eda-schematics

EDA 回路図スキル

電子機器プロジェクトの回路図を作成し、配線します。

自動有効化のトリガー

次の場合にこのスキルが有効になります。

• ユーザーが「回路図を作成」「コンポーネントを追加」「配線」と依頼した場合
• ユーザーが .kicad_sch ファイルを扱っている場合
• ユーザーがネット名、接続、または ERC について質問した場合
• プロジェクトにコンポーネントの選定はあるものの、回路図がない場合
• ユーザーが回路図の構成やシートについて言及した場合

コンテキスト要件

必要なもの：

• docs/component-selections.md - LCSC 番号付きの選定済みコンポーネント
• docs/design-constraints.json - プロジェクトの制約
• datasheets/ - 参照用回路が記載されたコンポーネントのデータシート

生成するもの：

• hardware/*.kicad_sch - KiCad 回路図ファイル
• docs/schematic-status.md - ステータスと進捗の記録

ワークフロー

1. コンテキストの読み込み

@docs/design-constraints.json
@docs/component-selections.md
@datasheets/ (relevant datasheets)

design-constraints.json から次の情報を抽出します：

• power.topology - LDO か降圧型かによって回路図の複雑さが変わります
• power.rails[] - 実装するすべての電源レール
• board.layers - 2 層なら設計が単純になり、4 層以上ならより複雑な設計にできます
• thermal.budget - グループ化する高温部品を特定します
• dfmTargets.assembly - パッケージサイズを一致させる必要があります

1.5. 準備状況の確認

回路図の作成を始める前に、次を確認します。

• 必要なコンポーネントがすべて component-selections.md で選定されていますか？
• MCU が選定され、ピン配置が分かっていますか？
• 電圧レギュレーターが選定されていますか？
• 重要な受動部品（デカップリング容量値）が定義されていますか？
• 参照用回路のデータシートがダウンロードされていますか？

不足がある場合は、先に /eda-source [role] を実行するよう提案します。

2. シート構成の計画

詳しいガイダンスについては reference/SCHEMATIC-HIERARCHY-DECISION.md を参照してください。

複雑さに応じて、シートを構成します。

シンプルな設計（1～2 シート）：

• シート 1：すべて

中規模の設計（3～4 シート）：

• シート 1：電源（入力、レギュレーター）
• シート 2：MCU とコアロジック
• シート 3：インターフェースと I/O

複雑な設計（5 シート以上）：

• シート 1：電源入力と保護
• シート 2：電圧レギュレーション
• シート 3：MCU とクロック
• シート 4：通信インターフェース
• シート 5：コネクターと I/O
• 必要に応じて追加のシート

3. 回路図の構成を作成

• メインの回路図ファイルを作成します
• 複数シートの場合は階層シートを追加します
• ページサイズとタイトルブロックを設定します

4. コンポーネントの配置（シートごと）

各コンポーネントについて：

1. ライブラリからシンボルを配置します
2. リファレンス番号を設定します
3. 値を設定します
4. プロパティに LCSC 部品番号を追加します
5. 論理的な位置に配置します

ツールの構文：

mcp__kicad-sch__add_component schematic_path="/path/to/file.kicad_sch" lib_id="EDA-MCP:SymbolName" reference="U1" value="10k" position=[100, 100]

• library_fetch の応答にある symbol_ref を使用します（例：EDA-MCP:ESP32-C3）
• 標準部品には KiCad ライブラリを使用します（例：Device:R、Device:C）
• 位置にはグリッドに合わせた座標を使用します（1.27mm グリッド）

配置ガイドライン：

• 電源は上から下、または左から右へ流れるようにします
• 信号は左から右へ流れるようにします
• 関連するコンポーネントをグループ化します
• 配線用のスペースを確保します

5. 電源シンボルの追加

• 各レールに VCC シンボルを配置します
• GND シンボルを配置します
• 電源シンボルの名前に一貫性を持たせます

6. 接続の配線

データシートの参照用回路に従います。

1. まず電源接続を配線します
2. 電源ピンにデカップリングコンデンサーを追加します
3. 重要な信号（クリスタル、リセット）を配線します
4. 通信バスを配線します
5. 残りの信号を配線します

