如果你已經(jīng)基本掌握了DXP的畫圖技巧,只需要去熟悉你要畫的圖的原理,將他們分模塊然后分別連就好了,開始先學一點簡單點得。比如先畫用89C51和74HC595驅動數(shù)碼管、蜂鳴器、等等。多畫幾次就會勒。這種東西就是自己多練,看視頻也就這樣。
我學了數(shù)電模電電路理論,但是畫電路原理圖,PCB 也沒感覺用了什么那知識。老師應該有給電路圖吧。照著把原理圖先畫出來先。畫完再看。其實畫電路不需要會分析電路,分析好了電路也不一定畫的出來、這個看你到底是想干嘛。、做雙面板就直接開始畫原理圖,然后封裝什么的都弄好了,導入生成PCB。排版。布線就完了。
布線(Layout)是PCB設計工程師最基本的工作技能之一。
走線的好壞將直接影響到整個系統(tǒng)的性能,大多數(shù)高速的設計理論也要最終經(jīng)過Layout得以實現(xiàn)并驗證,由此可見,布線在高速PCB設計中是至關重要的。下面將針對實際布線中可能遇到的一些情況,分析其合理性,并給出一些比較優(yōu)化的走線策略。
主要從直角走線,差分走線,蛇形線等三個方面來闡述。1. 直角走線直角走線一般是PCB布線中要求盡量避免的情況,也幾乎成為衡量布線好壞的標準之一,那么直角走線究竟會對信號傳輸產(chǎn)生多大的影響呢?從原理上說,直角走線會使傳輸線的線寬發(fā)生變化,造成阻抗的不連續(xù)。
其實不光是直角走線,頓角,銳角走線都可能會造成阻抗變化的情況。直角走線的對信號的影響就是主要體現(xiàn)在三個方面:一是拐角可以等效為傳輸線上的容性負載,減緩上升時間;二是阻抗不連續(xù)會造成信號的反射;三是直角尖端產(chǎn)生的EMI。
傳輸線的直角帶來的寄生電容可以由下面這個經(jīng)驗公式來計算:-C=61W(Er)1/2/Z0 在上式中,C就是指拐角的等效電容(單位:pF),W指走線的寬度(單位:inch),εr指介質的介電常數(shù),Z0就是傳輸線的特征阻抗。舉個例子,對于一個4Mils的50歐姆傳輸線(εr為4.3)來說,一個直角帶來的電容量大概為0.0101pF,進而可以估算由此引起的上升時間變化量:T10-90%=2.2*C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps通過計算可以看出,直角走線帶來的電容效應是極其微小的。
由于直角走線的線寬增加,該處的阻抗將減小,于是會產(chǎn)生一定的信號反射現(xiàn)象,我們可以根據(jù)傳輸線章節(jié)中提到的阻抗計算公式來算出線寬增加后的等效阻抗,然后根據(jù)經(jīng)驗公式計算反射系數(shù):ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0),一般直角走線導致的阻抗變化在7%-20%之間,因而反射系數(shù)最大為0.1左右。而且,從下圖可以看到,在W/2線長的時間內(nèi)傳輸線阻抗變化到最小,再經(jīng)過W/2時間又恢復到正常的阻抗,整個發(fā)生阻抗變化的時間極短,往往在10ps之內(nèi),這樣快而且微小的變化對一般的信號傳輸來說幾乎是可以忽略的。
很多人對直角走線都有這樣的理解,認為尖端容易發(fā)射或接收電磁波,產(chǎn)生EMI,這也成為許多人認為不能直角走線的理由之一。然而很多實際測試的結果顯示,直角走線并不會比直線產(chǎn)生很明顯的EMI。
也許目前的儀器性能,測試水平制約了測試的精確性,但至少說明了一個問題,直角走線的輻射已經(jīng)小于儀器本身的測量誤差??偟恼f來,直角走線并不是想象中的那么可怕。
至少在GHz以下的應用中,其產(chǎn)生的任何諸如電容,反射,EMI等效應在TDR測試中幾乎體現(xiàn)不出來,高速PCB設計工程師的重點還是應該放在布局,電源/地設計,走線設計,過孔等其他方面。當然,盡管直角走線帶來的影響不是很嚴重,但并不是說我們以后都可以走直角線,注意細節(jié)是每個優(yōu)秀工程師必備的基本素質,而且,隨著數(shù)字電路的飛速發(fā)展,PCB工程師處理的信號頻率也會不斷提高,到10GHz以上的RF設計領域,這些小小的直角都可能成為高速問題的重點對象。
