工程軟件和在線資源往往比較昂貴，但是對(duì)于專業(yè)人員、學(xué)生和愛好者來說非常有益。用戶開展項(xiàng)目或者僅進(jìn)行工程驗(yàn)證時(shí)，這些資源往往是必要的，但是相關(guān)成本卻令許多人望而卻步。

本文為PCBA電子工程師和工程研究愛好者們尋找了幾款高質(zhì)量的免費(fèi)資源，現(xiàn)在將其概述如下。

PART1.電路仿真

01、PartSim

網(wǎng)址：www.partsim.com

PartSim是一款基于瀏覽器的電路仿真器，用戶可以通過該軟件進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)。

該仿真器布局簡單，從而確保易用性，同時(shí)提供完整的SPICE仿真引擎、基于Web的原理圖捕獲工具和圖形示波器，可以監(jiān)視電路的模擬/數(shù)字信號(hào)電平。

該工具還包含Digi-Key BOM（物料清單），允許用戶為設(shè)計(jì)組件分配零件號(hào)，然后找到分銷商。

02、EasyEDA

網(wǎng)址：easyeda.com

EasyEDA旨在“通過為電子設(shè)計(jì)提供全面的數(shù)據(jù)和協(xié)作工具，幫助設(shè)計(jì)人員更快地將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為制造原型”。EasyEDA提供免費(fèi)的在線電路仿真、PCB設(shè)計(jì)和電子電路設(shè)計(jì)功能。

人們可以訪問大量的原理圖元件庫、PCB封裝和包裝、spice仿真、模型和子電路，從而節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間。還可以邀請(qǐng)他人進(jìn)行項(xiàng)目協(xié)作，并輕松地在團(tuán)隊(duì)中分享設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)版免費(fèi)使用，并提供無限公共項(xiàng)目和2個(gè)私人項(xiàng)目。

03、Autodesk Circuits

網(wǎng)址：circuits.io/

Autodesk Circuits是用于電子設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的一組工具。

初學(xué)者可以通過Electronics Lab或Circuit Scribe開始簡單的實(shí)驗(yàn)，而經(jīng)驗(yàn)豐富的用戶則可以直接跳至PCB設(shè)計(jì)。

該軟件提供大量的免費(fèi)入門教程和項(xiàng)目教程，可以通過Electronics Lab學(xué)習(xí)。

PART2.PCB設(shè)計(jì)

01、DesignSpark PCB

官網(wǎng)：https://www.rs-online.com/designspark/pcb-software

DesignSpark PCB將自己稱為“世界上最易于使用的電子設(shè)計(jì)軟件，專門用于快速原型設(shè)計(jì)，并且可以將你的電路想法更快地轉(zhuǎn)化為可測(cè)試的電路板”。

這個(gè)軟件對(duì)原理圖尺寸沒有限制，所以用戶在創(chuàng)建PCB設(shè)計(jì)時(shí)也沒有限制。用戶也可以導(dǎo)入和導(dǎo)出他們需要的任何格式的文件，并且能夠以所需格式創(chuàng)建BOM（物料清單）。

雖然該工具完全免費(fèi)，但是要注意重要的一點(diǎn)，即用戶必須在其網(wǎng)站上注冊(cè)才能解鎖程序，并且在開始工作之前必須確認(rèn)所顯示的廣告。

02、KiCad EDA

網(wǎng)址：kicad-pcb.org/

KiCad是一款跨平臺(tái)的開源電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化套件。該套件由三個(gè)不同的工具組成：Eeschema（原理圖捕捉）、PcbNEW（PCB布局）和3D Viewer（通過3D方式查看電路板設(shè)計(jì)）。

其中3D Viewer是一個(gè)獨(dú)特的工具，可以旋轉(zhuǎn)和平移你的電路板，從而查看2D圖中無法看到的細(xì)節(jié)。

03、PCBWeb

網(wǎng)址：https://www.pcbweb.com

PCBWeb是一種既支持原理圖也支持PCB布局的全功能免費(fèi)電子設(shè)計(jì)工具。對(duì)于希望簡化硬件設(shè)計(jì)的電子工程師來說，PCBWeb是設(shè)計(jì)和制造電子硬件的理想工具。

用戶可以通過PCBWeb的快速、易用的書寫工具來設(shè)計(jì)多頁原理圖；PCBWeb還支持覆銅和DRC檢查功能，允許用戶布局多層板。該資源還集成了Digi-Key零件目錄和BOM Manager（物料清單管理器）。

PART3.CAD建模

01、FreeCAD

網(wǎng)址：freecadweb.org/

FreeCAD是一款多平臺(tái)開源參數(shù)化3D建模工具，旨在幫助用戶將設(shè)計(jì)項(xiàng)目變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。這是一款通用多功能工具，適合不同級(jí)別的用戶。想要涉及3D打印的初學(xué)者、教育工作者或經(jīng)驗(yàn)豐富的CAD用戶都可以使用FreeCAD。

程序員還可以利用Python“擴(kuò)展FreeCAD的功能、用腳本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、構(gòu)建自己的模塊，甚至將FreeCAD嵌入到自己的應(yīng)用程序中。”

02、QCAD

網(wǎng)址：qcad.org/en/

QCAD是一款免費(fèi)的開源2D CAD應(yīng)用程序。QCAD能夠讓用戶創(chuàng)建各種各樣的技術(shù)圖紙，比如建筑平面圖、內(nèi)飾圖、機(jī)械零件圖、原理圖和圖表。

該程序的功能列舉如下：圖層、塊（分組）、35種CAD字體、40多種施工工具、20多種修改工具等等。許多用戶都非常喜歡QCAD易于使用的界面和多功能性，給出了很高的評(píng)價(jià)。

03、ImplicitCAD

官網(wǎng)：implicitcad.org/

ImplicitCAD網(wǎng)站表示：“ImplicitCAD項(xiàng)目致力于利用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的力量來解決3D打印革命中的愚蠢設(shè)計(jì)問題”。ImplicitCAD是一款開源程序化CAD工具。這意味著ImplicitCAD使用了一種可以編譯成3D對(duì)象的編程語言。

程序化CAD的優(yōu)點(diǎn)包括：對(duì)象的可重用性和抽象性；重復(fù)性任務(wù)的自動(dòng)化；參數(shù)化設(shè)計(jì)以及軟件開發(fā)（比如版本控制）的常用工具。

04、OpenSCAD

官網(wǎng)：openscad.org

OpenSCAD是一款可以創(chuàng)建實(shí)體三維CAD模型的免費(fèi)軟件。它允許設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建精確的3D模型和參數(shù)化設(shè)計(jì)，并且可以通過更改參數(shù)進(jìn)行輕松調(diào)整。這些文檔都是ASCII純文本腳本。因此，OpenSCAD更像是面向程序員的實(shí)體建模工具，通常被認(rèn)為是設(shè)計(jì)開源硬件的入門級(jí)CAD工具，比如科研和教育科學(xué)工具。