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kicad-flow 逐节点执行指引
action 字段对应下面的小节。括号里的数字是 Notes\PR00.drawio 的 cell id。
回填命令一律省略前缀,完整形式是:
& $PY $KF resume --prj-dir "<工程目录>" --set <下面写的>
阶段一:框图与资料
n02_intake_requirement(2)— 读需求
需求 md 在 <工程>\Notes\ 根目录下,由用户手写。payload 的 candidates 已经把
该目录下的 md 列好了;多于一份就问用户哪份是需求。
读完把要点摘成一段 —— 这段会一路带到 d22,作为「是否符合原始需求」的判据,
所以要摘需求本身,不要摘你打算怎么做。
回填:--set requirement_md="<绝对路径>" --set requirement_summary="<摘要>"
n03_draw_block_diagram(3)— 画电路框图
用 drawio MCP(new_diagram → add_nodes → link_nodes)画功能框图,存
<工程>\Notes\。payload 的 suggested_path 给了建议落点。
框图的用途是划分出可独立验证的功能模块,不是画电路图。每个模块块里写清: 模块名、关键器件与型号、关键参数、可独立验证的判据。连线上标信号名与电平。
返工时(retry > 0)payload 里有上一轮用户的意见,照着改,别重画一版一样的。
文件名用 payload 的
suggested_path(.drawio),不要听new_diagram参数说明里的「should end with.drawio.svg」—— 那会让后面n18/d21对不上路径。 写出来的文件是 SVG 外壳 + 压缩的 mxfile(哪怕扩展名是.drawio),直接Read看不了。要核对内容用drawio_read.py --summary。
回填:--set drawio_path="<绝对路径>"
d07_confirm_partition(7)— 用户确认划分
必须问用户本人。 把每个模块讲一遍(模块名 + 它负责什么 + 怎么独立验证), 请他确认划分是否正确。
用户说不对就 --set partition_ok=false,图回到 n03 重画(最多 3 次)。
把他的具体意见也带上:--set partition_ok=false --set feedback="电源划分太粗"。
回填:--set partition_ok=true
n08_collect_references(8)— 参考资料整理
逐模块登记五类资料:① 开发板资料 ② 参考设计(KiCad/Altium 工程)③ 器件 datasheet
④ 子电路设计描述 md ⑤ 原理仿真结果。前四类是用户给的,第五类多半来自本流程 n09
自己跑出来的结论(payload 的 sim_results 里)。
嵌套结构用 --json:
& $PY $KF resume --prj-dir "<工程>" --json '{"references":[{"module":"PWR","kind":"refdesign","path":"E:\\ref\\foo","note":"LDO 部分可整段照抄"}]}'
kind 取 board / refdesign / datasheet / spec / sim。
这是回环节点:n09(仿真完)和 n13(用户补料完)都会回到这里再整理一轮,
payload 的 retry 和 sim_results 告诉你上一轮发生了什么,把新增的并进来,
不要只报新的。
d04_have_reference_or_sim(4)— 每个模块都有依据吗
逐个比对框图模块与已登记资料:每个模块是否都能找到可直接照抄的参考设计, 或已有可参考的仿真结果?只要有一个模块两者皆无就判 false。
判 true 直接进 n10 开画。判 false 进 d05 决定走仿真还是要料。
回填:--set have_reference_or_sim=true
(判 false 时把缺依据的模块带上:--json '{"have_reference_or_sim":false,"uncovered":["LPF","ANT"]}')
d05_need_simulation(5)— 用户要求过仿真吗
判据是「用户有没有明确要求」,不是你觉得该不该仿。 原图节点上写着 「一般是用户明确要求仿真」。
翻需求 md 和此前的对话,找用户是否点名要对某个模块做仿真(「这级滤波器仿一下」、 「环路补偿要仿真确认」之类):
- 找得到 →
--set need_simulation=true,走n09跑仿真 - 找不到 →
--set need_simulation=false,走n13去要材料
不要因为你自己觉得仿一下更稳妥就判 true。 真心认为该仿的,到 n13 里
向用户提议,由他决定;他同意了,下一轮 d05 自然就是 true。
n09_run_spice_sim(9)— 原理仿真
用 simetrix MCP:open_schematic/add_component 建电路 → set_analysis_lines
设分析 → run_simulation → measure_waveform 量指标 → export_waveform_csv 存证。
