Có bao nhiêu chân đất và chân nguồn trong một đầu nối?


12

Tôi đang thiết kế một bảng con gái cho một dự án. Có 35 chân I / O cần phải đi lên bảng. Làm thế nào để tôi xác định số lượng chân đất và chân nguồn để bao gồm? Làm cách nào để xác định vị trí của các chân đó trong suốt đầu nối?

Tôi biết một cái gì đó như thế này sẽ là xấu, như tôi đã nói:

P IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO
G G  IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO

Tôi đoán điều gì đó như thế này không tốt hơn nhiều:

P IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO G
G G  IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO P

Bảng mạch dành cho bộ vi xử lý, tôi đang chuyển từ bảng mạch sang PCB và đang cố gắng học khi tôi đi :)

23 chân là các dòng địa chỉ, 8 dòng dữ liệu và 4 dòng tín hiệu (Đọc, ghi, kích hoạt chip và hướng). Không có dòng đồng hồ trên bảng này nhưng có thể có những cái khác tôi sẽ làm. Đồng hồ của bộ vi xử lý sẽ ở mức 50 MHz trở xuống, xuống còn <1 MHz. Đầu nối chính nó sẽ là một chân .1 "tiêu chuẩn.


Độ dài dự kiến ​​của khai thác và thông số kỹ thuật IO của bộ xử lý (thời gian tăng và giảm) là bao nhiêu?
Krunal Desai

@KrunalDesai - Thành thật mà nói tôi không mong đợi tất cả những điều này có vấn đề :) thời gian tăng / giảm là 5ns. Tôi đang dự định đây là một tiêu đề nam gồm 2 hàng ghim ở khoảng cách .1 "để cắm trực tiếp vào tiêu đề nữ trên bảng chính. Mặc dù tôi cũng có thể thấy lợi ích của cáp ruy băng 2-3cm.
Justin808

Nhiều mặt đất hơn là tốt hơn, nhưng tôi có một dự án Beaglebone Black chạy ở tốc độ gần 50 MHz, với mẫu pin tương tự như sơ đồ 1 của bạn (0,1 "tiêu đề) và nó hoàn toàn hoạt động. Mặc dù vậy, đã thử nghiệm EMC. loại tốc độ dữ liệu này hoạt động tốt chỉ với số lượng chân đất giới hạn.
Photon

Ah, đây là hội đồng quản trị. Có thể với thời gian tăng / giảm 5ns, bạn sẽ không phải lo lắng về hiệu ứng đường truyền. Samtec làm cho một số đầu nối bảng mạch tốt đẹp có lưỡi rắn lớn để mang điện / mặt đất, được bao quanh bởi các cặp tín hiệu và chân. Điều đó sẽ làm bạn khá tốt.
Krunal Desai

+! tín hiệu và gnds nên được đóng .Power nghĩ rằng đó là nền tảng nếu bỏ qua là tốt.
Tự kỷ

Câu trả lời:


14

Có một cuốn sách tuyệt vời của Henry Ott viết về điều này - không may là tôi đang đi nghỉ nên tôi không thể chụp ảnh sơ đồ liên quan. Cuốn sách là Kỹ thuật tương thích điện từ .

Đây là một số điểm nhanh mặc dù:

  • từ quan điểm nguồn DC, thiết bị của bạn cần bao nhiêu dòng điện? Nhìn vào xếp hạng của từng dây dẫn, giảm tốc độ nếu cần thiết để tự cho mình lề và chọn số lượng chân nguồn phù hợp. Hãy nhớ rằng bạn cần nguồn 1: 1 để tiếp đất.
  • từ AC POV, bạn muốn giảm thiểu vùng trả về vòng lặp của tất cả các tín hiệu của mình. Bạn muốn mỗi tín hiệu có GND / trả về ngay lập tức liền kề - hai sơ đồ để thực hiện việc này:

SGGSGGSGGSGGS (một hai mặt đất cho mỗi tín hiệu, không có tín hiệu liền kề)

GSSGSSGSSGSSG (một mặt đất trên mỗi tín hiệu, sử dụng không gian hiệu quả hơn).

