总线式布线、差分走线等布线方法
1.常規(guī)布線:不詳細(xì)說了,是個人就知道怎么弄。需要說明的是在布線過程中,可按小鍵盤的*鍵或大鍵盤的數(shù)字2鍵添加一個過孔;按L鍵可以切換布線層;按數(shù)字3可設(shè)定最小線寬、典型線寬、最大線寬的值進(jìn)行切換。
2. 總線式布線:通俗的講就是多條網(wǎng)絡(luò)同事布線的問題。具體方法是,按住SHIFT,然后依次用光標(biāo)移到要布線的網(wǎng)絡(luò),點擊鼠標(biāo)左鍵即可選中一條網(wǎng)絡(luò),選中所需的所有網(wǎng)絡(luò)以后,單擊工具欄匯的總線布線圖標(biāo),在被選網(wǎng)絡(luò)中任意單擊即可開始多條網(wǎng)絡(luò)同時布線。布線過程中可以按鍵盤上左右尖括號<>調(diào)節(jié)線間距。
3.差分對布線:差分網(wǎng)絡(luò)是兩條存在耦合的傳輸線,一條攜帶信號,另一條則攜帶它的互補(bǔ)信號。使用差分對布線前要對設(shè)定差分對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置可以在原理圖中設(shè)置,也可以在PCB中進(jìn)行設(shè)置。
a 原理圖中添加差分對規(guī)則: 在命名差分對網(wǎng)絡(luò)時,必須保證網(wǎng)絡(luò)名的前綴是一樣的,后綴中用下劃線帶一個N和一個P字母即可。命名好之后點擊菜單Place-Directives-DifferntialPair命令,在差分對上放置兩個差分對圖標(biāo)。單擊菜單Design-Update PCB Document ****在打開的對話框中重新傳差一次修改規(guī)則即可在PCB中進(jìn)行差分對布線。
b.在PCB中添加差分對布線規(guī)則:快捷菜單PCB打開PCB面板,從面板第一欄中選擇Differential Pairs Editor,單擊add,在打開的差分對設(shè)置對話框中選定要定義成差分對的網(wǎng)絡(luò),然后在Name欄內(nèi)輸入一個差分對名稱單擊OK退出設(shè)置,之后就可以進(jìn)行差分布線了。
單擊工具欄中的差分對布線圖標(biāo),軟件自動將網(wǎng)絡(luò)高亮顯示,在差分對網(wǎng)絡(luò)上單擊開始布線,布線過程中可以添加過孔、換層等操作。
4.蛇形走線:單擊工具欄中的交互式布線圖標(biāo)進(jìn)入交互布線,在布線過程中按鍵盤SHIFT+A即可切換到蛇形布線模式,按數(shù)字1、2鍵可調(diào)整蛇形線倒角,按3、4鍵可調(diào)節(jié)間距,按<>鍵可調(diào)節(jié)蛇形線幅度。
5.等長布線 :Design-Classes命令,彈出類操作對話框。右鍵單擊Net Classes,左鍵單擊Add Class添加網(wǎng)絡(luò)類,可重命名網(wǎng)絡(luò)類名稱。先將等長網(wǎng)絡(luò)中最長的一根先布好線,并盡量短,其他線布盡量的寬松。按T+R鍵單擊一根走線,再按TAB鍵,彈出等長線設(shè)置對話框,等長線的約束類型選擇From Net,選擇該網(wǎng)絡(luò)類中最長的那根,將其設(shè)為等長線基準(zhǔn),并設(shè)置好蛇形走線布線規(guī)則后即可進(jìn)行等長線調(diào)節(jié)。布線完成后,按R,L輸出報告,查看網(wǎng)絡(luò)是否是等長。該工具還可以檢查其他已布好線的網(wǎng)絡(luò)長度。
6.單鍵布線:主要用于短距離的布線。點擊工具欄中交互式布線圖標(biāo),然后按住CTRL鍵,單擊要布線的網(wǎng)絡(luò)即可。?
補(bǔ)充一個添加過孔的知識點:快捷鍵是小鍵盤的*鍵。但是對于筆記本來說就要麻煩了呢,按數(shù)字2鍵,再按L鍵換層。
?