仿真结论要能直接支撑取值(「R=10k 时纹波 12mV,满足 <20mV」), 不是「仿了,看着还行」。
回填:--json '{"sim_results":[{"module":"LPF","conclusion":"fc=1.2kHz,阻带 -42dB","evidence":"<csv 路径>"}]}'
做完自动回 n08(material_retry +1,上限 5)。
n13_prompt_more_material(13)— 要用户补料
必须问用户本人。 走到这里是因为:有模块缺设计依据,而用户并没有要求对它们做仿真。
说清缺依据的是哪些模块、需要他补哪一类材料(开发板资料 / 参考工程 / datasheet / 子电路设计描述 md)。要具体到模块和材料类型,别只说「资料不够」。
这里也是提议仿真的出口:你要是判断某个模块用原理仿真就能定下来,在这里提给用户,
由他拍板。他同意,下一轮 d05 就判 true 去跑仿真。
用户答复后:--set supplied=true --set note="补了 NTC 的 datasheet;同意对 LPF 做仿真"
做完自动回 n08(material_retry +1,上限 5)。
阶段二:原理图与平台校验
n10_draw_schematic(10)— 画 KiCad 原理图
用 kicad MCP 按框图逐模块画。能照抄的照抄,仿真定的取值照搬。
drawio 框图作为插图放在原理图第一页 —— 这是流程的硬要求,d21 会查。
分立器件必须归入子电路,不许单独归堆(bmem 全局规则 G-0037)。 阻容等分立器件要和它服务的芯片电路画在一起组成子电路:去耦电容画在对应电源引脚旁、 上下拉电阻画在对应信号引脚旁、分压/RC 网络与它所属的采样或接口电路画在一起 —— 不要把所有 R/C 归堆丢在图纸角落。子电路的摆放布局尽量与该芯片 datasheet 的 典型应用电路或参考设计保持一致,便于逐项比对、便于照抄取值,也便于后面
n101导入 PCB 后直接沿用这层就近关系。
首选 scripts\schgen 脚本库生成(见 schgen/README.md,示例 E:\Kicad_design\DVBS2_dmod\carrier\gen\gen_sch.py):
自带重叠/越界、子电路、ERC、网表器件数检查,封面框图由 schgen.diagram 渲染、schgen.root 嵌入。
零星修改才用 MCP 的 batch_add_and_connect / batch_add_components / batch_connect。
这是三条回环的汇合点,payload 会告诉你这轮为什么回来:
fix_plan非空 →d22判了不符合需求,逐条按方案返工layout_retry涨了 →d11判了排版有问题mcu_retry涨了 →d17判了 MCU IO 不对,管脚要改
回填:--set schematic_path="<.kicad_sch 绝对路径>"
d11_layout_issue(11)— 排版检查
三条判据:① 信号标签与线段/字体/器件重叠 ② 字体与器件、线段重叠 ③ 电路落在图框外。
工具:find_overlapping_elements、find_wires_crossing_symbols、
find_orphaned_wires、get_schematic_view 逐页看、get_board_extents 对框。
这里 true = 有问题(回
n10重排,上限 5 次)。与d20同极性。
回填:--set layout_issue=false
d12_has_fpga(12)/ d16_has_mcu(16)— 板上有没有
看框图和原理图。有就走对应的平台校验支路,没有就跳过。
--set has_fpga=true --set part="xc7a200t"
n14_build_vivado_probe(14)— 建验证性 Vivado 工程
用 vivado-mcp 建一个简单但接口完整的工程,目的是验证原理图上的管脚约定站得住, 不是实现功能。必须覆盖:
- 管脚分配
- 管脚所在供电 bank(IO 电平与 bank 电压是否自洽)
- 时钟输入/输出,以及内部 PLL 的使用要求(时钟必须进时钟专用脚)
- 差分对走线要求
Zynq 系列另须核对:MIO/EMIO 分配是否合规、QSPI/eMMC/JTAG 配置是否正确。
xdc_lint 和 verify_io_placement_tool 先跑一遍,能省一轮实现。
回填:--set vivado_prj_dir="<工程目录>"
d15_bitstream_ok(15)— 出得来 bitstream 吗
run_synthesis → run_implementation → generate_bitstream,再看
get_io_report 和 get_critical_warnings。bitstream 出来且 IO 摆放合法才算过。
失败回 n14 改约束或改管脚(上限 3 次)。把失败原因带上:
--json '{"bitstream_ok":false,"errors":["Bank 34 电平冲突"]}'
d17_mcu_io_correct(17)— MCU IO 核对
对着 datasheet 逐脚核原理图上的 IO:SPI/I2C/PWM 等专用引脚是否用在支持该复用的
脚上、上拉/开漏要求、电平域、启动引脚(BOOT/NRST)有没有被占用。
