件

产出

外壳模型STL(送打)+ STEP(可继续编辑)
装配检查板与壳的干涉检测、螺丝孔位对齐
打印评估材料、工艺、耗时、成本区间
送打可一键提交到快速打样服务
提示

在 S1 需求阶段就填好安装方式和防护等级,S4 布局时会把连接器摆到对外壳友好的位置,这一步的结果会好很多。

注意

适用于常规盒体类外壳。涉及密封圈、活动结构、复杂曲面或注塑量产的,请交由结构工程师处理,本功能仅供打样阶段快速验证。

12手册库与电路块库

12.1 手册库

把 PDF 拖入 设置 → 手册库 即可建索引,之后全局可查。解析和索引全部在你本机完成,PDF 不上传。建议按芯片建库,一颗主控通常包括:数据手册、参考手册、勘误表、应用笔记。

手册入库按本数计入订阅额度(见第 13 节),检索与提问本身不限次数。首次入库较大的手册需要几分钟,期间可以继续做别的事。

12.2 电路块库

块库是 S3 拼装原理图的素材来源。每个块包含电路本体、可配参数、适用条件、验证记录和布局建议。

随软件附带一套常用块。你也可以把自己验证过的电路存成块:在 KiCad 中框选电路,右键「保存为电路块」,填写参数范围和适用说明即可。

建议

每完成一个项目,把其中经过实测的电路存进块库。用得越久,出图质量越高,也越贴合你自己的设计习惯。

13用量与订阅

按「板」计量,不按字数或时长。

大部分日常操作不消耗额度,只有真正产出设计成果的动作才计数。

13.1 不消耗额度

  • 手册提问与检索
  • 固件对话、代码编写与修改
  • 编译、烧录、串口调试、日志解析
  • 需求整理与规格书生成
  • 各类报告的查看与导出

这些属于日常使用,正常强度下不设限制。

13.2 消耗额度

动作计量
新建一个板级项目并走完 S1–S5 首次定版1 块板
同一项目内重跑原理图或 PCB(前 3 次)含在内
第 4 次起的重跑,或第 2 次定版0.5 块板
改版(已定版项目的新版本)0.5 块板
外壳评估与出模型0.3 块板
手册入库按本数计,不占板额度
调用高级自动布线引擎按次,仅团队版及以上
为什么这样算

硬件工作本来就是按项目推进的,「这个月要出几块板」是你心里本来就有的数。按板计量可以提前预算,也不必担心多问几句就产生额外费用。

13.3 档位

档位板额度手册库适用
体验版1 块(一次性)3 本先跑通一遍看看
个人版3 块 / 月20 本独立开发者、小团队主力
团队版15 块 / 月,5 席不限共享块库与内部料库
企业版定制不限私有部署、定制块库、培训

额度当月有效,可单独加购单板包。具体价格以官网为准。

14数据与隐私

文件在本地,算力在云端。

内容存放位置
KiCad 工程、Gerber、固件源码、输出文件你本机
手册 PDF 原件你本机
手册索引你本机
项目档案 hardware.yaml你本机,可选云同步
自建电路块库云端,账号或团队内可见
元件与封装数据云端公共库

使用过程中,你的提问内容以及与之相关的设计片段、手册片段会经云端转发给 AI 服务用于计算。我们不会将其用于模型训练,也不会与其他用户共享。完整的工程文件、图纸和源码不会上传。

使用数据

为了改进产品,我们会收集运行数据,分三档:

档位内容默认
基础版本、崩溃日志、功能调用次数、错误码。不含任何设计内容开启
质量各动作的耗时与成功率、AI 输出被人工修改的比例。只有统计量,不含图纸开启,可关闭
样本脱敏后的对话与设计片段,用于定位具体问题关闭,需你逐次同意

设置 → 隐私 中随时调整。

内网隔离环境

本版本需要联网使用,完全断网的保密环境暂不支持。有此需求请联系我们,属于单独的企业服务。

15已知限制

请在开始之前了解这些边界。

范围当前状态
PCB 布局适合中低密度数字板。高速、射频、大功率场景需要大量人工调整
层数目前支持 2 层和 4 层,更多层数需手工处理
EDA 支持仅 KiCad。Altium 和嘉立创 EDA 在计划中
仿真不做信号完整性、电源完整性、热仿真
结构设计仅支持常规盒体外壳,不做密封、活动机构与注塑件
网络需联网使用,暂不支持完全离线
元件数据冷门料号、停产信息可能缺失,下单前需复核
合规认证提供设计建议,不能替代认证实验室

16常见问题

会把我的图纸上传吗?

KiCad 工程、Gerber、固件源码、手册 PDF 原件都留在你本机,不会整包上传。计算过程中会发送相关的设计片段和你的提问到云端,详见第 14 节。

需要自己准备 AI 账号吗?

不需要。AI 能力包含在订阅里,也不需要关心用了哪个模型、花了多少 token。

用量怎么算,会不会聊多了扣费?

不会。提问、写代码、调试这些日常操作不消耗额度,只有生成原理图、PCB、外壳这类产出设计成果的动作才计数,单位是「块板」。详见第 13 节。

能装在公司内网用吗?

当前版本需要联网。内网部署属于单独的企业服务,请联系我们。

我已经有在做的项目,能中途接入吗?

可以。导入已有 KiCad 工程后,它会反向解析出引脚表和连接关系建立档案,之后可以直接用 S5 复核和 S6 固件功能。

不用 KiCad 行不行?

当前版本 S3–S5 依赖 KiCad。你可以只用 S1、S2、S6,这三步不需要 KiCad。

生成的板子能直接投板吗?

不建议。请当作一版完整度较高的初稿,按第 8 节和第 9 节的复核清单过一遍再投。

外壳能直接打印吗?

常规盒体可以。输出前会做板壳干涉检测和壁厚检查,报告里会列出需要注意的位置。

块库能分享给同事吗?

可以。设置 → 电路块库 → 导出 打包成文件,对方导入即可。

17提出你的问题

你在硬件开发里最想让 AI 接手的是哪一步?

这个产品还在内测阶段,功能优先级很大程度上由收到的问题决定。你遇到的具体场景、现在的做法、卡在哪里,都比功能建议更有用。

提交的内容仅用于改进产品,不会公开,也不会用于其他用途。