CircuitAgent · Community Edition

Prompt → Schematic → Layout → 3D Enclosure → Fabrication Bundle

中文说明 | English

Status: alpha. This repository is the open community layer of CircuitAgent: the hardware DSL, the LCSC live-selection client, and the data contracts that the full compiler consumes. The block set is deliberately small and every block is unit-tested — correctness over coverage.

为什么需要这一层 (Why this layer exists)

让大语言模型直接生成底层走线、焊盘与封装，几乎必然产出非法几何或引脚短路。 CircuitAgent 的做法是把 LLM 的输出约束在预验证的电路积木上，再用 Pydantic 契约把它变成确定性网表 —— 模型只负责"选积木"，不负责"画线"。

Natural language prompt
        │
        ▼
┌────────────────────────┐
│  CircuitBlocks DSL     │  keyword → audited sub-circuits (deterministic)
└────────────────────────┘
        │
        ▼
┌────────────────────────┐
│  Netlist contract      │  Pydantic / JSON Schema (SSOT)
└────────────────────────┘
        │
   ┌────┴─────┐
   ▼          ▼
┌────────┐ ┌──────────────────┐
│ LCSC   │ │ REST / MCP APIs  │
│ client │ │ (community layer)│
└────────┘ └──────────────────┘

快速上手 (Quick Start)

git clone https://github.com/mo9652962-ai/circuit-agent.git
cd circuit-agent

零运行时依赖 —— 纯标准库实现，无需 pip install 即可直接使用。 跑测试才需要装 dev extra：pip install -e ".[dev]"

1 · 一句话生成硬件网表

from client.synthesizer import synthesize_from_prompt

spec = synthesize_from_prompt(
    "基于 ESP32-C3 的环境监测节点，带 Type-C 供电、I2C 传感器插座、指示灯和2个按键"
)

print(spec["chip_id"])                            # ESP32-C3
print(len(spec["modules"]))                       # 元器件数
print(spec["netlist"]["connections"][0])          # 第一条网络连接
print(spec["unmatched"])                          # 未识别的意图（不会被静默丢弃）

映射是确定性的：同一句话永远产出逐字节相同的结果（CI 中有对应断言）。

2 · 查询立创商城实时库存与单价

from client.lcsc_client import search_lcsc_parts

for part in search_lcsc_parts("CH340N", limit=3):
    print(f"[{part['lcsc_part']}] {part['part_number']} | {part['package']} | "
          f"库存 {part['stock']} | ${part['price_usd']} | {part['part_class']}")

[C506813] CH340N | SOP-8_L5.0-W4.0-P1.27-LS6.0-BL | 库存 196 | $0.5537 | Extended Part

客户端自带重试退避 + 硬超时 + 24 小时磁盘缓存 + 防御式解析：上游改结构不会 抛异常，断网时回落到缓存（缓存也没有则返回空列表，调用方永远不必处理传输层异常）。

3 · 直接用积木搭电路

from client.circuit_blocks import block_usb_c_power, block_power_ldo_3v3

blk = block_power_ldo_3v3()
for comp in blk.components:
    print(comp.ref, comp.value, comp.package, comp.lcsc)

积木清单 (Block Catalogue)

每个积木的引脚号、LCSC 料号、封装名在冻结前均对照数据手册与立创商城列表核验过。 tests/test_circuit_blocks.py 会强制校验：位号唯一、每个元件都有封装与料号、 网络端点必须指向已声明的元件、每个积木都必须接 /GND。

MCP Server (AI Agent 工具服务)

CircuitAgent 内置标准 JSON-RPC 2.0 stdio MCP Server，基于纯 Python 标准库构建（无需任何第三方 pip 库），可无缝接入 Claude Desktop、Cursor 或 Windsurf。

运行方式

python -m client.mcp_server

Claude Desktop 配置 (claude_desktop_config.json)

{
  "mcpServers": {
    "circuit-agent": {
      "command": "python",
      "args": ["-m", "client.mcp_server"],
      "cwd": "/path/to/circuit-agent"
    }
  }
}

暴露的工具 (Tools)