STM32 可用 cubemx MCP 的 get_pin_functions / get_pinout 交叉验证。
⚠️ 判 false 会一路退回
n10重画原理图,FPGA/MCU 校验整段重跑(上限 3 次)。 这是原图 edge 88 的明确画法,不是 bug。所以判之前把问题一次找全, 别分两轮触发两次长回环。
回填:--set mcu_io_ok=true
阶段三:封装
n23_assign_footprints(23)— 加封装
动手前先查 bmem 全局记忆里关于封装描述格式的条目 —— 那里记着踩过的坑, 格式写错封装挂不上。
来源优先级(payload 的 priority 里也有):
- 从参考设计(KiCad/Altium 工程)直接拷贝
- 按型号或 datasheet 从网上下载并安装
- 按型号或 datasheet 自己画(
create_footprint)
脚本化做法:schgen.fplib.FpLib(KiCad 自带 python 跑)按位号从参考 .kicad_pcb 提取封装,
自画件直接写 .kicad_mod;原理图生成脚本里用 fp_resolver 按数值查表。
验收:python -m schgen.check <根图> 的"封装"一行必须是"全部 N 个器件有封装且引脚/焊盘一一对应"。
search_footprints / list_library_footprints 找库内现成的,
search_jlcpcb_parts 可顺带确认可采购性。
返工轮(retry > 0)payload 的 missing 就是这轮要处理的器件,别全部重来。
回填:--set assigned=12 --set note="9 个从参考工程拷,3 个用标准库"
d24_all_footprints(24)— 派 agent 查封装是否齐
派一个单独的 agent,让它独立核查每个器件的 Footprint 字段:是否都已填、 指向的库里是否真的存在该封装、引脚数是否与符号对得上。
独立 agent 是为了不被主线的既有判断带偏 —— 别自己顺手查了就填。
回填:--json '{"footprints_complete":false,"missing":[{"ref":"U3","part":"XYZ-123"}]}'
d26_ref_has_footprint(26)— 参考资料里还有吗
针对 missing 里的器件再翻一遍参考资料:参考工程的封装库、datasheet 的推荐焊盘图、
开发板资料。找得到就 true(回 n23 继续加),找不到就 false(去要用户补)。
每进一次这里 footprint_retry +1,上限 5。
n25_prompt_footprint(25)— 要用户补封装
必须问用户本人。 说清哪些器件既拷不到也按 datasheet 定不了,请他给厂商封装库、 推荐焊盘图,或明确指定用哪个标准封装。
回填:--set supplied=true --set note="给了 TI 的 QFN-24 封装库"
阶段四:回写与三道复核
n18_sync_drawio_back(18)— 按原理图回写 drawio
原理图画完后,实现常与最初框图有出入。用 drawio MCP 按当前原理图更新框图 (补上实际用到的器件/接口/信号名,删掉没实现的),然后把更新后的框图 重新贴回原理图第一页的插图位置。
先用 drawio_read.py --summary 看现有框图内容,再决定改哪里。
回填:--set drawio_path="<路径>" --set synced=true
d21_sch_matches_drawio(21)— 派 agent 比对一致性
派一个单独的 agent,只给它两份文件(drawio 与原理图),让它判断: 框图里每个模块在原理图里都有对应实现?模块间连接关系与信号名对得上? 第一页插图是不是最新那版 drawio?
告诉它用 drawio_read.py --summary 读框图,否则它会对着 base64 发呆。
不一致回 n18 重写(上限 3 次):
--json '{"sch_matches_drawio":false,"diffs":["框图有 EEPROM,原理图里没画"]}'
n19_recheck_layout(19)— 再修一遍排版
回写 drawio、贴插图之后排版会再次被打乱。按同样三条判据再过一遍并动手修:
挪标签、挪文字、把越界电路收回图框,必要时 autoplace_schematic_fields。
回填:--set fixed=3 --set note="挪了 3 处标签"
d20_layout_issue(20)— 派 agent 复核排版
派一个单独的 agent 独立复核原理图是否还有 criteria 所列的排版问题。
极性与
d11一致:true = 有问题 → 回n19继续修(上限 3 次), false = 没问题 → 前进d22。两个节点的回填键都是layout_issue。
回填:--set layout_issue=false
(仍有问题:--json '{"layout_issue":true,"issues":["插图压住 J1"]}')
d22_meets_requirement(22)— 派 agent 比对原始需求
派一个单独的 agent,只给它用户最初的需求 md 和当前原理图 —— 不要给它中间过程的结论,避免被带偏。让它逐模块判断:
- 需求里要的功能是否都实现了?