Ý tưởng là để giảm thiểu nhiễu xuyên âm và phát xạ bức xạ. Trong khi DC đi theo con đường có điện trở nhỏ nhất thì AC đi theo con đường có trở kháng nhỏ nhất . Trong trường hợp này, việc cung cấp đường dẫn trở lại ngay bên cạnh tín hiệu sẽ giúp giảm thiểu kích thước của vòng lặp hiện tại, giảm lượng phát xạ của bạn.

Ngoài ra, tất cả đều là kết thúc đơn? Khác biệt? Tốc độ tín hiệu dự kiến? Tỷ lệ cạnh dự kiến ?


2
Đây là lời khuyên tốt. Tốc độ tín hiệu của bạn càng nhanh, cáp của bạn càng dài, các bảng càng lớn, điều quan trọng hơn là phải làm chính xác như thế này. Vì vậy, nếu bạn có một kết nối giữa các bảng (không có cáp), với tín hiệu tốc độ thấp, bạn có thể gian lận một chút. Một lời khuyên khác mà tôi có là bạn nên xem xét nếu một số tín hiệu là tín hiệu xâm lược (như đồng hồ) hoặc tín hiệu nạn nhân (tín hiệu tương tự có kết thúc trở kháng cao). Bạn nên giữ những kẻ xâm lược tránh xa nạn nhân trong vòng vây và cách nhau bởi GND. Chúc may mắn!
mkeith

Mẫu đầu tiên của bạn là 2 căn cứ cho mỗi tín hiệu. Một nền tảng cho mỗi tín hiệu sẽ là GSGSGSGSGS.
WhatRoughBeast

Rất tiếc, có - Tôi sẽ chỉnh sửa điều đó để phản ánh những gì tôi thực sự có nghĩa là không có tín hiệu liền kề, ít nhất một mặt đất trên mỗi tín hiệu.
Krunal Desai

3
Có thể có ích để làm rõ liệu mẫu này nên được theo dõi trên đầu nối hoặc cáp. Ví dụ: cáp FFC sẽ khớp với đầu nối 1: 1; nhưng tín hiệu đầu nối cáp ruy băng được xen kẽ mỗi hàng. Theo hiểu biết của tôi, làm thế nào tín hiệu đi qua cáp là quan trọng.
Hans

Đồng ý - Tôi sẽ cập nhật câu trả lời của mình với các sơ đồ liên quan cho cáp FFC / ruy băng. Mục đích là để sơ đồ này khớp với cáp, ví dụ trên cáp ruy băng, mỗi dây tín hiệu sẽ có ít nhất một dây trở lại liền kề với cáp.
Krunal Desai

6

Đối với các kết nối trực tiếp, tôi thường hình dung rằng miễn là mỗi tín hiệu nằm liền kề với ít nhất một mặt đất (bao gồm cả đường chéo), diện tích vòng lặp được giảm thiểu đủ để có hiệu suất EMC tốt. Tôi thường kết thúc với một cái gì đó như thế này trên một kết nối 2 hàng:

S  S  S  S  S  S  S  S  S  S  S
G  S  G  S  G  S  G  S  G  S  G

hoặc thậm chí:

S  S  S  G  S  S  S  G  S  S  S
S  G  S  S  S  G  S  S  S  G  S

Nhìn chung, một trong hai sơ đồ là khoảng ba tín hiệu cho mỗi mặt đất. Bốn tín hiệu 35 I / O của bạn, tôi sẽ có khoảng 12 tín hiệu và sử dụng đầu nối 48 hoặc 50 pin. Một số căn cứ có thể được thay thế bằng các chân nguồn miễn là có sự phân tách tốt giữa nguồn và mặt đất trên cả hai bảng.


1
Ồ, tôi đã không nghĩ về đường chéo - điều đó có ý nghĩa hoàn hảo. Tôi tò mò định lượng mức độ hoạt động của các đường chéo nhưng tôi sẽ mua rằng nó cũng mang lại hiệu suất EMC tốt.
Krunal Desai
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.