2. 差分走線差分信號(Differential Signal)在高速電路設計中的應用越來越廣泛,電路中最關鍵的信號往往都要采用差分結構設計,什么另它這么倍受青睞呢?在PCB設計中又如何能保證其良好的性能呢?帶著這兩個問題,我們進行下一部分的討論。何為差分信號?通俗地說,就是驅動端發(fā)送兩個等值、反相的信號,接收端通過比較這兩個電壓的差值來判斷邏輯狀態(tài)“0”還是“1”。
而承載差分信號的那一對走線就稱為差分走線。差分信號和普通的單端信號走線相比,最明顯的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下三個方面:a.抗干擾能力強,因為兩根差分走線之間的耦合很好,當外界存在噪聲干擾時,幾乎是同時被耦合到兩條線上,而接收端關心的只是兩信號的差值,所以外界的共模噪聲可以被完全抵消。
b.能有效抑制EMI,同樣的道理,由于兩根信號的極性相反,他們對外輻射的電磁場可以相互抵消,耦合的越緊密,泄放到外界的電磁能量越少。c.時序定位精確,由于差分信號的開關變化是位于兩個信號的交點,而不像普通單端信號依靠高低兩個閾值電壓判斷,因而受工藝,溫度的影響小,能降低時序上的誤差,同時也更適合于低幅度信號的電路。
目前流行的LVDS(low voltage differential signaling)就是指這種小振幅差分信號技術。對于PCB工程師來說,最關注的還是如何確保在實際走線中能完全發(fā)揮差分走線的這些優(yōu)勢。
也許只要是接觸過Layout的人都會了解差分走線的一般要求,那就是“等長、等距”。等長是為了保證兩個差分信號時刻保持相反極性,減少共模分量;等距則主要是為了保證兩者差分阻抗一致,減少反射。
“盡量靠近原則”有時候也是差分走線的要求之一。但所有這些規(guī)則都不是用來生搬硬套的,不少工程師似乎還不了解高速差分信號傳輸?shù)谋举|。
下面重點討論一下PCB差分信號設計中幾個常見的誤區(qū)。誤區(qū)一:認為差分信號不需要地平面作為回流路徑,或者認為差分走線彼此為對方提供回流途徑。
造成這種誤區(qū)的原因是被表面現(xiàn)象迷惑,或者對高速信號傳輸?shù)臋C理認識還不夠深入。從圖1-8-15的接收端的結構可以看到,晶。
Altium Designer 是業(yè)界首例將設計流程、集成化PCB 設計、可編程器件(如 FPGA)設計和基于處理器設計的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品,一種同時進行PCB和FPGA設計以及嵌入式設計的解決方案,具有將設計方案從概念轉變?yōu)樽罱K成品所需的全部功能。
2005年年底,Protel軟件的原廠商 Altium公 司推出了Protel系列的最新高端版本Altium Designer 6.0。 Altium Designer 6.0,它是完全一體化電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)的一個新版本,也是業(yè)界第一款也是唯一一種完整的板級設計解決方案。
這款最新高端版本Altium Designer 6.除了全面繼承包括99SE,Protel2004在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點以外,還增加了許多改進和很多高端功能。Altium Designer 6.0拓寬了板級設計的傳統(tǒng)界限,全面集成了FPGA設計功能和 SOPC設計實現(xiàn)功能,從而允許工程師能將系統(tǒng)設計中的FPGA與PCB設計以及嵌入式設計集成在一起。
在PCB部分,除了Protel2004中的多通道復制;實時的、阻抗控制布線功能;SitusTM自動布線器等新功能以外,Altium Designer 6.0還著重在:差分對布線,F(xiàn)PGA器件差分對管腳的動態(tài)分配, PCB和FPGA之間的全面集成,從而實現(xiàn)了自動引腳優(yōu)化和非凡的布線效果。還有PCB文件切片,PCB多個器件集體操作,在PCB文件中支持多國語言 (中文、英文、德文、法文、日文),任意字體和大小的漢字字符輸入,光標跟隨在線信息顯示功能,光標點可選器件列表,復雜BGA器件的多層自動扇出,提供 了對高密度封裝(如 BGA)的交互布線功能, 總線布線功能,器件精確移動,快速鋪銅等功能。
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