次の場合はネットラベルを使用します。

• シート間の接続
• バス
• 配線の交差を避ける場合
• 名前付き信号（分かりやすくするため）

7. 検証と記録

• すべてのピンが接続されているか、NC としてマークされていることを確認します
• ERC（電気ルールチェック）を実行します
• ステータスを記録します

よくある ERC エラーの修正方法については reference/ERC-VIOLATIONS-GUIDE.md を参照してください。

8. レイアウト前のレビュー

レイアウトに進む前に、reference/SCHEMATIC-REVIEW-CHECKLIST.md を完了します。

• 電源セクションの検証
• デカップリングの検証
• インターフェース保護の確認
• テストポイントの配置
• ネット名の一貫性
• ドキュメントの完成

ネット名の規則

規則の詳細については reference/NET-NAMING.md を参照してください。

クイックリファレンス：

Power:    VCC_3V3, VCC_5V, VBAT, GND, GNDA
Reset:    MCU_RESET, nRESET
SPI:      SPI1_MOSI, SPI1_MISO, SPI1_SCK, SPI1_CS
I2C:      I2C1_SDA, I2C1_SCL
UART:     UART1_TX, UART1_RX
GPIO:     LED_STATUS, BTN_USER, or GPIO_PA0

出力形式

schematic-status.md

# Schematic Status

Project: [name]
Updated: [date]

## Summary
- Total sheets: X
- Components placed: Y
- Wiring: Z% complete
- ERC: X errors, Y warnings

## Sheets

### Sheet 1: Power
- Status: Complete
- Components: U1 (regulator), C1-C4 (caps)
- Notes: ...

### Sheet 2: MCU
- Status: In Progress
- Components: U2 (MCU), Y1 (crystal), C5-C10
- Notes: Needs clock wiring

## ERC Issues
- [ ] Unconnected pin on U2.PA3 (intentional NC)
- [x] Missing power flag (fixed)

## Next Steps
- Complete MCU clock circuit
- Wire SPI bus to flash
- Run final ERC

ガイドライン

• 参照回路について、必ずデータシートを確認してください
• デカップリングコンデンサーは、IC の電源ピンから 3mm 以内に配置してください（レイアウト時）
• シートをまたぐ信号には、ネットラベルを使用してください
• 回路図を読みやすく保ち、配線が複雑に絡み合うのを避けてください
• 一見して分かりにくい接続には、注記を追加してください
• 意図的に未接続のピンには、NC フラグを付けてください

アーキテクチャ検証時の警告

レイアウトに進む前に、以下を確認してください。

条件	警告
降圧コンバーターを選択しているが、回路図にインダクターがない	重要な部品が不足しています
USB インターフェースがあるが、ESD 保護がない	レイアウト前に ESD ダイオードを追加してください
外部コネクターがあるが、保護回路がない	外部に露出する信号に TVS／ESD 保護を追加してください
VDD ピンごとのコンデンサーが 100nF 未満の MCU	データシートに照らしてデカップリングを確認してください
水晶振動子があるが、負荷コンデンサーの計算がない	CL 値を再計算してください
I2C バスにプルアップがない	プルアップ（4.7K-10K）を追加してください
SPI CS ラインがフローティング	グリッチを防ぐため、プルアップを追加してください
リセットピンに RC デバウンス回路がない	デバウンス回路を追加してください

参考資料

資料	目的
reference/NET-NAMING.md	ネット名の規則
reference/SYMBOL-ORGANIZATION.md	回路図のレイアウトパターン
reference/REFERENCE-CIRCUITS.md	一般的な回路パターン
reference/SCHEMATIC-HIERARCHY-DECISION.md	シート構成のガイド
reference/SCHEMATIC-REVIEW-CHECKLIST.md	レイアウト前の検証
reference/ERC-VIOLATIONS-GUIDE.md	ERC エラーの修正

次の手順

回路図が完成したら：

1. ネットリストを生成します
2. /eda-layout を実行して PCB レイアウトを開始します
3. design-constraints.json のステージを「pcb」に更新します