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GUIDE #001 · AI × EDA

AI 全自动设计 PCB:从 MCP 配置到 KiCad 与嘉立创 EDA 实战

以阅读为主的完整实战教程。内容根据视频完整音频整理,覆盖工具职责、MCP 配置、两条 EDA 路线、提示词设计、验证边界和可复用工作流程。

控制入口AI Agent
自然语言需求
连接层MCP / CLI
工具调用
工作方法EDA Skill
流程与检查
目标软件KiCad
EasyEDA Pro
01 / 连接

MCP 给 AI 一双“手”

Agent 不再只讲怎么画,而能读取、检查、修改 EDA 工程。

02 / 方法

Skill 规定怎么工作

流程、检查点和停止条件,决定 Agent 是否有工程纪律。

03 / 边界

规则通过不等于设计正确

ERC / DRC PASS 不能替代数据手册核对和工程师终审。

01. 这期视频讲了什么

核心目标:让 AI Agent 直接操作 EDA 软件完成 PCB 设计。视频分别演示 KiCad + KiCad MCP嘉立创 EDA(EasyEDA Pro)+ EDA Agent / Connector 两条路线,并以 FPV 无人机飞控 PCB 为例完成实际工程操作。

自然语言需求
    ↓
AI Agent(Codex / WorkBuddy / 其他支持工具调用的 Agent)
    ↓
MCP / Skill / CLI
    ↓
KiCad 或 嘉立创 EDA(EasyEDA Pro)
    ↓
原理图 → 封装 → 元件摆放 → PCB 布局布线 → ERC / DRC → 人工复核

02. 需要准备的四类工具

2.1 AI Agent

需要能调用 MCP 或外部工具的 Agent。它负责理解自然语言需求、查询公开资料、调用工具、操作 KiCad / EasyEDA,并根据 ERC、DRC 和工程状态继续修改设计。Agent 不替代 EDA,而是控制 EDA。

2.2 MCP

AI Agent → MCP 协议 → EDA 操作工具 → KiCad / EasyEDA

没有 MCP,AI 通常只能告诉你“应该怎么画”;接通 MCP 后,AI 才能读取、检查或修改工程。

2.3 EDA Skill / Agent 项目

Skill 告诉 AI 设计流程、修改前状态检查、强制验证步骤、ERC / DRC 判定方法,以及复杂工程中的操作边界。

MCP = 给 AI 一双“手”

Skill = 告诉 AI 这双手应该怎样工作。

2.4 EDA 软件

  • KiCad:开源、本地工程能力强。
  • 嘉立创 EDA / EasyEDA Pro:可直接衔接嘉立创 PCB 制造生态。

03. 路线一:AI Agent + KiCad MCP + KiCad

3.1 安装与启用

  1. 找到 KiCad MCP 的 GitHub 项目。
  2. 把项目地址交给 AI Agent,完成安装和配置。
  3. 在 AI 客户端 MCP / 扩展 / 工具设置中确认 KiCad MCP 已出现。
  4. 信任或启用 MCP,确认服务正在运行。
AI Agent ↔ MCP Server ↔ KiCad

3.2 KiCad 必须开启 API

KiCad → Preferences / 设置 → Plugins / 插件相关设置
→ KiCad API Server → Enable / 启用

只安装 MCP 不够。KiCad API 未启用时,MCP 可能存在,但无法实时操作当前工程。“能看到 MCP、不能操作 KiCad”,先查 API Server。

3.3 先做最小连通测试

正式设计前,确认后端在线、工具可列出、KiCad 状态可读取、最小工程可建立或读取,并且测试过程不破坏现有正式工程。

检查 KiCad MCP 是否安装并连接成功。

1. 检查 MCP Server 状态;
2. 列出当前可用 KiCad 工具;
3. 检查 KiCad API 是否可访问;
4. 不修改现有正式工程;
5. 必要时创建一个最小测试项目;
6. 验证读取原理图、PCB 和设计规则的基本能力;
7. 最后给出 PASS / FAIL 和失败原因。

3.4 自然语言需求必须带工程约束

“帮我设计一块飞控板”只够启动,不够约束工程。至少给出用途、主控芯片、关键外围器件、接口和连接器、PCB 尺寸与层数、安装孔、线宽、差分线、电源区域、模拟 / 数字区域、天线净空区,以及必须通过的检查。

3.5 完整提示词模板

请通过 KiCad MCP 在 KiCad 中创建一块 PCB。

项目目标:设计一块 [项目名称]。
主要功能:[功能 1]、[功能 2]、[功能 3]
核心器件:MCU、电源、传感器、CAN / UART / SPI / USB
PCB 要求:层数、尺寸、安装孔、关键接口

执行流程:
1. 查阅芯片官方资料;2. 输出功能框图;3. 确认电源树;
4. 创建原理图;5. 完成 ERC;6. 分配并核对封装;
7. 创建 PCB;8. 元件摆放;9. 布局布线;10. 完成 DRC;
11. 输出未解决问题和人工审核项。

不要把“工具调用成功”当作“电路设计正确”。
关键器件引脚、封装、电源、电流和接口定义都必须重新核对。

04. 路线二:AI Agent + EasyEDA Agent + 嘉立创 EDA

AI Agent → EasyEDA Agent / Skill / MCP
→ 本地 daemon / Connector → 嘉立创 EDA(EasyEDA Pro)

4.1 安装 EasyEDA Agent

把 GitHub 项目地址交给 Agent。安装通常涉及 CLI、daemon、Skill、MCP 适配与 EasyEDA 端 Connector。完成后,在 AI 客户端确认对应 Agent / MCP 已启用。