一、地線布置
1、數(shù)字地與模擬地分開。
2、接地線應(yīng)盡量加粗,致少能通過3倍于印制板上的允許電流,一般應(yīng)達(dá)2~3mm。
3、接地線應(yīng)盡量構(gòu)成死循環(huán)回路,這樣可以減少地線電位差。
二、電源線布置
1、根據(jù)電流大小,盡量調(diào)寬導(dǎo)線布線。
2、電源線、地線的走向應(yīng)與資料的傳遞方向一致。
3、在印制板的電源輸入端應(yīng)接上10~100μF的去耦電容。
三、去耦電容配置
1、去耦電容的引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能帶引線。
2、印制板電源輸入端跨接10~100μF的電解電容,若能大于100μF則更好。
3、每個集成芯片的Vcc和GND之間跨接一個0.01~0.1μF的陶瓷電容。如空間不允許,可為每4~10個芯片配置一個1~10μF的鉭電容。
4、對抗噪能力弱,關(guān)斷電流變化大的器件,以及ROM、RAM,應(yīng)在Vcc和GND間接去耦電容。
5、在單片機(jī)復(fù)位端“RESET”上配以0.01μF的去耦電容。
四、器件配置
1、時鐘發(fā)生器、晶振和CPU的時鐘輸入端應(yīng)盡量靠近且遠(yuǎn)離其它低頻器件。
2、小電流電路和大電流電路盡量遠(yuǎn)離邏輯電路。
3、印制板在機(jī)箱中的位置和方向,應(yīng)保證發(fā)熱量大的器件處在上方。
五、功率線、交流線和信號線分開走線
功率線、交流線盡量布置在和信號線不同的板上,否則應(yīng)和信號線分開走線。
六、其它原則
1、布線時各條地址線盡量一樣長短,且盡量短。
2、總線加10K左右的上拉電阻,有利于抗干擾。
3、PCB板兩面的線盡量垂直布置,防相互干擾。
4、去耦電容的大小一般取C=1/F,F為數(shù)據(jù)傳送頻率。
5、不用的管腳通過上拉電阻(10K左右)接Vcc,或與使用的管腳并接。
6、發(fā)熱的元器件(如大功率電阻等)應(yīng)避開易受溫度影響的器件(如電解電容等)。
7、采用全譯碼比線譯碼具有較強(qiáng)的抗干擾性。
為扼制大功率器件對微控制器部分?jǐn)?shù)字元元電路的干擾及數(shù)字電路對模擬電路的干擾,數(shù)字地、模擬地在接向公共接地點時,要用高頻扼流環(huán)。
這是一種圓柱形鐵氧體磁性材料,軸向上有幾個孔,用較粗的銅線從孔中穿過,繞上一兩圈,這種器件對低頻信號可以看成阻抗為零,對高頻信號干擾可以看成一個電感..(由于電感的直流電阻較大,不能用電感作為高頻扼流圈)。
當(dāng)印刷電路板以外的信號線相連時,通常采用屏蔽電纜。對于高頻信號和數(shù)字信號,屏蔽電纜的兩端都接地,低頻模擬信號用的屏蔽電纜,一端接地為好。 ??
對噪聲和干擾非常敏感的電路或高頻噪聲特別嚴(yán)重的電路,應(yīng)該用金屬罩屏蔽起來。鐵磁屏蔽對500KHz的高頻噪聲效果并不明顯,薄銅皮屏蔽效果要好些。使用鏍絲釘固定屏蔽罩時,要注意不同材料接觸時引起的電位差造成的腐蝕。
七、用好去耦電容
集成電路電源和地之間的去耦電容有兩個作用:一方面是本集成電路的蓄能電容,另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。數(shù)字電路中典型的去耦電容值是0.1μF。
這個電容的分布電感的典型值是5μH。0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感,它的并行共振頻率大約在7MHz左右,也就是說,對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果,對40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。
1μF、10μF的電容,并行共振頻率在20MHz以上,去除高頻噪聲的效果要好一些。
每10片左右集成電路要加一片充放電電容,或1個蓄能電容,可選10μF左右。最好不用電解電容,電解電容是兩層薄膜卷起來的,這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時表現(xiàn)為電感。要使用鉭電容或聚碳酸酯電容。
去耦電容的選用并不嚴(yán)格,可按C=1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF。
在焊接時去耦電容的引腳要盡量短,長的引腳會使去耦電容本身發(fā)生自共振。例如1000pF的瓷片電容引腳長度為6.3mm時自共振的頻率約35MHz,引腳長12.6mm時為32MHz。
八、降低噪聲和電磁干擾的經(jīng)驗
印刷電路板的抗干擾設(shè)計原則:
1. 可用串個電阻的辦法,降低控制電路上下沿跳變速率。
2. 盡量讓時鐘信號電路周圍的電勢趨近于0,用地線將時鐘區(qū)圈起來,時鐘線要盡量短。
3. 時鐘線垂直于I/O線比平行于I/O線干擾小。
4. I/O驅(qū)動電路盡量靠近印制板邊。
5. 閑置不用的門電路輸出端不要懸空,閑置不用的運放正輸入端要接地,負(fù)輸入端接輸出端。
6. 盡量用45°折線而不用90°折線, 布線以減小高頻信號對外的發(fā)射與耦合。
7. 元件的引腳要盡量短。
8. 石英晶振下面和對噪聲特別敏感的元件下面不要走線。
9. 弱信號電路、低頻電路周圍地線不要形成電流環(huán)路。
10. 需要時,線路中加鐵氧體高頻扼流圈,分離信號、噪聲、電源、地。
印制板上的一個過孔大約引起0.6pF的電容;一個集成電路本身的封裝材料引起2pF~10pF的分布電容;一個線路板上的接插件,有520μH的分布電感;一個雙列直插的24引腳集成電路插座,引入4μH~18μH的分布電感。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的总线式布线、差分走线等布线方法的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: [SPOJ DQUERY] D-quer
- 下一篇: 第一阶段冲刺(第七天)