- 实现方式是否满足需求写明的指标/接口/电平/电源约束?
- 有没有需求里没要、却擅自加进来的东西?
不符合会走 n98 整理修改方案再回 n10 重做(上限 3 次):
--json '{"meets_requirement":false,"gaps":["PWR:需求要过流保护,原理图没做"]}'
n98_collect_fixes(98)— 整理修改方案
把差距整理成可执行的方案,每条写清:改哪个模块、改什么、改成什么样、
依据是需求里的哪一句。这份方案会带回 n10 指导返工。
回填:--json '{"fix_plan":[{"module":"PWR","change":"加 PTC + 过流比较器","basis":"需求 §2.3 短路保护"}]}'
n93_schematic_done(93)— 无 interrupt
图自己写完成报告到 <工程>\.kicad-flow\runs\<thread>\,直接进 n101。
n101_import_to_pcb(101)— 导入 PCB
用 schgen.pcbimport,不要用 MCP 的 sync_schematic_to_board(G-0039):后者自报 success,
实测 ipots 载板 338/327 封装、191/426 网;DVBS2_dmod 26/60 网(Net-(...) 无名网全丢、
多出一个 PWR_FLAG 网、U4 一串焊盘没网)。
cd $env:USERPROFILE\.claude\skills\kicad-flow\scripts
& <KICAD_PYTHON> -m schgen.pcbimport <根图.kicad_sch> <工程>\<prj>.kicad_pcb [--layers 4]
它从 kicad-cli 网表建一块新板(封装按页排在停车场、挂网),再重新载入逐焊盘比对网表, 末行"验收:… 问题 0"才算成功。每次都是重建整块板,布局开始后别再跑。
导入成功后直接进入阶段五(PCB)。
回填:--set pcb_path="<.kicad_pcb 路径>" --set imported=true
阶段五:PCB —— 布局要求 → 布局 → 为布线调整原理图 → 关键线布线
PCB 段在 PR00.drawio 右侧,cell id 形如 T50IymjQljGLdgGnkx4X-109,下面只写末尾数字。
原理图调整是「先试后落」的:d140 只提方案、不动原理图;方案依次过 FPGA
(d116→n118→d123)和 MCU(d128→d132)两道校验,全过才算通过
(adjust_status=accepted),由 n183 真正改原理图并更新到 PCB。任一道不过即
「调整被拒绝」→ d148 想新方案;总尝试次数由 d144 卡在 max_adjust_retry(默认 3),
超了或想不出新方案都是「放弃调整」(adjust_status=abandoned),按原原理图继续布线,
不是 safety_end。
n109_prompt_pcb_rules(109)— 要用户给布局要求 md
必须拿到用户本人的回答,不能替他编要求。md 放 <工程>\Notes\ 根目录(用户手写),
至少覆盖:① 板层设置(层数/叠层/各层用途);② 阻抗线、差分线、等长线的要求;
③ 线宽、过孔的要求。回到这里时 payload 的 missing 是上轮查出的缺项,照着问。
回填:--set pcb_rules_md="<md 绝对路径>"
d176_pcb_rules_complete(176)— 布局要求完整吗
逐项核对,而且每项都要是能直接落成设计规则的数值(目标阻抗 + 按叠层算出的线宽/间距、 差分对与等长组成员及容差、最小线宽/过孔孔径与焊环)。「按常规」「尽量短」不算。
false 回
n109再问用户,上限max_pcb_rules_retry(默认 3),超限 safety_end。
回填:--set pcb_rules_complete=true 或 --set pcb_rules_complete=false --json '{"missing":["等长容差"]}'
n110_place_components(110)— 评估难度并布局
先把板框、叠层、网络类设进 PCB,再评估布局布线难度(BGA/细间距扇出与层数、关键信号走向
与长度、大电流路径、接口器件的板边约束),然后在满足用户要求的前提下以最有利于布线
的方式摆件。用 schgen.pcbplace(KiCad 自带 python),check() 到 0 重叠/出板,
render() 出正反面 PNG 目视。难度评估与布局理由写成一份 md。
回填:--set placement_report="<md 路径>" --set placed=true
d140_need_sch_adjust(140)— 要不要为布线调整原理图连线
看飞线:FPGA 同 bank 内换脚、MCU 功能换到另一组可复用引脚、连接器/排阻换序、差分对 P/N 对调 这类只改连接、不改功能就能明显省层/省过孔/解交叉的地方。此时先别动原理图。
回填:--set need_sch_adjust=false,或