4.2 安装 Connector

嘉立创 EDA / EasyEDA Pro → 扩展管理器
→ 搜索 EDA Agent → 安装 EDA Agent Connector

4.3 允许外部交互

允许外部交互 / Allow external interaction = ON

开关关闭时,Agent 无法通过本地连接器操作当前工程。完成设置后仍读不到工程,可依次 Reload 插件、保存工程、完全退出 EasyEDA、重新打开,再测试连接。

4.4 先做只读测试

通过 EasyEDA Agent 检查当前 EasyEDA Pro 工程。

1. 检查 MCP / daemon / Connector 是否连通;
2. 读取当前工程名称;
3. 列出原理图页面;
4. 检查 PCB 是否存在;
5. 读取主要器件和网络;
6. 不做任何修改;
7. 给出当前连接状态和发现的问题。

Agent 能准确返回工程结构,才说明基础链路打通。

05. AI 真正进行 PCB 设计时的工作流程

01

需求定义

设计目标 → 主控 → 电源 → 外设 → 接口 → 尺寸 → 层数 → 制造约束。

02

公开资料研究

查官方 Datasheet、Reference Design、开源硬件、电源要求和 PCB Layout Guidelines。

03

原理图

建立功能模块、放置元器件、连接网络、设置电源、添加接口并执行 ERC。

04

封装核对

确认 Symbol / Footprint、Pin 1、QFN / BGA / LGA 尺寸、连接器编号、焊盘、热焊盘和安装孔。

05

PCB 布局

完成元件分区、电源区、MCU 区、传感器区、接口区,并控制去耦、晶振、高电流回路和敏感区域。

06

布线

处理普通信号、电源线、地平面、差分对、过孔、铺铜和丝印。

07

检查

覆盖 ERC、DRC、网络连通、未布线网络、封装、电源、接口和制造检查。

06. 提示词越具体,结果越可靠

不要只说“帮我设计一块飞控板”。明确:做什么、用什么芯片、有哪些接口、电源是多少、PCB 多大、几层板、关键区域、必须满足的规范,以及哪些检查必须 PASS。

质量关键输入

AI PCB 设计质量,很大程度取决于工程约束是否被明确输入。

07. MCP 和 Skill 的关系

                  AI Agent
                 /        \
             Skill        MCP
             方法          工具
                 \        /
                  EDA 软件
  • 只有 Skill,没有 MCP:AI 知道怎么做,但没有“手”。
  • 只有 MCP,没有 Skill:AI 有“手”,但操作可能缺少纪律。
  • MCP + Skill + EDA:形成较完整的 Agent PCB 工作流。

08. KiCad 与 EasyEDA 路线比较

项目KiCad 路线EasyEDA 路线
EDAKiCad嘉立创 EDA / EasyEDA Pro
特点开源、本地工程能力强与嘉立创制造生态衔接方便
AI 接口KiCad MCPEasyEDA Agent / MCP / Connector
EDA 端开关KiCad API ServerAllow external interaction
主要用途原理图、PCB、检查、工程分析原理图、PCB、布局布线、制造衔接
关键风险API / MCP 未真正连通daemon / Connector / 插件版本不一致

09. 不能把 AI 结果直接当成可生产 PCB

必须人工复核:

  • 电源:输入电压、稳压器范围、电流能力、电感、MOSFET、反馈电阻、去耦。
  • MCU:VDD / VDDA、BOOT、NRST、晶振、SWD 和每个复用引脚。
  • 高速接口:USB、Ethernet、CAN、SDIO、高速 SPI、差分走线。
  • PCB:线宽、间距、回流路径、地平面、过孔、热设计、EMC / EMI、模拟数字隔离。
  • 制造:封装、焊盘、方向、BOM、CPL、丝印、板框和安装孔。
ERC / DRC PASS 只说明规则检查通过。

它不证明电气设计正确,也不证明板子能够安全生产和工作。

10. 推荐的实际使用方法

需求 → 系统框图 → 电源树 → 器件选型 → 原理图 → ERC
→ 封装核对 → PCB 分区布局 → 人工确认布局 → 布线 → DRC
→ 人工工程审核 → Gerber / BOM / CPL

每一步都要求 Agent 回答:完成了什么、依据是什么、检查结果是什么、哪些地方仍需人工确认、下一步准备做什么。分阶段推进,比“一句话生成整块板”可靠得多。

11. 视频时间轴

时间内容
00:00–00:22AI 自动 PCB 设计和所需工具
00:22–01:24AI Agent、MCP、Skill、EDA 的关系
01:24–02:59KiCad MCP 安装、启用和测试
02:59–04:33用 Agent 创建 FPV 飞控 PCB
04:33–05:01KiCad API Server
05:01–05:47EasyEDA Agent 与 MCP 配置
05:47–06:25Connector、外部交互、Reload
06:25–07:07读取分析 EasyEDA 工程
07:07–07:42原理图、PCB、布局布线、摆放
07:42–07:51总结与当前局限

12. 当前项目名称校正与参考

KiCad MCP

Seeed-Studio/kicad-mcp-server ↗

主要提供 KiCad 原理图 / PCB 分析、连通关系、ERC / DRC、项目状态等 MCP 能力。

嘉立创 EasyEDA Agent

zhoushoujianwork/easyeda-agent ↗

AI Agent → Skill / MCP / CLI → easyeda daemon
→ EDA Agent Connector → EasyEDA Pro 官方 API

13. 一句话总结

视频不是在证明“AI 已经能百分之百自动设计 PCB”,而是在展示:通过 MCP + Skill 把 AI Agent 接入 KiCad 或嘉立创 EDA,让聊天模型变成能读取工程、调用工具、执行步骤并进行 ERC / DRC 检查的工程 Agent。

合理分工

AI 做重复工作、查资料、建模、检查和初步布局布线;工程师负责架构、电气正确性、关键约束和最终审核。