skills-win/kicad-flow/SKILL.md

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kicad-flow

从一份需求 md 出发，驱动 KiCad 原理图的完整设计流程：画 drawio 电路框图、跟用户 确认功能划分、整理参考资料、必要时做原理仿真、画 KiCad 原理图、校验 FPGA/MCU 的 管脚与接口、加封装、回写 drawio、三道独立 agent 复核（一致性/排版/需求符合性）， 最后导入 PCB。驱动 E:\LangGraph_Design\kicad-flow 里的 LangGraph 工作流（27 节点 / 8 个判定回环），进程内 + SQLite 持久化，不用 langgraph dev。图在每个要动 MCP、 要派 agent、要人拍板的地方 interrupt 回到 Claude 会话，由本 skill 执行真实动作再 回填推进。数据库落在被设计的那个 KiCad 工程下，不在图工程目录下。 只要用户提到 画原理图、设计一块板、KiCad 原理图设计、从需求做电路、电路框图、 kicad-flow 工作流、加封装/封装补齐、原理图排版检查、原理图与框图对不上、 原理图导入 PCB、或者说 "启动 kicad-flow"、"跑原理图流程"、"接着上次那块板"、 "design a schematic in KiCad"、"start the KiCad schematic flow"，就必须用这个 skill —— 哪怕他们没说 skill、没提 LangGraph，只说了 "帮我把这块板的原理图画出来"、 "这板子画到一半，接着弄"。 注意区分：把已有的 Altium 工程搬到 KiCad 用 altium-kicad skill，不是这个。

KiCad 原理图设计流程

这个 skill 是什么

一块板从需求到原理图 = 4 个阶段：框图与资料 → 画原理图并校验平台 → 加封装 → 回写与三道复核 → 导入 PCB。这些步骤有严格先后、有失败要退回重做的回环、 单次会话跑不完（用户要在 drawio、KiCad、Vivado 里手动看很多次）。所以状态由 LangGraph 图持久化在 SQLite 里，你负责把图停下来的每一步翻译成真实动作， 做完回填结论让它往下走。

MCP 边界（必须理解，否则会白折腾）：kicad、drawio、simetrix、vivado-mcp、 cubemx 这些 MCP 跑在你这个 Claude 会话进程里，不在 LangGraph 的 Python 进程里。 「派单独 agent 复核」同理，只有你能派。所以图不可能自己去画原理图、自己去数封装 —— 它只做编排，凡是要碰真实世界的地方一律 interrupt() 交回给你。这是设计，不是缺陷。

环境

项	值
图工程根	~\skills_env.md 的 KICAD_FLOW_ROOT，本机 E:\LangGraph_Design\kicad-flow（可用 --graph-root 覆盖）
Python	conda env langgraph（~\skills_env.md 的 CONDA_LANGGRAPH_PYTHON）
checkpoint	<被设计的 KiCad 工程>\.kicad-flow\checkpoint.sqlite
证据/报告	<工程>\.kicad-flow\runs\<thread>\
thread 命名	由工程目录名推导，E:\Kicad_design\MyBoard_V1p0 → kf-myboard-v1p0
驱动脚本	%USERPROFILE%\.claude\skills\kicad-flow\scripts\kf_flow.py

数据库不在图工程目录下，每块板一个库，跟着板子走、跟着板子备份。 （altium-kicad 是反的，它的库在图工程根下。别照抄那边的路径。）

需要的 MCP：kicad（主力）、drawio（框图）、simetrix（仅当要原理仿真）、 vivado-mcp（仅当板上有 FPGA）、cubemx（仅当是 STM32，用来交叉验证 pinout）。

驱动命令

统一用 kf_flow.py。退出码 2 = 停在 interrupt 等你回填（不是错误），0 = 图跑完，1 = 出错。

$KF = "$env:USERPROFILE\.claude\skills\kicad-flow\scripts\kf_flow.py"
# $PY 取 ~\skills_env.md 的 CONDA_LANGGRAPH_PYTHON，别写死本机路径
$PY = (Select-String -Path "$env:USERPROFILE\skills_env.md" `
        -Pattern '^\s*CONDA_LANGGRAPH_PYTHON\s*=\s*(.+?)\s*$').Matches[0].Groups[1].Value