--set need_sch_adjust=true --json '{"adjust_plan":[{"ref":"U1","change":"LED0: A5→B6","why":"省两个过孔"}]}'
d144_adjust_over_limit(144)— 无 interrupt
图自己计数:放行一次 adjust_retry +1;已达 max_adjust_retry 就判「已超过三次,放弃修改」
直接去 n159。
d116_need_fpga_pin_change(116)/ d128_need_mcu_pin_change(128)— 方案动没动管脚
只看当前 adjust_plan。板上没有 FPGA / MCU 直接回 false。
d128 回 false 就等于本轮方案通过(FPGA 那道要么没涉及、要么已经过了),下一步 n183 落地。
回填:--set need_fpga_pin_change=true / --set need_mcu_pin_change=false
n118_rebuild_vivado_probe(118)— 按新管脚重建验证工程
优先在 n14 建的工程上改 XDC。检查项与 n14 相同:管脚分配、供电 bank、时钟与 PLL
(时钟仍在 CC 脚)、差分对;Zynq 另查 MIO/EMIO、QSPI/eMMC/JTAG。
回填:--set vivado_prj_dir="<工程目录>"
d123_swap_bitstream_ok(123)— 新管脚下出得来 bitstream 吗
false 不回
n118重试,而是本轮方案被拒 →d148。别在这里反复改 Vivado。
回填:--set bitstream_ok=true 或 --set bitstream_ok=false --json '{"errors":["时钟不在 CC 脚"]}'
d132_swap_mcu_io_ok(132)— 调整后的 MCU IO 对吗
判据同 d17(专用脚复用、上拉/开漏、电平域、启动引脚),STM32 可用 cubemx 交叉验证。
与 d17 不同:false 不退回 n10,只是本轮方案被拒 → d148。
回填:--set mcu_io_ok=true 或 --set mcu_io_ok=false --json '{"violations":["PB3:JTDO 被占"]}'
d148_have_new_adjust(148)— 被拒了,还有新方案吗
payload 的 rejections 最后一条是被拒原因。避开它能给新方案就回 true 并带新 adjust_plan;
想不出就 false —— 放弃调整。
回填:--set have_new_adjust=false,或 --set have_new_adjust=true --json '{"adjust_plan":[...]}'
n183_apply_sch_adjust(183)— 修改原理图并更新到 PCB 中
只有方案通过(d128 否 / d132 正确)才会到这里。
- 按
adjust_plan改原理图连线。schgen 生成的原理图就改生成脚本重出图,别手改.kicad_sch之后又被脚本覆盖。 - 更新到 PCB:PCB 已经布局,绝对不要重跑
schgen.pcbimport(它重建空板,布局全丢), 只改受影响焊盘的网络并保持器件位置。 - FPGA 的 XDC 以
n118通过的那版为准。 - kicad-cli 导出网表与 PCB 逐焊盘核一遍,改过的网络全部一致才回 true。
回填:--set applied=true --set note="<改了哪些网络>"(路径变了再加 schematic_path / pcb_path)
n159_collect_critical_nets(159)— 统计阻抗/差分/等长需求
payload 的 adjust_status:
accepted→ 方案已由n183落地,以更新后的网络为准。abandoned→ 原理图不动;若为验证改过 Vivado 工程的 XDC,退回n14那版。none→ 没调整,直接统计。
然后对照原理图、datasheet 与布局要求 md 统计所有阻抗线、差分线、等长线,并在 PCB 里建好对应网络类/差分对规则。
回填:--json '{"critical_nets":[{"group":"USB","kind":"diff","nets":["USB_DP","USB_DN"],"rule":"90R 5/5mil"}]}'
n167_route_critical_nets(167)— 关键线布线(流程终点)
按用户布线原则把 critical_nets 全部布完(kicad MCP 的 route_differential_pair /
route_trace 等):差分对全程耦合、换层配回流过孔、等长组绕到容差内。布完跑 DRC,
关键线相关违规清零,逐组记录实测长度/偏差写进布线报告。普通信号不在本步范围。
图随后写最终报告并结束。
回填:--set routed=true --set route_report="<md 路径>"