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行業(Yè)新聞

PCB設[Shè]計常見誤區

發布(Bù)時間:2020-10-24點擊(Jī)數:載入中...

誤區一(Yī):這[Zhè]PCB闆的▲設▲計要●求●不高,就用細一點的線和(Hé)自動布吧

??∇點∇◆評◆:自動布線必然要占用更大[Dà]的PCB面積(Jī),同時産生◇比◇手動布線多好∇多∇倍的過孔,在批量很大的産品中,PCB廠家降價所考慮∇的∇(De)因素除了商務因素外,就是[Shì]線寬和過孔數量,它[Tā]們分别影響到PCB的成品率和鑽頭的消耗數量,節約了供應商的(De)成本,也(Yě)就給降價找到了∆理∆由(Yóu)。

誤區二:這些總線(Xiàn)信号都用電阻拉一▿下▿[Xià],感覺放[Fàng]心些[Xiē]。

??點評:信号需要上下拉的[De]原(Yuán)因很多,但也不是個個都要(Yào)拉。上下拉電阻拉一個單純的◆輸◆入信号,電◊流◊[Liú]也就[Jiù]幾十微◆安◆(ān)以下,但拉一個被驅動了的信(Xìn)号,其(Qí)電流▽将▽達毫安級,現在的系統常常是地址[Zhǐ]數據各32位,可能還(Hái)有244/245隔離後的總(Zǒng)線及其它信号,∆都∆上拉的話,幾瓦的功耗就耗在這些電阻上了。

誤區三:CPU和FPGA的這些不用的I/O口怎麼處▲理▲呢?⋄先⋄讓[Ràng]它空着吧,以後再(Zài)說。

??點評:不用的I/O口如(Rú)果懸[Xuán]空的話,●受●◈外◈界的一點點幹[Gàn]擾就可能成[Chéng]為反複振蕩的輸∆入∆信(Xìn)号了,而MOS器件的⋄功⋄(Gōng)耗基本取決于門(Mén)電(Diàn)路的翻轉次數。如果[Guǒ]把它[Tā]上拉(Lā)的(De)話,每個(Gè)引腳也[Yě]會有微安級的電流,所以建(Jiàn)議的辦法是設成輸出(▽當▽然(Rán)外面不能接▾其▾它有驅動的信号)

誤區四:這款FPGA還[Hái]剩這麼多(Duō)門用不完,可盡情發揮吧

??點評:FGPA的功耗與[Yǔ]被使用[Yòng]的觸發器數量及其翻轉次數成正比,所以同一型号的FPGA在不同電路不同[Tóng]時刻的功耗可能相(Xiàng)差100倍。盡量減(Jiǎn)少高○速○翻轉的觸發器數量(Liàng)是○降○[Jiàng]低FPGA功耗的根本方法(Fǎ)。

PCB設計的常見誤區.jpg

誤區五:這些小芯[Xīn]片的功耗都很▿低▿,不用考慮

??點評:對于内部不太複雜的芯片功耗是很難确定的,●它●主(Zhǔ)要由引腳上的電流◈确◈定,一○個○ABT16244,沒∆有∆負(Fù)載的話▿耗▿電大概不到1毫安,但(Dàn)它的指标是每個腳▾可▾[Kě]驅動60∆毫∆(Háo)安的負載(如匹配幾(Jǐ)十歐姆的電阻),即滿負荷[Hé]的功耗至大●可●達60*16=960mA,當然隻是電源電(Diàn)流這麼大,熱量都落到負載身上了[Le]。


誤區六:存儲器有(Yǒu)這(Zhè)麼多控制信号,我這塊闆子隻需要用OE和WE信号就可以了,片選就○接○地吧,這樣讀操作[Zuò]時(Shí)數據[Jù]出◆來◆得快多[Duō]了(Le)。


??點評:大部分存儲器的功耗在片[Piàn]選有⋄效⋄時(不論OE和WE如何)将比片選無效時大100倍▿以▿上,所以應(Yīng)盡▿可▿能使用CS來控制芯片,并▽且▽在滿足其◊它◊要求的情況下盡可能縮短片選脈沖(Chòng)的寬度。

誤區七:這些信号怎麼◇都◇有過沖啊?隻要匹配得(Dé)好,就可消除了[Le]

??點◆評◆:除了少數特定信号外(如100BASE-T、CML),都是有(Yǒu)過沖的[De],隻要不是(Shì)很大,并不一定都需要匹配,即使匹配也(Yě)并非(Fēi)要匹配得合适。象TTL▲的▲輸出阻抗不到50歐姆,有的[De]甚至20歐姆,如果也用這麼(Me)大的匹配電阻的話,那電流就[Jiù]非常大了,功[Gōng]耗是無[Wú]法接受的[De],另[Lìng]外信号幅度也将小得不能[Néng]用,再說一[Yī]般信号在輸出高電平和(Hé)輸▽出▽[Chū]低電平時的輸出阻[Zǔ]抗并不相同,也沒辦法●做●(Zuò)到完○全○[Quán]匹配。所以對TTL、LVDS、422等[Děng]信(Xìn)号的匹配▲隻▲要◇做◇到過沖可▽以▽(Yǐ)接∇受∇即可。

誤◆區◆八:降低功耗都是硬件人員的事,與軟件⋄沒⋄關系

??點評:▿硬▿[Yìng]件隻是∇搭∇個舞台,唱戲(Xì)○的○卻是軟件,總線上▲幾▲乎每(Měi)一個芯片的訪問、每[Měi]一個信号的翻轉差[Chà]●不●多都由軟件控制的,如果軟件能減∇少∇外存的訪問◇次◇(Cì)數(多使用寄存器變量、多使用[Yòng]内部[Bù]CACHE等)、及時◆響◆應中斷(中[Zhōng]斷(Duàn)往往是低電平有效并帶有上拉電阻)及其它◇争◇(Zhēng)對具體單闆的特定措施都将對降低功耗作出很大(Dà)的貢獻。像捷配在生産制作之前,會做[Zuò]◆工◆程處理[Lǐ],會依工廠∇生∇産能力[Lì]做調整。




作者:大飛飛飛飛飛飛

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