ПХД тақтасының дизайнында жинақталған кейбір принциптер

Біз баспа платаларын жобалау кезінде кейбір принциптерді қорытындылаймыз:

Орналасу

1.  Орналасу схема компоненттерінің орынды орналасуын білдіреді. Қандай орналастыру орынды. Қарапайым принцип - модульдік және анық бөлу. Яғни, белгілі бір схемалық негізі бар адамдар қандай функцияларға қол жеткізу үшін қандай баспа схемасы қолданылатынын көре алады.

2. Арнайы жобалау қадамдары: Алдымен схемаға негізделген бастапқы баспа платасының файлын жасаңыз, баспа схемасының алдын ала орналасуын аяқтаңыз, баспа схемасының салыстырмалы орналасу аймағын анықтаңыз, содан кейін құрылымға құрылымның біз қамтамасыз ететін аумаққа негізделген. Содан кейін құрылымның жалпы дизайнына негізделген арнайы шектеулерді қамтамасыз етіңіз.

3. Құрылымдық шектеулерге сүйене отырып, тақта жиектерінің, орналастыру саңылауларының және кейбір тыйым салынған аймақтардың сызбасын аяқтаңыз, содан кейін қосқыштарды орналастырыңыз.

4. Құрамдас бөліктерді орналастыру принципі: Жалпы, негізгі басқару микроконтроллері (MCU) схемалық тақшаның ортасына орналастырылады, ал интерфейс тізбегі интерфейске жақын орналастырылады (мысалы, желілік порттар, USB, VGA және т.б.), Көптеген интерфейстерде электростатикалық разрядтан қорғау және сүзу функциялары бар. Келесі принцип сүзгіден бұрын қорғау болып табылады.

5. Келесі - қуат модулі. Әдетте, негізгі қуат модулі қуат кірісіне орналастырылады (мысалы, жүйенің 5 В). Тәуелсіз қуат модульдері (модуль тізбектерімен қамтамасыз етілген 2,5 В сияқты) нақты жағдайларға сәйкес бір электрмен жабдықтау желісінің ішіндегі тығыз қоныстанған аймақтарға орналастырылуы мүмкін.

6. Кейбір ішкі тізбектер қосқышқа қосылмаған. Біз әдетте негізгі принципті ұстанамыз: жоғары жылдамдықты және төмен жылдамдықты аймақтарға бөлу, аналогтық және цифрлық аймақтарға бөлу, кедергі көзі және сезімтал қабылдағышты аймақтарға бөлу.

7. Содан кейін жеке схема модульдері үшін схеманы жобалау кезінде ток ағынының бағытына негізделген дизайн.

Жалпы схема схемасы шамамен осындай, оны қосуға және түзетуге қош келдіңіз.

Сымдар

1. Сымдарға қойылатын ең негізгі талап - барлығының тиімді қосылуын қамтамасыз ету

желілер. Байланысқа қол жеткізу оңай, бірақ тиімділік бұл түсініксіз ұғым. Шындығында, тізбекте сигналдардың тек екі түрі бар: сандық сигналдар және аналогтық сигналдар. Сандық тізбектер үшін шуылға жеткілікті төзімділікті қамтамасыз ету керек, ал аналогтық сигналдар үшін мүмкіндігінше нөлдік жоғалтуға қол жеткізу.

2. Сымдарды салмас бұрын, әдетте барлық баспа платасының ламинатының дизайнын түсіну қажет, яғни барлық сым қабаттарын келесіге жоспарлау керек: оңтайлы сым қабаты және оңтайлы емес сым қабаты...., Оңтайлы сым қабаты, ол іргелес толық жерге қосу қабаты әдетте маңызды сигналдарды (соның ішінде DDR-дегі барлық сигналдарды, дифференциалды сигналдарды, аналогтық сигналдарды және т.б.) орналастыру үшін қолданылады. Басқа сигналдар (I2C, UART, SPI, GPIO) басқа деңгейлер арқылы өтеді және маңызды өрістерде сол тізбектің сәйкес сигналдары ғана (мысалы, DDR, желі порттары және т.б.) бар болуын қамтамасыз етеді.

3. Жоғары жылдамдықты сигнал сымдарында шағылысу, айқаспалы сөйлесу, электромагниттік үйлесімділік және басқа да мәселелерді ескеру қажет, сондықтан импеданс сәйкестігі әдетте талап етіледі, мысалы, бір сызық 50R, дифференциалдық сызық 100R және т.б. Нақты дизайн басым болуы керек ( принципі тең және үздіксіз кедергіні қамтамасыз ету). Cross talk негізінен 3W/2W принципін, топтық жерге қосуды өңдеуді және т.б.

4. Ток көзі мен қуат тізбегі ең алдымен жеткілікті жүк көтергіштігін қамтамасыз етуі керек, яғни қоректендіру көзінің бүкіл тізбегі мүмкіндігінше қалың және қысқа болуы керек. Электромагниттік үйлесімділік тұрғысынан жаңғырық цикл деп аталады, цикл антеннасын құрайды және сыртқа сәулеленеді, осылайша цикл аймағын барынша азайтады.

Жерге қосу

1. Жерге қосу және жерге тұйықтау дизайны баспа тақшасын жобалауда өте маңызды, өйткені жерге қосу маңызды анықтамалық жазықтық болып табылады. Жерге қосу қабатының конструкциясында ақаулық болса, басқа сигналдар тұрақты бола алмайды.

2. Әдетте, біз оны шассиді жерге қосу және жүйені жерге қосу деп бөлуге болады. Атауынан көрініп тұрғандай, шассиді жерге тұйықтау өнімнің металл қаңылтыр қосылымын жерге тұйықтау болып табылады, ал жүйенің жерге тұйықталуы бүкіл тізбек жүйесі үшін анықтамалық жазықтық болып табылады.

3. Жалпы жүйелер мен шкафтардың практикалық принципі: шкаф жерге тұйықтау және жүйеге бөлінеді, содан кейін магниттік моншақтар немесе көп нүктелі қосылыстар арқылы жоғары вольтты конденсаторларға қосылады.

4. Жүйе бойынша: Функционалдық жағынан ол сандық, аналогтық және қуат көзі болып бөлінеді. (Жер бөлу туралы пікірталас бұрыннан болған. Мен осы жерден келдім.)

Біріншіден, өте ақылға қонымды орналасу арқылы жерді бөлуге болады деп ойлаймын. Орналасудың мағынасы өте орынды, яғни цифрлық аймақта тек цифрлық сигналдар бар, аналогтық аймақта тек аналогтық сигналдар бар, қуат аймағында тек қуат сигналдары бар, ал төменде толық жерге қосу қабаты бар. Ток пен ток өте ұқсас болғандықтан, екеуі де төмен қарай ағады және олардың астында толық жерге қосу қабаты болады. Сондықтан, ең қысқа және ең төменгі принципіне сүйене отырып, олар басқа жерлерге қашпай, тікелей төмен қарай ағып кетеді.

Дегенмен, кейбір жағдайларда бұл идеалды емес және әртүрлі аумақтарда кейбір қиылыстар бар. Бұл кезде бір түсіну нүктесін таңдап, 0R резисторларын пайдалану жиі кездеседі (магниттік моншақтар ұсынылмайды, өйткені оларда жоғары жиілікте сүзгі әсерлері бар). Қарсылық ең тығыз қиылысу және ең аз ағын ауданы бар аймақта орналасқан.