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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。3 ?# G( Z! u; K) J
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。
+ L/ w. I/ ]6 y7 U. J- {( OTop Layer如圖:
' J, l6 u4 u$ p6 _+ q1 n( Z* `
7 K: ]2 _* A/ M3 fBottom Layer如圖:1 t2 S- h# Z$ o+ P6 F- i1 M
/ K* v) P; \* c, Q) a: U, b
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。
) K8 i. d5 T. Q, T, F: _* K  M. ?- l6 Q, j0 D
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!# T+ u( n' _; s4 p

) V* G5 l4 M. x8 S% i7 M' V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。
3 Z2 u& o2 \1 [8 W6 v# ~  l' {! @8 _; I8 [! k% t& X
不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn),在上面我畫的PCB中其實蘊含著一個很好的優(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。$ s5 k: D- J. t% {9 s" G1 B

4 @5 g4 P2 y# i4 c8 Q/ e: T. U1 u之后我又重新好好地畫了幾次,再截個圖看看,
+ o! S) W! z" x- N! s; L' o. x8 E& V- w( a& l. ^
Top Layer如圖:
0 n. |6 v! K/ C6 f4 x$ K% F
0 F+ @& E) I( V) P  h. V/ R  `Bottom Layer如圖:/ T' h$ [- {' x: m2 z

7 L" w  E( f$ S1 T  q9 i$ J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!5 o* t7 k- N' ~4 a# G2 P

* ]) R2 Q: S- E& R5 _- ^3 R轉(zhuǎn)載:QQ空間   整理 :聯(lián)盟網(wǎng)(souzf.cn
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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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