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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(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。( a8 l4 f+ V7 J, {/ h. X; M
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。- a" i6 ]3 Y) h( a. u# t
Top Layer如圖:
, \8 l/ _3 P* a& ?& _1 J& V, F6 p+ e7 @8 n# C5 H. X8 E
Bottom Layer如圖:" V9 v: H8 X+ Y5 s' Y/ x

8 S5 i' v3 w  a7 c, n9 E' `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。
5 L9 E3 H( F9 m7 ~& F: M
) U, [( c  ]2 c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)信號頻率達到150MHz以上時,PCB走線就相當(dāng)于“變成”了一個有效的天線了!' d+ Z  W. Z& Q. I$ {) \

) j9 Z5 _0 F4 `9 x& c  I0 a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。
. N& D. p* u) r1 t0 k: m6 u1 L- \( @0 z6 t5 y  M9 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。: H: w- S* m& L+ P1 c$ g! f+ a

, j; J5 C. C: \8 A8 [之后我又重新好好地畫了幾次,再截個圖看看,- {1 k* m& H+ ?
6 @# ~/ ?( @+ J; H; T+ S# F$ j9 }
Top Layer如圖:
5 n" E) z2 v6 f* q1 t( J* U/ j5 H; T* B; D; u- f
Bottom Layer如圖:
0 M) N# j' d& n. y
3 P' M! C) M1 I8 t  W9 u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!: p) c; B# v5 F/ A5 t" e) S) |
. e* i) \& h. S" [5 y
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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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