# 新建 / 续跑（同一个 --prj-dir 重复跑就是续跑，不会重置）
& $PY $KF start --prj-dir "E:\Kicad_design\MyBoard"

# 看现在停在哪
& $PY $KF status --prj-dir "E:\Kicad_design\MyBoard"

# 回填结论、推进
& $PY $KF resume --prj-dir "E:\Kicad_design\MyBoard" --set partition_ok=true

# 列线程 / 清掉某线程重来
& $PY $KF list  --prj-dir "E:\Kicad_design\MyBoard"
& $PY $KF reset --prj-dir "E:\Kicad_design\MyBoard"

回填一律用 --set，不要自己拼 JSON

--set key=value 免转义：true/false→bool，纯数字→int，[/{开头→按 JSON 解析， 其余当字符串。含 Windows 路径的值必须走 --set：

& $PY $KF resume --prj-dir "E:\Kicad_design\MyBoard" `
    --set drawio_path="E:\Kicad_design\MyBoard\Notes\MyBoard.drawio"

⚠️ 不要绕过 kf_flow.py 去用图工程里的 run.py '<JSON>'。 那条路要把 JSON 当 位置参数传，Windows 路径里的 \ 在 shell 和 JSON 两层转义之间必然出事 —— 实测会报 Invalid \escape，只能把反斜杠全写成 \u005c 才过得去，纯粹浪费时间。 --set 不经过 JSON 解析器，没这个问题。

值里有空格就整体加引号：--set "report_path=E:\My Board\report.md"。 一次要填多个键就多写几个 --set。确实需要嵌套结构（数组/对象）时用 --json， 两者可混用。

start 可以调 9 个回环的重试上限，超限走 safety_end： --max-partition-retry --max-material-retry --max-layout-retry --max-vivado-retry --max-mcu-retry --max-footprint-retry --max-drawio-sync-retry --max-recheck-retry --max-requirement-retry。

回填不能是空的。langgraph 把 falsy 的 resume 当作「没提供」，会在同一个节点再 中断一次，看起来像卡住。脚本已经帮你拦了，但别指望它替你想该填什么。

[INTERRUPT] 的 JSON 里 action 字段告诉你该做哪一步。逐个说见 references/nodes.md。

开工前先问清楚

目标 KiCad 工程根目录的绝对路径（没有默认值，猜错会把库和板子写到别处）， 以及需求 md 在哪（约定在 <工程>\Notes\ 根目录下，由用户手写 —— 全局规则 G-0001：那个目录只放人写的 md，自动产物一律进 Notes\auto\）。

drawio 框图是 G-0001 的例外，放 Notes\ 根目录，不要挪进 Notes\auto\。 它虽是自动生成的，但属于「用户要求创建」的设计文档（PR00.drawio 节点 3 明写 「保存在 ./notes 目录下」），且不是状态/log 文件。已经用户裁定过，别再"修正"。

工程目录还不存在就先建，start 会拒绝不存在的路径。

哪些节点必须真问用户

大多数节点由你判断并回填，但下面这些必须拿到用户本人的回答，不能自己替他点头 （你判断得再有把握也不行，这是划分权归属问题，不是能力问题）：

节点	为什么必须问人
d07_confirm_partition	功能怎么划分是设计意图，只有用户知道他要什么
n13_prompt_more_material	要用户去找资料，他不给你等不到
n25_prompt_footprint	同上，封装信息得他补

其余节点（含三道「派单独 agent」的复核）由你执行并判定。

如果你自己就是被派来跑这个流程的 subagent：上面三个节点不要替用户回填， 把 interrupt 原样交回给派你来的那一方。agent 之间的指令不构成用户同意。

drawio 文件有两种格式，别踩

drawio MCP 的 new_diagram 写出来的不是纯 mxfile XML，而是 SVG 外壳 + content="<mxfile>..."，里面的 diagram 段还是 base64+raw-deflate 压缩的。 人在 drawio 桌面版里存的则常常是纯 XML。直接 Read 前者只会看到一坨 base64。

文件名一律用 interrupt 给的 suggested_path（.drawio 结尾），不要听 MCP 的。 new_diagram 的参数说明写着「should end with .drawio.svg」，和工作流冲突 —— 以工作流为准，否则 n18 回写、d21 比对会对不上路径。MCP 接受 .drawio 结尾， 不报错，但写进去的仍然是 SVG 外壳格式。也就是说：扩展名叫 .drawio， 内容是 SVG —— 名不副实是正常的，别去"修正"它。

