PCB Tecnico - Progettazione del circuito stampato e regole di cablaggio per schede PCI

Il cablaggio della scheda PCI è più raffinato, che è determinato dalle caratteristiche del segnale PCI. Nella progettazione convenzionale del circuito stampato digitale ad alta frequenza, ci sforziamo sempre di evitare la riflessione del segnale, l'overshoot, l'anello e i fenomeni non monotonici causati da disallineamento di impedenza. Tuttavia, i segnali PCI utilizzano il principio della riflessione del segnale per trasmettere il segnale fisico, al fine di fare un uso ragionevole della riflessione del segnale mentre cercano di evitare effetti collaterali come grande overshoot, squillo e non monotonia, PCI-SIG ha fatto alcune disposizioni sulla realizzazione fisica PCB nella specifica PCI.

PCI-SIG raccomanda l'uso di una scheda PCB a quattro strati per schede PCI. La distribuzione del segnale dei connettori PCI specificati da PCI-SIG è ottimizzata anche per la comodità del cablaggio di schede a quattro strati. PCI-SIG ha anche realizzato uno schema schematico raccomandato per la distribuzione pin dei controller PCI. Infatti, anche produttori di controller PCI come AMCC, PLX e OXFORD hanno implementato questa raccomandazione. Sotto questa distribuzione di pin consigliata, vengono utilizzati due strati. La scheda PCB è in realtà molto conveniente per il cablaggio, ma se l'hardware del sistema della scheda PCI è molto complesso e richiede più livelli di divisione di potenza, è meglio avere un PCB multistrato.

Qualsiasi segnale PCI sulla scheda PCI può essere collegato a un solo carico (incluso non può essere collegato a una resistenza pull-up). Fatta eccezione per CLK, RST, INTA#~INTD#, JTAG questi perni, tutti i perni dal punto di contatto del dito dorato e l'incavo della carta all'estremità del carico non devono essere più grandi di 1,5 pollici; La lunghezza del segnale CLK è 2,5 +-0,1 pollici, questa lunghezza è un po 'lunga, quindi in molti casi ha bisogno di essere instradato intorno per soddisfare il requisito di lunghezza. Questo è il motivo per cui si vede spesso la traccia serpentina di CLK sulla scheda PCI; Non ci sono norme particolari per i perni rimanenti. Quando si utilizza un PCB multistrato, le tracce del segnale non dovrebbero attraversare diversi livelli di potenza (almeno, lo strato con il livello di potenza diviso dovrebbe essere dall'altro lato del PCB), motivo per cui spesso vediamo tutte le dita dorate sul lato A della scheda PCI venire fuori Il motivo per cui il segnale spesso va al lato B (lato componente) attraverso un foro.

L'impedenza caratteristica di ogni segnale PCI è 60-100 ohm e la capacità di carico non deve superare 10pf. L'IO Pad dell'IC dovrebbe essere in grado di resistere a -3.5V undershoot e +7.1V overshoot del segnale. Per i produttori di controller PCI come AMCC, PLX e OXFORD, l'IC controller soddisfa queste norme e gli utenti non devono considerarlo. Tuttavia, se si utilizza CPLD/FPGA per implementare il controller PCI, è necessario considerare se il modello utilizzato soddisfa queste norme. I produttori CPLD/FPGA come Altera e Xilinx indicheranno chiaramente nei loro manuali di dati se il CPLD/FPGA è compatibile con le specifiche del segnale PCI.

Bene, il cablaggio della normale scheda PCI a 32 bit 33MHz è relativamente semplice, principalmente per soddisfare i requisiti di lunghezza. Infatti, se non si seguono rigorosamente i requisiti di cablaggio, generalmente non ci saranno problemi, ma a seconda del chipset della scheda madre, una volta che si verifica il problema di compatibilità del segnale, il debug hardware della scheda PCI sarà l'esperienza più dolorosa nella progettazione del circuito PCB.