Muốn thiết kế PCB của tôi hoạt động ngay lần đầu tiên!

Vừa hoàn thành một thiết kế của PCB 8 lớp, tần số cao nhất là 125 MHz.

Tôi muốn thiết kế này hoạt động ngay lần đầu tiên, tôi nên sửa lại thiết kế như thế nào và tôi nên chăm sóc cái gì?

Một cái gì đó giống như một danh sách kiểm tra sẽ được nhiều đánh giá cao :)

Chỉnh sửa # 1: 6 tháng 3 năm 2012: Hội đồng đã nhận và thử nghiệm

Tôi đã nhận được PCB và kiểm tra xong. Nó hoạt động rất tốt, vâng, "Electrically" đã hoạt động ngay lần đầu tiên: D .. Nhưng, đã tìm thấy 2 vấn đề cơ học sẽ được giải quyết trong Rev 2.0. Cảm ơn tất cả :)

Không, thiết lập mặt đất đề xuất của bạn không phải là một ý tưởng tốt. Các cơ sở tương tự và kỹ thuật số nên được kết nối vững chắc, nhưng ở chính xác một nơi . Chia nguồn cung cấp với một cuộn cảm chip nhỏ có thể là một ý tưởng tốt, tất nhiên với việc tách rời chắc chắn và bỏ qua mặt đất cục bộ ở mỗi bên.

Đối với một danh sách kiểm tra thiết kế bảng, không có điều đó ngoại trừ các vấn đề thủ tục đơn thuần mà bất cứ ai cũng có thể làm theo. Không có danh sách kiểm tra cho một thiết kế tốt. Đây là nơi kỹ năng, kiến ​​thức và kinh nghiệm của kỹ sư tạo nên sự khác biệt.

Tôi chắc chắn đồng ý với Photon và những người khác rằng bạn nên xem xét thiết kế. Chúng tôi làm điều đó thường xuyên ở đây. Bất cứ ai cũng có thể bỏ lỡ một cái gì đó. Thiết kế mạch phần lớn là về suy nghĩ của tất cả các tình huống bất ngờ và tất cả những điều nhỏ nhặt sẽ xảy ra mà mạch phải có khả năng xử lý.

Ví dụ, gần đây tôi đã làm một bảng thử nghiệm 3x3 inch 2 lớp nhỏ cho một khách hàng mà tôi đã làm việc cho các dự án khác. Trước khi gửi bảng ra, tôi đã đưa sơ đồ cho khách hàng (là một nhà khoa học nhưng biết rất nhiều về điện tử) để xem xét. Anh ấy nhận xét tôi đã "nghĩ về mọi thứ" như thế nào và chỉ ra một vài điều anh ấy chưa xem xét. Nhưng sau đó anh ấy cũng nhận thấy một nơi đáng lẽ tôi phải có một diode, và anh ấy đã đúng. Ngay cả trên một bảng nhỏ cũng có thể bỏ qua một cái gì đó. Bạn thực sự cần một đôi mắt thứ hai nhìn nó.

Nhân tiện, bảng này hiện đang hoạt động tốt. Cho đến nay, một vấn đề đã được tìm thấy do điều mà hội đồng này kết nối với việc không làm đúng như những gì tất cả chúng ta mong đợi nó sẽ làm. May mắn thay, một bản cập nhật firmware và một chút xử lý đơn giản xử lý vấn đề đủ tốt. Đây là một đơn vị thử nghiệm 10 lần, vì vậy chúng tôi sẽ tự làm lại các bảng hiện có. Nếu có nhiều hơn nữa, tôi sẽ tạo một phiên bản mới của bảng với một vài điều nhỏ đã thay đổi.

Quan điểm của tất cả những điều này là bạn cần lên kế hoạch cho phiên bản đầu tiên của bảng không hoàn hảo. Đôi khi nó không phải là một giám sát thiết kế mà là sự hiểu lầm về các yêu cầu. Điều này xảy ra, vì vậy mong đợi nó. Một cái gì đó sẽ sai với phiên bản đầu tiên. Nếu kỹ sư đã làm một công việc tốt, thì việc sửa thủ công trên các nguyên mẫu sẽ không tương đối dễ dàng và việc khắc phục có thể được kết hợp đúng cách trong phiên bản tiếp theo.

Một mạch đủ phức tạp để yêu cầu một bảng 8 lớp sẽ không hoàn hảo lần thứ hai. Một cái gì đó sẽ cần phải thay đổi từ phiên bản thứ hai. Thường xuyên hơn không phải đây không phải là vấn đề với thiết kế mạch mà là thay đổi các yêu cầu bên ngoài. Tiếp thị sẽ nhấn mạnh vào một tính năng nữa. Các anh chàng cơ khí cuối cùng cũng có một số nguyên mẫu và nhận ra một lỗ lắp cần phải được di chuyển và không có chỗ cho dây cáp ra khỏi đầu nối mà không có sự thay đổi đắt tiền đối với khuôn, vì vậy bạn phải thay đổi bảng và di chuyển đầu nối.

