Vibe-Coding Hardware & Autonomous PCB Physical Synthesis MCP Server

Vibe-Coding Hardware MCP 服务（vibe-hardware-mcp）

一个零依赖的 Python 3 模型上下文协议（MCP）服务（calligraphy_mcp_stdio.py），用于在本地解析 KiCad .kicad_pcb 和 Specctra .dsn 文件、计算 PCB 传输线阻抗和 IPC-2152 电流、审计本地可制造性（DFM）规则，以及进行多层 PCB 布线。

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架构与包含的 MCP 工具（calligraphy_mcp_stdio.py）

本仓库包含完整的零依赖 Python 3 MCP 服务实现 calligraphy_mcp_stdio.py（通过 Dockerfile 容器化）：

1. 本地离线 PCB 分析、阻抗与 DFM 工具（100% 本地执行）

工具名称	执行方式	描述
analyze_kicad_pcb	本地 Python	在本地解析 .kicad_pcb S 表达式文件，提取铜层叠层（F.Cu、B.Cu、In1.Cu……）、板框尺寸（Edge.Cuts，单位为 mm）、封装数量、SMD/THT 焊盘数量、细间距（<= 0.50 mm）焊盘密度、网络表数量，以及已布线的走线/圆弧/过孔统计数据。
analyze_specctra_dsn	本地 Python	在本地解析 Specctra .dsn 自动布线文件，提取单位、分辨率、信号层/电源层、板框尺寸、元件引脚数量、网络连通性，以及设计规则间距/线宽。
calculate_pcb_trace_impedance	本地 Python	采用 IPC-2141A / Hammerstad-Jensen 公式计算微带线与带状线的特性阻抗（$Z_0$）、边缘耦合差分对阻抗（$Z_{\text{diff}}$）、传播延迟（ps/mm），并求解 IPC-2152 直流载流能力/温升。
audit_pcb_dfm_rules	本地 Python	在本地根据 standard_2l、standard_4l 和 fine_hdi 的制造限制（JLCPCB / PCBWay），审计 .kicad_pcb 和 .dsn 文件中的走线宽度、间距、过孔钻孔直径和环宽。
calligraphy_list_gallery_boards	本地 Python	返回包含 13 个经过验证的开源参考 PCB 的内置目录（100.0% 布线完成度，0 个 KiCad 原生铜层 DRC 违规项）。

2. 可选云端协处理工具（卸载多层 3D PCB 布线任务）

对于需要完整 3D 走线、G1 圆弧平滑、泪滴焊盘加固，以及一键生成 Gerber/Excellon/IPC-D-356 .ZIP 文件的高密度多层板，服务还提供可选协处理工具（calligraphy_preflight_audit、calligraphy_compile_board、calligraphy_get_job_status、calligraphy_download_fab_bundle、calligraphy_route_pcb）。

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快速开始（本地 stdio 与 Docker）

选项 1：通过 Python 3 在本地运行（stdio 传输）

无需安装外部 pip 包（使用 Python 3.10+ 标准库）：

{
  "mcpServers": {
    "vibe-hardware-mcp": {
      "command": "python3",
      "args": ["/path/to/vibe-hardware-mcp/calligraphy_mcp_stdio.py"]
    }
  }
}

选项 2：通过 Docker 运行（Dockerfile）

docker build -t vibe-hardware-mcp .
docker run -i --rm vibe-hardware-mcp

选项 3：远程 Streamable-HTTP 端点（Claude Code / Cursor）

claude mcp add --transport http calligraphy-eda https://calligraphyeda.com/api/v1/mcp

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可视化证明：55 / 55 个经验证的开源基准测试全部通过（20 / 20 个 PCBench Tier T + 13 / 13 个 Tier D + 22 / 22 个 Multi-ECAD，完成率 100.0%，且原生 KiCad 9 DRC 错误数为 0）

完整的 20 块 PCBench Tier T 与 13 块 Tier D 计分板： github.com/calligraphysystems/open-pcb-routing-benchmark

基准测试电路板	350-DPI 布线铜箔证明（0 DRC）	3D 光线追踪组装渲染图
Karabas-Nano（2 层，738 个焊盘，928 条连接） 完成率 100.0% • 未连接数 0 • KiCad DRC 错误数 0
Decelerator4030（908 个焊盘，487 条连接，偏轴 45° LQFP-100） 完成率 100.0% • 未连接数 0 • KiCad DRC 错误数 0
Teensy MCU Breakout（高密度通孔 + SMD） 完成率 100.0% • 未连接数 0 • KiCad DRC 错误数 0

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许可证

MIT 许可证 — 版权所有 (c) 2026 Calligraphy Systems LLC (https://calligraphyeda.com)。