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我畫FPGA開發(fā)板所犯的錯(cuò)誤

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樓主
發(fā)表于 2016-6-15 16:10:10 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
使用Altium designer有一段時(shí)間了,畫了一些板子,過程中到處都出現(xiàn)了錯(cuò)誤,在這里我結(jié)合畫一個(gè)FPGA開發(fā)板所犯的錯(cuò)誤小結(jié)一下,希望大家不會(huì)犯同樣的錯(cuò)誤了。
: `* J" c/ {' T4 N+ _. v% g這里先截下我最初畫這個(gè)開發(fā)板的一張“慘不忍睹”的PCB讓大家看看。% `  r+ b8 g) R. w/ H
Top Layer如圖:
5 L  E9 e8 M, P3 {) r
4 O! t7 {" u. Q  Z# LBottom Layer如圖:
' d& p# T" ~8 L" e9 \; i
" E9 w/ U" j6 s0 |* i0 X第一遍畫的時(shí)候,想“速戰(zhàn)速?zèng)Q”把它畫完,草草了事,但是等全部布線完以后卻發(fā)現(xiàn)這里面的錯(cuò)誤實(shí)在是太多了,我覺得最核心的錯(cuò)誤就是一開始就沒有注意整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)元器件的布局,從而導(dǎo)致了“災(zāi)難”的發(fā)生,后來的布線也就非常困難。大家很容易可以在上圖中看出布線的長度大部分都很長,其實(shí)這也是非常嚴(yán)重的錯(cuò)誤,尤其對(duì)于高速信號(hào)線來說。輸入、輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)該盡量短,且盡量不要長距離的平行,當(dāng)然,差分線除外。我們知道,其實(shí)每個(gè)元器件都會(huì)有引腳電感,從芯片的引腳導(dǎo)線到電阻、電容和電感線圈的引線,每條線和走線都有寄生電容和電感,它們直接影響著導(dǎo)線的阻抗并且對(duì)高頻率敏感。% O' D6 I$ W1 X/ y; {0 `
: |- G6 K1 g2 M) D+ o+ P' _/ r: G) H
一般來說,在低頻段時(shí)導(dǎo)線主要呈現(xiàn)電阻特性,而根據(jù)RF電路理論可知,在高頻段時(shí),導(dǎo)線會(huì)呈現(xiàn)電感特性,我畫的這個(gè)板子是25MHz的,所以可以對(duì)這個(gè)因素含糊一點(diǎn)了,但是,為了防止帶來不必要的麻煩,在走高頻信號(hào)線時(shí)還是小于150MHz波長的1/20為好,以免在板子上形成意外的干擾源,因?yàn)楫?dāng)信號(hào)頻率達(dá)到150MHz以上時(shí),PCB走線就相當(dāng)于“變成”了一個(gè)有效的天線了!
4 i/ G4 r; ^- ?5 q- V. d. ~
* N+ o, U# C& t* b7 l我們還得注意一下差分信號(hào)的走線,很重要的一點(diǎn)就是差分信號(hào)線在板子上的走線必須一樣長,而且對(duì)于信號(hào)速率在一百M(fèi)Hz以上的,還得選用帶阻抗控制的高速連接器,我畫這塊板子的時(shí)候不需要考慮這點(diǎn),但我還是提防了一下,順便在這里提一下,嘿嘿,要是以后遇到這么高的頻率時(shí),就得好好斟酌了,否則會(huì)引發(fā)EMI問題喔。
% v# N1 p8 O- O* I8 J6 {/ x% g- i* @7 R3 H5 x1 H' {, f
不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn),在上面我畫的PCB中其實(shí)蘊(yùn)含著一個(gè)很好的優(yōu)點(diǎn),那就是整個(gè)板子的過孔很少!大家應(yīng)該都知道,在布線時(shí),我們應(yīng)該盡量少用或者不用過孔,因?yàn)檫@個(gè)會(huì)帶來更多的集總線模型電感,這就可能會(huì)使信號(hào)質(zhì)量降低,更有甚者會(huì)引發(fā)EMI問題,那可就比較麻煩了。9 }8 r3 g9 ]* Z& |
8 z7 u/ |2 u5 v6 R) V8 F% `. Z2 _
之后我又重新好好地畫了幾次,再截個(gè)圖看看,
7 ~6 H) g7 v* a3 M
: S1 R% M0 d3 |  xTop Layer如圖:1 y1 y. ]6 |- a. o. ?# ~- g8 V" N
# K# H; Z7 r$ ]7 E! T) E, z. x
Bottom Layer如圖:
5 d8 e- H: G/ Z* L& o) Y
9 J9 l0 L6 P) r感覺比第一遍畫的圖還是有改進(jìn)的,但肯定還可以畫得更好,只是覺得目前的話,就這個(gè)水平了,以后再慢慢練!5 h. g4 s; H) A: t- e: {) K8 S4 l

( }4 G6 q  y! @2 s, \# H: H轉(zhuǎn)載:QQ空間   整理 :聯(lián)盟網(wǎng)(m.justinreifeis.com
該會(huì)員沒有填寫今日想說內(nèi)容.

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沙發(fā)
發(fā)表于 2017-5-11 12:07:40 | 只看該作者
經(jīng)驗(yàn)之談,正好在畫,學(xué)習(xí)了

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發(fā)表于 2017-5-23 22:05:28 | 只看該作者
看不到圖片啊,是什么問題?

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發(fā)表于 2018-3-5 09:31:03 | 只看該作者
好好學(xué)習(xí)下,,,,,

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