L'actualité PCB - Huit erreurs que la conception de carte PCB doit reconnaître

Huit erreurs que la conception de carte PCB doit reconnaître

Nous constatons souvent que certaines règles ou certains principes que nous tenons pour acquis ont tendance à comporter des erreurs. Les ingénieurs en électronique auront également des exemples dans la conception de circuits. Voici huit idées fausses résumées par un ingénieur en conception de carte PCB. Idée fausse 1: il reste tellement de portes dans ce FPGA que vous pouvez laisser libre cours à vos commentaires: la consommation d'énergie du fgpa est proportionnelle au nombre de déclencheurs utilisés et au nombre de déclencheurs, Ainsi, la consommation d'énergie d'un même type de FPGA peut varier d'un facteur de 100 sur différents circuits et à différents moments. Minimiser le nombre de déclencheurs utilisés pour les retournements à grande vitesse est un moyen fondamental de réduire la consommation d'énergie d'un FPGA. Mythe 2: la conception de cette carte PCB n'est pas très exigeante, alors utilisez un fil plus fin et une mise en page automatique Remarque: le câblage automatique occupera inévitablement une plus grande surface de carte PCB tout en produisant plusieurs fois plus de trous que le câblage manuel. Dans les produits à grand volume, les fabricants de cartes prennent en compte la largeur de ligne et le nombre de trous de perçage, en plus des facteurs commerciaux, qui affectent respectivement la production de PCB et la consommation de forets, économisant ainsi des coûts pour les fournisseurs et trouvant des raisons de réduire les prix.mythe 3: que faire avec ces ports d'E / s inutilisés pour les CPU et les FPGA? Laissez - le vide d'abord, et je reviendrai sur le commentaire plus tard: si un port d'E / s inutilisé reste flottant, il peut devenir un signal d'entrée qui oscille à plusieurs reprises avec un peu d'interférence extérieure, tandis que la consommation d'énergie d'un dispositif MOS dépend essentiellement du nombre de retournements du circuit de grille. Si vous tirez vers le haut, chaque broche aura également un courant de microampère, donc la meilleure chose à faire est de le régler sur la sortie (bien sûr, aucun autre signal de bande ne peut être connecté à l'extérieur) malentendu 4: ces signaux de bus sont tous tirés par des résistances, donc je suis soulagé de commenter: il y a beaucoup de raisons pour lesquelles les signaux doivent être tirés vers le haut et vers le bas, mais tous les signaux ne doivent pas être tirés. Les résistances pull - up et pull - down tirent un signal d'entrée simple avec un courant inférieur à quelques dizaines de microampères, mais lorsqu'un signal de commande est tiré, le courant atteindra le niveau milliampère. Les systèmes actuels ont généralement des données d'adresse de 32 bits chacun, et si le bus d'isolation 244 / 245 et d'autres signaux sont tirés vers le haut, ces résistances consommeront quelques watts de puissance consommée.

Mythe 5: la consommation d'énergie de ces petites puces est faible, alors ne vous inquiétez pas. Commentaire: il est difficile de déterminer la consommation d'énergie d'une puce interne moins complexe. Il est principalement déterminé par le courant sur la broche. Abt16244 consomme moins de 1 ma sans charge, mais son indicateur est par broche. Il peut piloter une charge de 60 milliampères (par exemple en adaptant une résistance de quelques dizaines d'ohms), c'est - à - dire que la consommation maximale à pleine charge peut atteindre 60 * 16 = 960 milliampères. Bien sûr, seul le courant d'alimentation est si grand que la chaleur tombera sur la charge. Mythe 6: la mémoire a tellement de signaux de contrôle, ma carte PCB a juste besoin d'utiliser les signaux OE et we, la sélection de la puce doit être mise à la terre, Pour que les données sortent plus rapidement lors des opérations de lecture: lorsque la sélection de la puce est valide (indépendamment de l'oe et we), la plupart des mémoires consommeront plus de 100 fois plus d'énergie que lorsque la sélection de la puce n'est pas valide. Le CS doit donc être utilisé pour contrôler autant de puces que possible et aussi longtemps que les autres exigences sont satisfaites. La largeur de l'impulsion de sélection de puce peut être raccourcie. Mythe n ° 7: la réduction de la consommation d'énergie est entièrement une question de Hardware people et n'a rien à voir avec le logiciel commentaires: le matériel est juste une scène, mais le logiciel est l'interprète. L'accès à presque chaque puce sur le bus et le retournement de chaque signal sont presque tous contrôlés par le logiciel. Si le logiciel permet de réduire le nombre d'accès à la mémoire externe (utilisation de plus de variables de registre, utilisation accrue de cache interne, etc.), une réponse rapide aux interruptions (les interruptions sont généralement actives à bas niveau avec des résistances de tirage) et d'autres mesures spécifiques pour des cartes spécifiques contribueront grandement à réduire la consommation d'énergie. Mythe 8: pourquoi ces signaux passent - ils? Tant que la correspondance est bonne, les commentaires peuvent être éliminés: en plus de quelques signaux spécifiques (par exemple 100base - t, CML), il y a des dépassements. Tant que ce n'est pas très grand, il n'y a pas nécessairement besoin de match. Même en faisant correspondre, il n'est pas nécessaire de faire correspondre le meilleur. Par example, l'impédance de sortie d'un TTL est inférieure à 50 ohms, et certaines sont même inférieures à 20 ohms. Si une telle résistance d'adaptation est utilisée, le courant sera très important, la consommation d'énergie sera inacceptable et l'amplitude du signal sera trop faible pour être utilisée. De plus, lorsque le niveau haut de la sortie et le niveau bas de la sortie, l'impédance de sortie du signal général n'est pas la même et il n'y a aucun moyen d'obtenir une adaptation complète. L'appariement des signaux TTL, LVDS, 422 et autres est donc acceptable tant qu'un dépassement est réalisé.