Notizie PCB - Principi di progettazione del bordo di controllo del microcomputer singolo chip

(1) Prova a installare condensatori di disaccoppiamento accanto a componenti chiave come ROM, RAM e altri chip. Infatti, tracce del circuito stampato, connessioni a pin e cablaggio, ecc. possono contenere grandi effetti di induttanza. La grande induttanza può causare forti picchi di rumore di commutazione sulla traccia Vcc. L'unico modo per evitare picchi di rumore di commutazione sulle tracce Vcc è posizionare un condensatore di disaccoppiamento elettronico 0.1uF tra VCC e alimentazione a terra. Se sul circuito vengono utilizzati componenti di montaggio superficiale, i condensatori chip possono essere utilizzati direttamente contro i componenti e fissati sul pin Vcc. È meglio usare condensatori ceramici, perché questo tipo di condensatore ha bassa perdita elettrostatica (ESL) e impedenza ad alta frequenza, e la temperatura e il tempo della stabilità dielettrica di questo tipo di condensatore sono anche molto buoni. Cercate di non usare condensatori al tantalio, perché la loro impedenza è più alta alle alte frequenze.

Necessità di prestare attenzione ai seguenti punti quando si posizionano condensatori di disaccoppiamento: ·Collegare un condensatore elettrolitico 100uF attraverso l'estremità di ingresso di potenza del circuito stampato. Se il volume lo consente, una capacità più grande è migliore.·In linea di principio, un condensatore ceramico 0.01uF deve essere posizionato accanto a ogni chip del circuito integrato. Se lo spazio del circuito stampato è troppo piccolo per adattarsi, è possibile posizionare un condensatore di tantalio 1-10 per ogni 10 chip. (2) Per quanto riguarda la disposizione dei componenti, i componenti collegati tra loro dovrebbero essere posizionati il più vicino possibile. Ad esempio, il generatore di clock, l'oscillatore di cristallo e l'ingresso dell'orologio della CPU sono tutti soggetti al rumore, quindi dovrebbero essere posizionati più vicini. Per quei dispositivi che sono inclini al rumore, circuiti a bassa corrente, circuiti di commutazione di circuiti ad alta corrente, ecc., tenerli lontani dal circuito di controllo logico e dal circuito di archiviazione (ROM, RAM) del microcomputer a chip singolo il più possibile. Se possibile, questi circuiti possono essere trasformati in circuiti. Scheda, questo favorisce l'anti-interferenza e migliora l'affidabilità del lavoro del circuito. (3) Nel sistema di controllo del microcomputer a singolo chip, ci sono molti tipi di cavi di terra, quali terra del sistema, terra dello scudo, terra logica, terra analogica, ecc. Il layout ragionevole del cavo di terra determinerà l'abilità anti-interferenza del circuito stampato. Quando si progettano cavi di terra e punti di messa a terra, devono essere considerati i seguenti problemi:·Terra logica e terra analogica dovrebbero essere cablati separatamente e non possono essere utilizzati insieme. Collegare i rispettivi cavi di terra ai corrispondenti cavi di terra di alimentazione. Durante la progettazione, il cavo di terra analogico dovrebbe essere il più spesso possibile e l'area di messa a terra del terminale dovrebbe essere ingrandita il più possibile. In generale, è meglio isolare i segnali analogici in ingresso e in uscita dal circuito del microcontrollore attraverso optocoupler. Quando si progetta il circuito stampato del circuito logico, il filo di terra dovrebbe formare una forma a circuito chiuso per migliorare la capacità anti-interferenza del circuito. Se il filo di terra è molto sottile, la resistenza del filo di terra sarà grande, causando il potenziale di terra a cambiare con il cambiamento di corrente, causando il livello del segnale instabile e la capacità anti-interferenza del circuito è ridotta. Se lo spazio di cablaggio lo consente, assicurarsi che la larghezza del filo di terra principale sia di almeno 2 a 3 mm e il filo di terra sul perno del componente dovrebbe essere di circa 1,5 mm.·Prestare attenzione alla scelta del punto di messa a terra. Quando la frequenza del segnale sul circuito stampato è inferiore a 1MHz, perché l'induzione elettromagnetica tra il cablaggio e i componenti ha poco effetto e la circolazione formata dal circuito di messa a terra ha una maggiore influenza sull'interferenza, è necessario utilizzare un punto di messa a terra in modo che non formi un ciclo. Quando la frequenza del segnale sul circuito stampato è superiore a 10MHz, a causa dell'evidente effetto di induttanza del cablaggio, l'impedenza di terra diventa molto grande. In questo momento, la corrente circolante formata dal circuito di messa a terra non è più un problema importante. Pertanto, la messa a terra multi-punto dovrebbe essere utilizzata per ridurre l'impedenza di terra il più possibile. ·Poiché una via sul circuito stampato produrrà un effetto di capacità di circa 10pF, questo introdurrà troppe interferenze per i circuiti ad alta frequenza, quindi durante il cablaggio, il numero di vias dovrebbe essere ridotto il più possibile. Inoltre, troppi vias ridurranno anche la resistenza meccanica del circuito stampato. La larghezza della linea dati dovrebbe essere il più ampia possibile per ridurre l'impedenza. La larghezza della linea dati non è inferiore a 0.3mm (12mil), ed è più ideale se è 0.46～0.5mm (18mil～20mil).·Oltre al layout della linea elettrica, la larghezza della traccia dovrebbe essere aumentata il più possibile in base alle dimensioni della corrente. Durante il cablaggio, la direzione di instradamento della linea elettrica e della linea di terra dovrebbe essere coerente con quella della linea dati. Al termine del lavoro di cablaggio, utilizzare le linee di terra coprono il fondo del circuito dove non ci sono tracce. Tutti questi metodi aiutano a migliorare la capacità anti-interferenza del circuito PCB.

Quanto sopra è un'introduzione ai principi di progettazione della scheda di controllo a singolo chip. Ipcb è fornito anche ai produttori di PCB e alla tecnologia di produzione PCB.