1. synthesize_circuit: 输入自然语言，输出确定性硬件网表与积木清单。
2. search_lcsc_parts: 免 Key 实时查询立创商城的元器件库存、封装、阶梯单价与基础库/扩展库属性。
3. list_circuit_blocks: 列出 DSL 中全部可用的 10 大已审计电路积木规格。
4. validate_netlist: 根据正式 JSON Schema 校验网表数据结构合法性。
5. calculate_trace_impedance: 基于 IPC-2141 解析公式计算微带线与差分对走线阻抗（50Ω RF / 90Ω USB / 120Ω CAN/485）。
6. calculate_bom_cost: PCBA 成本核算器，自动精算元器件裸成本与嘉立创扩展库换料费（¥20/种）。

暴露的资源 (Resources)

支持通过 circuit:// URI 直接将规范加载到大模型上下文，无需执行额外工具：

• circuit://specs/netlist-schema: 完整的网表 Draft-07 JSON Schema。
• circuit://specs/cpl-standard: 嘉立创 SMT 坐标规范与封装偏角补偿表。
• circuit://blocks/catalog: 10 大电路积木的元器件、引脚与网络全量清单。
• circuit://rules/jlc-smt: 嘉立创四层板叠层 (JLC04161H) 与生产物理规则。
• circuit://examples/esp32c3-minimal: ESP32-C3 极简温湿度节点参考网表。
• circuit://examples/stm32f103-controller: STM32F103 工业控制板参考网表。
• circuit://examples/rp2040-dualcore: RP2040 双核传感器扩展板参考网表。

快捷工程 Prompt (Slash-Commands)

• /design_hardware_project: 全流程硬件设计指令（积木匹配 → 阻抗计算 → BOM核算 → 网表校验）。
• /audit_schematic_netlist: Senior EE 硬件体检审查指令（去耦电容亲和性、差分对等长、Type-C 下拉阻抗）。
• /optimize_bom_cost: PCBA 降本优化指令（分析扩展库物料并推荐免换料费的基础库替代料）。

数据契约 (Contracts)

• specs/netlist_schema.json — 网表 JSON Schema
• specs/cpl_standard.md — 嘉立创 SMT 坐标规范与封装偏角补偿表
• examples/ — STM32F103 / ESP32-C3 / RP2040 参考网表，CI 强制校验其符合 Schema

测试与 CI

pytest tests/ -q      # 120 passed

CI 在 ubuntu-latest + windows-latest × Python 3.10/3.11/3.12 上跑全量测试， 并额外做两件事：校验 examples/ 全部符合 Schema、离线跑通 README 里的快速上手命令。

范围与路线图 (Scope & Roadmap)

本仓库包含：硬件 DSL 与积木库、立创实时选型客户端、网表/CPL 数据契约、标准 MCP Server、REST 交互接口。

暂不包含：多层板物理布局与布线求解、参数化 3D 壳体布尔几何、Senior EE 物理规则门禁。 这些是上游编译器的高级能力，仍在开发中；本仓库通过稳定的数据契约与客户端接口与其对接， 契约本身是公开且版本化的。

路线图：

• 积木库 + 确定性映射 + 单元测试
• 立创实时选型客户端（重试/缓存/降级）
• JSON Schema + 三份参考样例 + CI
• 工业级实用积木（RS485 / CAN / TP4056 锂电）
• 标准 MCP Server 实现（纯标准库，4 大工具）
• 中英双语文档与官方门面 (Banner + Demo GIF)
• 更多传感器积木（AHT20 温湿度 / MPU6050 六轴）
• 支持自定义第三方芯片引脚分配映射规则

参与贡献 (Contributing)

最欢迎的贡献是新增经过核验的电路积木：带上数据手册依据的引脚定义与立创料号， 并补上对应单测即可提 PR。Issue 里也欢迎贴出你希望支持的芯片型号。

名称说明 (Naming)

"CircuitAgent" 是一个较通用的名字，社区中已有若干同名或近名的项目（例如 singularguy/CircuitManus 内部的 CircuitAgent 类、Circuit-LLM/circuit-sdk 的 CircuitAgent 基类、以及高能物理领域的 PhEDEx CircuitAgent）。 本项目与它们没有任何关系，也不主张该名称的独占权。如果你的项目或商标与此冲突， 欢迎开 Issue 告知，我们可以协商改名。

许可证 (License)

MIT © 2026 sora