Leiterplattentechnisch - Grundlagen des PCB-Designs

1. Wenn das von der Leiterplattenfabrik hergestellte Leiterplattenschaltungssystem FPGA-Geräte enthält, muss die Quartus II-Software verwendet werden, um die Pin-Zuweisungen zu überprüfen, bevor der Schaltplan gezeichnet wird. (Einige spezielle Pins im FPGA können nicht als gewöhnliches IO verwendet werden).

2. Das 4-Lagen-Brett von oben nach unten ist: Signalebene Schicht, Masse, Energie, Signalebene Schicht; Von oben nach unten ist die 6-Lagenplatte: Signalebene Schicht, Masse, Signal innere elektrische Schicht, Signal innere elektrische Schicht, Energie und Signalebene Schicht. Für Leiterplatten mit 6-Lagen oder mehr (der Vorteil ist: Antiinterferenzstrahlung) wird die interne elektrische Schichtverdrahtung bevorzugt, und die ebene Schicht darf nicht gehen. Es ist verboten, die Verkabelung von der Erd- oder Stromschicht zu leiten (Grund: die Stromschicht wird geteilt, was parasitäre Effekte verursacht).

3. Verdrahtung des Mehrfachstromversorgungssystems: Wenn das FPGA+DSP-System als 6-Lagenplatte verwendet wird, gibt es normalerweise mindestens 3.3V+1.2V+1.8V+5V.

3.3V ist im Allgemeinen die Hauptstromversorgung, und die Leistungsschicht wird direkt verlegt, und es ist einfach, das globale Stromnetz durch die Durchkontaktierungen zu leiten;

5V kann im Allgemeinen der Stromeingang sein, und nur eine kleine Fläche von Kupfer wird benötigt. Und so dick wie möglich.

1.2V und 1.8V sind die Kernstromversorgung (wenn Sie direkt die Drahtverbindungsmethode verwenden, werden Sie große Schwierigkeiten bei BGA-Geräten haben). Versuchen Sie, 1.2V und 1.8V während des Layouts zu trennen, und lassen Sie 1.2V oder 1.8V anschließen Die Komponenten sind in einem kompakten Bereich angeordnet und durch Kupfer verbunden

Kurz gesagt, da das Stromversorgungsnetz über die gesamte Leiterplatte verteilt ist, wird es sehr kompliziert und lang sein, wenn es geroutet wird. Die Methode der Kupferverlegung ist eine gute Wahl!

4. Die Verdrahtung zwischen benachbarten Schichten nimmt eine Kreuzmethode an: sie kann elektromagnetische Störungen zwischen parallelen Drähten reduzieren und die Verdrahtung erleichtern.

5. Was ist die Isolationsmethode für analoge und digitale Isolation? Trennen Sie die Geräte, die für analoge Signale verwendet werden, von denen, die für digitale Signale während des Layouts verwendet werden, und schneiden Sie dann über den AD-Chip!

Das analoge Signal wird mit einer analogen Masse verlegt, und die analoge Masse/analoge Stromversorgung und die digitale Stromversorgung sind an einem einzigen Punkt durch eine Induktivität/magnetische Perle verbunden.

6. PCB-Design basierend auf PCB-Design-Software kann auch als Software-Entwicklungsprozess betrachtet werden. Software Engineering widmet der Idee der "iterativen Entwicklung", um die Wahrscheinlichkeit von Leiterplattenfehlern zu reduzieren.

(1) Überprüfen Sie das schematische Diagramm, achten Sie besonders auf die Leistung und Masse des Geräts (Leistung und Masse sind das Blut des Systems, und es kann keine Fahrlässigkeit geben);

(2) PCB-Paketzeichnung (bestätigen Sie, ob die Pins im Schaltplan falsch sind);

(3) Nachdem Sie die PCB-Paketgröße nacheinander bestätigt haben, fügen Sie ein Verifizierungsetikett hinzu und fügen Sie es der Paketbibliothek dieses Designs hinzu;

(4) Importieren Sie die Netzliste, passen Sie die Signalsequenz im Schaltplan während des Layouts an (automatische Nummerierungsfunktion der OrCAD-Komponenten kann nach dem Layout nicht mehr verwendet werden);

(5) Manuelle Verdrahtung (überprüfen Sie das Stromerdungsnetz während des Stoffs, wie ich zuvor sagte: das Stromnetz verwendet die Kupfermethode, also verwenden Sie weniger Verdrahtung);

Kurz gesagt, die Leitideologie beim PCB-Design besteht darin, das schematische Diagramm zurückzugeben und zu korrigieren, während das Paketlayout gezeichnet wird (unter Berücksichtigung der Korrektheit der Signalverbindung und der Bequemlichkeit des Signalroutings).

7. Der Kristalloszillator ist so nah wie möglich am Chip, und es gibt keine Verkabelung unter dem Kristalloszillator, und die Netzwerk-Kupferhaut wird verlegt. Uhren, die vielerorts verwendet werden, sind in einem baumförmigen Uhrenbaum verdrahtet.

8.Die Anordnung der Signale auf dem Stecker hat einen großen Einfluss auf die Schwierigkeit der Verdrahtung, so dass es notwendig ist, die Signale auf dem Schaltplan während der Verdrahtung anzupassen (aber die Komponenten nicht umzunummerieren).

9. Entwurf des Mehrplatinenverbinders:

(1) Verwenden Sie flache Kabelverbindung: die oberen und unteren Schnittstellen sind die gleichen;

(2) Gerader Sockel: die oberen und unteren Schnittstellen sind gespiegelt und symmetrisch

10. Auslegung des Modulanschlusssignals:

(1) Wenn zwei Module auf der gleichen Seite der Leiterplatte platziert werden, wird die Verwaltungsseriennummer mit dem kleinen verbunden (Spiegelverbindungssignal);

(2) Wenn zwei Module auf verschiedenen Seiten der Leiterplatte platziert sind, sollte die Seriennummer des Steuersystems mit dem kleineren und dem größeren verbunden werden.

Das obige ist das Grundwissen, das über PCB-Design beherrscht werden muss, das im Auge behalten werden muss.