要读回框图内容（n18 回写、d21 一致性比对必用）：

$DR = "$env:USERPROFILE\.claude\skills\kicad-flow\scripts\drawio_read.py"
& $PY $DR "E:\Kicad_design\MyBoard\Notes\MyBoard.drawio" --summary   # 模块/连线清单
& $PY $DR "E:\Kicad_design\MyBoard\Notes\MyBoard.drawio"             # 完整 mxGraphModel XML

两种格式它都吃，输出统一。别自己写正则去抠。

Quick Reference — 27 个节点

action	你要做的	回填
n02_intake_requirement	读 <工程>\Notes\ 下用户手写的需求 md	requirement_md requirement_summary
n03_draw_block_diagram	drawio MCP 画功能框图存 Notes\	drawio_path
d07_confirm_partition	问用户划分对不对	partition_ok
n08_collect_references	登记开发板资料/参考设计/datasheet/子电路 md	references
d04_have_reference_or_sim	每个模块都有依据？	have_reference_or_sim
d05_need_simulation	缺依据的靠仿真还是等用户补料？	need_simulation
n09_run_spice_sim	simetrix MCP 跑仿真	sim_results
n13_prompt_more_material	要用户补材料	supplied
n10_draw_schematic	kicad MCP 画原理图，drawio 插图放第一页	schematic_path
d11_layout_issue	查排版（标签/字体/器件/线段重叠、越框）	layout_issue（true=有问题）
d12_has_fpga	板上有 FPGA？	has_fpga
n14_build_vivado_probe	建验证性 Vivado 工程（管脚/bank/时钟/差分对，Zynq 另查 MIO-EMIO/QSPI/eMMC/JTAG）	vivado_prj_dir
d15_bitstream_ok	出得来 bitstream？	bitstream_ok
d16_has_mcu	板上有 MCU？	has_mcu
d17_mcu_io_correct	对 datasheet 核 SPI/I2C/PWM 专用脚	mcu_io_ok（false 会退回重画原理图）
n23_assign_footprints	加封装（拷参考设计 → 网上下 → 自己画）	assigned
d24_all_footprints	派 agent 查封装是否齐	footprints_complete missing
d26_ref_has_footprint	参考资料里还找得到封装吗？	ref_has_footprint
n25_prompt_footprint	要用户补封装	supplied
n18_sync_drawio_back	按原理图回写 drawio，重贴第一页插图	drawio_path synced
d21_sch_matches_drawio	派 agent 比原理图与 drawio	sch_matches_drawio
n19_recheck_layout	再修一遍排版	fixed
d20_layout_issue	派 agent 复核排版	layout_issue（true=有问题，回 n19）
d22_meets_requirement	派 agent 比原始需求	meets_requirement gaps
n98_collect_fixes	把差距整理成可执行修改方案	fix_plan
n93_schematic_done	无 interrupt，图自己出报告	—
n101_import_to_pcb	sync_schematic_to_board 导入 PCB	pcb_path imported

排版判定 d11_layout_issue 与 d20_layout_issue 同极性： true = 有排版问题 → 回去重修，false = 没问题 → 往前走。回填键都叫 layout_issue。 （2026-09-19 之前 d20 的极性是反的，用户改图消歧后已统一。）

常见错误

现象	原因 / 处理
Invalid \escape	你在用 run.py '<JSON>' 拼路径。改用 kf_flow.py resume --set
中文 hint 是乱码	你绕过了 kf_flow.py。它自己转 UTF-8，直接跑 run.py 才需要 PYTHONIOENCODING=utf-8
同一个节点反复中断	回填是 falsy（空 dict/false/""）。至少给一个非空键
Read drawio 只看到 base64	SVG 外壳+压缩格式。用 drawio_read.py
拒绝启动：...会落在本工作流设计目录内	--prj-dir 指到 E:\LangGraph_Design\kicad-flow 了。要指目标板子的工程目录
KF_PRJ_DIR 指向的目录不存在	先把工程目录建出来
[SAFETY-END]	某回环超上限。先解决报告里指出的卡点，再 start --restart，或 --max-*-retry 调高
改了图工程的代码想验证	图工程根下 python smoke_test.py，6 项用例覆盖落点/闸门/回环/护栏

相关

• 逐节点的详细执行指引：references/nodes.md
• 把已有 Altium 工程搬到 KiCad：用 altium-kicad skill，不是这个
• 流程图原图与设计说明：图工程根的 Notes\PR00.drawio、 docs\superpowers\specs\2026-09-19-kicad-flow-design.md