Jotkut periaatteet tiivistettynä piirilevyjen suunnittelussa

Teemme yhteenvedon joistakin piirilevysuunnittelun periaatteista:

Layout

1.  Asettelu viittaa piirikomponenttien järkevään asetteluun. Millainen sijoitus on järkevä. Yksinkertainen periaate on modulaarinen ja selkeä jako. Toisin sanoen tietyn piiripohjan omaavat näkevät, millä piirilevyllä mitäkin toimintoja käytetään.

2. Erityiset suunnitteluvaiheet: Luo ensin alkuperäinen painetun piirilevyn tiedosto kaavion perusteella, suorita painetun piirilevyn esiasettelu, määritä painetun piirilevyn suhteellinen asettelualue ja kerro sitten rakenteelle, että rakenne on tarjoamamme alueen perusteella. Anna sitten erityisiä rajoituksia rakenteen yleisen suunnittelun perusteella.

3. Suorita rakenteellisten rajoitusten perusteella piirustus levyjen reunoista, sijoitusaukoista ja joistakin kielletyistä alueista ja aseta sitten liittimet.

4. Komponenttien sijoitusperiaate: Yleensä pääohjausmikro-ohjain (MCU) sijoitetaan piirilevyn keskelle ja liitäntäpiiri sijoitetaan lähelle liitäntää (kuten verkkoportit, USB, VGA jne.), Useimmissa liitännöissä on sähköstaattisen purkauksen suoja- ja suodatustoiminnot. Noudatettu periaate on suojata ennen suodatusta.

5. Seuraavana on tehomoduuli. Yleensä päävirtamoduuli sijoitetaan virransyöttöön (kuten järjestelmän 5 V). Riippumattomia tehomoduuleja (kuten moduulipiirien tuottamaa 2,5 V) voidaan sijoittaa tiheästi asutuille alueille saman tehonsyöttöverkon sisällä todellisten olosuhteiden mukaan.

6. Joitakin sisäisiä piirejä ei ole kytketty liittimeen. Noudatamme yleensä perusperiaatetta: nopea ja hidas vyöhyke, analoginen ja digitaalinen vyöhyke, häiriölähde ja herkkä vastaanotinvyöhyke.

7. Suunnittele sitten yksittäisille piirimoduuleille virran virtaussuuntaan piirisuunnittelun aikana.

Yleinen piiriasetelma on suunnilleen tällainen, tervetuloa lisäämään ja korjaamaan sitä.

Johdotus

1. Perusvaatimus johdotukselle on varmistaa kaikkien tehokas liitettävyys

verkkoja. Yhteydet on helppo saavuttaa, mutta tehokkuus on epämääräinen käsite. Itse asiassa piirissä on vain kahden tyyppisiä signaaleja: digitaalisia signaaleja ja analogisia signaaleja. Digitaalisissa piireissä on varmistettava riittävä kohinan sietokyky, kun taas analogisilla signaaleilla saavutetaan mahdollisimman suuri nollahäviö.

2. Ennen johdotusta on yleensä tarpeen ymmärtää koko piirilevyn laminaattirakenne, eli suunnitella kaikki johdotuskerrokset: optimaalinen johdotuskerros ja alioptimaalinen johdotuskerros...., Optimaalinen johdotuskerros, joka viittaa viereinen täydellinen maadoituskerros, käytetään yleensä tärkeiden signaalien asettamiseen (mukaan lukien kaikki signaalit DDR:ssä, differentiaalisignaalit, analogiset signaalit jne.). Muut signaalit (I2C, UART, SPI, GPIO) kulkevat muiden kerrosten läpi ja varmistavat, että vain kyseisen piirin asiaankuuluvat signaalit (kuten DDR, verkkoportit jne.) ovat läsnä Tärkeillä alueilla.

3. Nopeassa signaalijohdotuksessa heijastus, ylikuuluminen, sähkömagneettinen yhteensopivuus ja muut asiat on otettava huomioon, joten impedanssisovitus on yleensä vaadittava, kuten yksilinjainen 50R, differentiaalijohto 100R jne. Varsinaisen rakenteen tulee olla ensisijainen ( periaatteena on varmistaa tasainen ja jatkuva impedanssi). Cross talk käsittelee pääasiassa 3W/2W-periaatetta, ryhmämaadoituskäsittelyä jne.

4. Teholähteen ja virtapiirin tulee ensin varmistaa riittävä kantavuus, eli koko teholähteen piirin tulee olla mahdollisimman paksu ja lyhyt. Sähkömagneettisen yhteensopivuuden näkökulmasta kaikua kutsutaan silmukaksi, joka muodostaa silmukka-antennin ja säteilee ulospäin minimoiden siten silmukan alueen mahdollisimman paljon.

Maadoitus

1. Maadoitus ja maadoitussuunnittelu ovat erittäin tärkeitä piirilevyjen suunnittelussa, koska maadoitus on tärkeä vertailutaso. Jos maadoituskerroksen suunnittelussa on ongelma, muut signaalit eivät voi olla vakaita.

2. Yleensä voimme jakaa sen rungon maadoitukseen ja järjestelmän maadoitukseen. Kuten nimestä voi päätellä, rungon maadoitus on tuotteen metallilevyliitännän maadoitus ja järjestelmän maadoitus on koko piirijärjestelmän vertailutaso.

3. Yleisten järjestelmien ja kaappien käytännön periaate on, että kaappi jaetaan maadoitukseen ja järjestelmään ja liitetään sitten suurjännitekondensaattoreihin magneettihelmien tai monipisteliitäntöjen kautta.

4. Järjestelmässä: Toiminnallisesti se on jaettu digitaaliseen, analogiseen ja virtalähteeseen. (Maanjaosta on aina keskusteltu. Olen kotoisin täältä.)

Ensinnäkin erittäin järkevällä pohjaratkaisulla uskon, että maa voidaan jakaa. Asettelun merkitys on erittäin kohtuullinen, eli digitaalisella alueella on vain digitaalisia signaaleja, analogisella alueella vain analogisia signaaleja, tehoalueella vain tehosignaaleja ja alla on täydellinen maadoituskerros. Koska virta ja virta ovat hyvin samankaltaisia, ne molemmat virtaavat alaspäin ja niiden alla on täydellinen maadoituskerros. Siksi lyhimmän ja alimman periaatteen perusteella ne virtaavat suoraan takaisin alas pakenematta muihin paikkoihin.

Joissakin tapauksissa se ei kuitenkaan ole ihanteellinen, ja eri alueilla on joitain risteyksiä. Tässä vaiheessa on yleistä valita yksi ymmärryspiste ja käyttää 0R-vastuksia (magneettisia helmiä ei suositella, koska niillä on suodatustehosteita korkeilla taajuuksilla). Vastus sijaitsee alueella, jolla on tihein leikkaus ja pienin virtausalue.