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我畫FPGA開發(fā)板所犯的錯誤

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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,在這里我結合畫一個FPGA開發(fā)板所犯的錯誤小結一下,希望大家不會犯同樣的錯誤了。
& ?& h/ `$ A2 g  Y& D3 n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。
3 B/ h6 k9 U3 ITop Layer如圖:" K' M8 \# z- T+ D

( {* @+ A9 \1 I* ?1 n7 JBottom Layer如圖:
1 @  [0 O+ P$ ]' ~1 ]8 Q4 w( s; Z8 T; ~  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,從而導致了“災難”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,其實這也是非常嚴重的錯誤,尤其對于高速信號線來說。輸入、輸出端用的導線應該盡量短,且盡量不要長距離的平行,當然,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,它們直接影響著導線的阻抗并且對高頻率敏感。7 O6 N9 g' H; T9 W# k7 @
% u& n  M5 Z9 O7 n) k
一般來說,在低頻段時導線主要呈現(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,因為當信號頻率達到150MHz以上時,PCB走線就相當于“變成”了一個有效的天線了!
: g. a7 m) C& S( }
: g- S  e, T! M* `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。
6 t) y: ]- ~( r" p. f7 |  d$ E7 ~4 v! s/ }
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!大家應該都知道,在布線時,我們應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量降低,更有甚者會引發(fā)EMI問題,那可就比較麻煩了。+ x1 a# q% ^) l# v* z

3 j# j$ @4 W6 R7 _之后我又重新好好地畫了幾次,再截個圖看看,
4 f" P7 k" [) ]' V( c0 L$ J
! P" ]4 u  A, ]6 gTop Layer如圖:& U) {1 A0 G+ @& _, W9 z

" `; {0 r/ B) u6 f: O1 _Bottom Layer如圖:3 N) Q+ M/ a9 h+ ^* ]* I  L
( p% G7 r) S1 T4 R, Y
感覺比第一遍畫的圖還是有改進的,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!
4 I7 Y+ l( m" C. K+ f- ]# \& o3 B' E% V6 M# w3 b
轉載:QQ空間   整理 :聯(lián)盟網(qmagazine.cn
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發(fā)表于 2017-5-11 12:07:40 | 只看該作者
經驗之談,正好在畫,學習了
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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
好好學習下,,,,,
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