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我畫FPGA開發(fā)板所犯的錯誤

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樓主
發(fā)表于 2016-6-15 16:10:10 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
使用Altium designer有一段時間了,畫了一些板子,過程中到處都出現(xiàn)了錯誤,在這里我結(jié)合畫一個FPGA開發(fā)板所犯的錯誤小結(jié)一下,希望大家不會犯同樣的錯誤了。
% E0 @  \8 @+ O; K+ |這里先截下我最初畫這個開發(fā)板的一張“慘不忍睹”的PCB讓大家看看。, F( B. S8 v/ Q2 a& o
Top Layer如圖:, Y  ~' L$ b5 y
5 ^8 A+ H6 ]5 Y* z+ p1 F
Bottom Layer如圖:
; ^1 _. B6 L& N5 @2 y  \' _( ]. |8 b: s$ m( Q
第一遍畫的時候,想“速戰(zhàn)速決”把它畫完,草草了事,但是等全部布線完以后卻發(fā)現(xiàn)這里面的錯誤實在是太多了,我覺得最核心的錯誤就是一開始就沒有注意整個系統(tǒng)各個元器件的布局,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,其實這也是非常嚴(yán)重的錯誤,尤其對于高速信號線來說。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,其實每個元器件都會有引腳電感,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)線的阻抗并且對高頻率敏感。% A$ D4 q# e5 _4 x0 b% I" {% W
3 J6 L6 M' a4 q
一般來說,在低頻段時導(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,導(dǎo)線會呈現(xiàn)電感特性,我畫的這個板子是25MHz的,所以可以對這個因素含糊一點了,但是,為了防止帶來不必要的麻煩,在走高頻信號線時還是小于150MHz波長的1/20為好,以免在板子上形成意外的干擾源,因為當(dāng)信號頻率達(dá)到150MHz以上時,PCB走線就相當(dāng)于“變成”了一個有效的天線了!) J8 Z* Z( ~" y' T' B7 @

$ J3 o/ J9 r) e6 c. g我們還得注意一下差分信號的走線,很重要的一點就是差分信號線在板子上的走線必須一樣長,而且對于信號速率在一百MHz以上的,還得選用帶阻抗控制的高速連接器,我畫這塊板子的時候不需要考慮這點,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,就得好好斟酌了,否則會引發(fā)EMI問題喔。
( m) J2 J, }1 N, t9 z
! p$ v5 }* G; \$ l5 i不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn),在上面我畫的PCB中其實蘊(yùn)含著一個很好的優(yōu)點,那就是整個板子的過孔很少!大家應(yīng)該都知道,在布線時,我們應(yīng)該盡量少用或者不用過孔,因為這個會帶來更多的集總線模型電感,這就可能會使信號質(zhì)量降低,更有甚者會引發(fā)EMI問題,那可就比較麻煩了。
2 c: Y/ N0 ]% B+ K( Y6 J* v9 u& C0 i! B: Q7 u" M
之后我又重新好好地畫了幾次,再截個圖看看,7 V: z- H' J0 C6 L! k! T) x
6 F! t" @% Y2 ~; m
Top Layer如圖:
* b" F3 S: I# u" h( r6 V+ I5 ]/ b1 l- [% y
Bottom Layer如圖:
) ]" r4 A2 y2 D( e+ i  a
/ G) R* O' ]! \0 J4 `$ t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,就這個水平了,以后再慢慢練!
& T8 R% M! x  Y, s5 g" E% z0 m4 Q( h$ y5 X
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發(fā)表于 2017-5-11 12:07:40 | 只看該作者
經(jīng)驗之談,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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