Notizie PCB - Come determinare la priorità dei moduli nel posizionamento e nel routing

Dal punto di vista dell'intero sistema, analizzare la natura di ogni segnale modulo, determinare la sua posizione nell'intero sistema e determinare la priorità del modulo nel layout.

Il layout è di grande importanza per l'intero sistema, il che richiede che l'elaborazione specifica di ciascun modulo sia prioritaria nel processo di cablaggio effettivo. Le regole generali di layout richiedono di distinguere se il modulo è un circuito analogico o un circuito digitale, se si tratta di un circuito ad alta frequenza o di un circuito a bassa frequenza, se si tratta di una fonte di interferenza principale o di un segnale chiave sensibile, e così via. Pertanto, è necessario analizzare attentamente le proprietà di ogni segnale modulo prima di layout, compresi gli attributi del modulo, le funzioni, l'alimentazione elettrica, la frequenza specifica del segnale, il flusso corrente, l'intensità di corrente, ecc., per determinare il layout del modulo sulla scheda PCB. Di solito, quando viene determinata la struttura meccanica, un sistema complesso avrà N diversi metodi di layout, che richiede un compromesso di alcune regole per trovare il layout ottimale dal punto di vista del sistema.

Nei moduli digitali, ci sarà un orologio, come l'orologio SDRAM, e il circuito di clock è il fattore principale che influenza EMC. La maggior parte del rumore di un circuito integrato è legato alla frequenza dell'orologio e alle sue armoniche multiple. Se il segnale CLOCK è sotto forma di onda sinusoidale, se non è gestito correttamente, esso "contribuirà" a una fonte di interferenza di questa frequenza o un multiplo di questa frequenza al sistema. Se il segnale CLOCK è sotto forma di onda quadrata, esso "contribuisce" al sistema. Diffondere la sorgente di interferenza di frequenza. Allo stesso tempo, CLOCK è ancora un segnale suscettibile di interferenze. Se CLOCK viene interferito, si può immaginare l'impatto sul sistema digitale. Pertanto, il modulo del circuito di clock è un modulo chiave e varie regole sono date priorità nel processo di layout e routing.

Allo stesso modo, ci sono vari moduli di interruzione in molti sistemi hardware incorporati. I trigger di interruzione includono trigger di livello e trigger di bordo. Una volta riscontrato un interrupt impostato come trigger di bordo ascendente è stato continuamente attivato a causa di interferenze esterne, che alla fine ha portato al fenomeno che l'RTOS è stato bloccato perché non poteva essere elaborato.

Secondo questo principio, analizzare due semplici layout di circuito. In una piattaforma hardware per telefoni cellulari con cui sono entrato in contatto, il circuito di luminosità dello schermo del display è realizzato utilizzando un segnale PWM con diverse larghezze di impulso e un circuito integrato RC per stabilire diverse tensioni di retroilluminazione. Rispetto a CLOCK, il segnale PWM ha lo stesso effetto sull'EMI dell'intero sistema in un certo senso. Ma se analizzi alcuni attentamente, dovresti sapere che se il segnale PWM dell'IC stabilisce un livello analogico nel percorso più breve possibile prima di essere trasmesso sulla scheda PCB, vale a dire, la resistenza e la capacità sono il più vicino possibile al PWM. Posizionamento del perno, in modo che l'interferenza del PWM al sistema possa essere ridotta al minimo. Nella progettazione della piattaforma hardware del telefono cellulare, la parte RF e la parte audio sono il nucleo del sistema, e il cablaggio di queste due parti occupa la posizione centrale assoluta e lo pone in una posizione prioritaria durante il cablaggio. Pertanto, nel layout effettivo e nel routing, le linee di segnale di questi due moduli sono disposte separatamente in uno strato intermedio, e lo strato di potenza e lo strato di terra sono utilizzati nello strato adiacente per schermarlo, e altri moduli sono il più lontano possibile da questi due moduli per evitare l'introduzione di interferenze. Inoltre, prova a considerare un tale dettaglio: il segnale audio con un piccolo ingresso dal MIC deve essere amplificato in un certo grado prima di essere inserito nell'ADC AUDIO. Sappiamo che il rapporto segnale/rumore di trasmissione canale in senso astratto è una misura dell'impatto del rumore sul sistema. Può essere incrociato, un piccolo rumore attraversa il canale prima che il segnale audio sia amplificato e il segnale audio entri nel canale dopo che il segnale audio è amplificato. Se il percorso di questo canale non può passare attraverso aree con forti fonti di interferenza, si consiglia di amplificare il segnale audio prima della trasmissione.

Un altro esempio è che i tipi di dispositivi sono solitamente collegati al bus di un sistema complesso. Ad esempio, il bus I2C può essere collegato a 127 dispositivi slave. In alcune piattaforme hardware set-top box, DEMODULATOR, TUNER ed E2PROM sono solitamente collegati. Ciò richiede anche che i dispositivi diversi siano distinti nella frequenza di condivisione del bus e che i dispositivi ad alta frequenza di utilizzo debbano essere collocati in una posizione relativamente importante. Ad esempio, l'interfaccia EMI sulla suddetta piattaforma QAMI5516 utilizza sia dispositivi SDRAM che FLASH. Sulla base della comprensione del sistema, SDRAM mette il codice in esecuzione del sistema operativo in tempo reale e FLASH viene utilizzato come supporto di archiviazione. Durante il funzionamento del sistema software, SDRAM ha più operazioni di lettura e scrittura di FLASH, quindi il processo di cablaggio dovrebbe essere fatto prima. Considera la posizione di SDRAM.

Quanto sopra è un'introduzione su come determinare la priorità del modulo nel layout. Ipcb è fornito anche ai produttori di PCB e alla tecnologia di produzione PCB.