Công cụ xảy ra, ngay cả với thiết kế có thẩm quyền xung quanh. Bạn không thể thay đổi điều đó. Giống như có kỹ thuật tốt và xấu, cũng có quản lý dự án tốt và xấu. Quản lý dự án tốt nhận ra những điều trên và kế hoạch và ngân sách phù hợp. Quản lý dự án tồi cho rằng nó sẽ hoàn hảo trong vòng quay thứ nhất hoặc thứ hai, sau đó bị mù và rơi vào hoảng loạn khi điều không thể tránh khỏi xảy ra. Ngân sách bị phá vỡ, quản lý cấp trên khó chịu vì mọi thứ bị chậm lại (lịch trình không thực tế) và mọi người tìm kiếm các bản sửa lỗi ngắn hạn chi phí cho khả năng tồn tại lâu dài. Đôi khi quản lý cấp trên hiểu những gì đang diễn ra và sửa chữa mọi thứ, như ngồi ngoài hoặc hoàn toàn thay thế người quản lý dự án ngay lập tức. Tuy nhiên, theo kinh nghiệm của tôi, quản lý cấp trên chỉ bị thất vọng với toàn bộ dự án, con số đó ' sa lộn xộn và sẽ không bao giờ làm việc, và cắt lỗ của họ bằng cách hủy bỏ toàn bộ. Đôi khi công ty thực sự cần dự án này để thành công, nhưng bây giờ quản lý cấp trên giữ cho nó một chuỗi chặt chẽ đến mức mọi thứ trở nên kém hiệu quả hơn và mất nhiều thời gian hơn để làm, và con đường rẻ hơn ngay lập tức luôn được chọn. Đôi khi họ tránh xa điều đó, thường thì toàn bộ thất bại và công ty nhỏ đi theo nó. Có, cá nhân tôi đã thấy tất cả các kịch bản khác nhau mà tôi đã mô tả ở trên. thường xuyên hơn toàn bộ điều thất bại và công ty nhỏ đi với nó. Có, cá nhân tôi đã thấy tất cả các kịch bản khác nhau mà tôi đã mô tả ở trên. thường xuyên hơn toàn bộ điều thất bại và công ty nhỏ đi với nó. Có, cá nhân tôi đã thấy tất cả các kịch bản khác nhau mà tôi đã mô tả ở trên.

Vì vậy, đạo đức của câu chuyện là, lập kế hoạch đúng đắn ngay từ đầu. Hỏi làm thế nào để đảm bảo bảng đúng trong lần đầu tiên bị mất điểm và đang gặp rắc rối.

Câu trả lời ngắn gọn: Rất nhiều công việc. Và một cái gì đó vẫn sẽ cắn bạn.

Tôi đã thiết kế bảng này (xin lỗi cho liên kết PDF) - mạch, sơ đồ, bố cục, mã. Đó là 8 lớp, có các thiết bị RAM DDR 125 MHz, một GPU khá lớn và nhiều giao diện truyền thông.

Đây là một số công việc liên quan:

• mô phỏng hệ thống tách
• mô phỏng các nguồn cung cấp năng lượng
• sử dụng danh sách kiểm tra của nhà sản xuất
• tham khảo ý kiến ​​của các đồng nghiệp - nhận được đánh giá của họ ở các giai đoạn khác nhau của quá trình thiết kế và bố trí. Tôi cũng có thể sử dụng danh sách kiểm tra "thiết kế điện tử từ đầu đến cuối" nội bộ của chúng tôi (xin lỗi, tôi không thể chia sẻ công khai). Điều đó ngăn chúng tôi quên kiểm tra một số thứ khó kiểm tra tự động (ví dụ với DRC).
• kiểm tra thiết kế dấu chân của bạn. Đặc biệt là đầu nối chân.
• mô phỏng các bộ phận tốc độ cao trước khi đặt PCB.
• sử dụng các kết quả mô phỏng như các ràng buộc đối với thiết bị tự động
• kiểm tra các mô phỏng của bảng theo định tuyến.

Sau tất cả các công việc trước đó, các bit cứng của bo mạch đã hoạt động lần đầu tiên (với lề: DDR chạy ở tốc độ 143 MHz chẳng hạn). Nhưng tôi vẫn cố gắng để có được tín hiệu từ mỗi camera đến FPGA trên chân camera sai ... cần có hai dây mod :)

Và thậm chí hoạt động tốt như đã làm, chúng tôi vẫn thực hiện rev2 để thêm một số tính năng bổ sung!

Về bảng của bạn cụ thể (trên đó chúng tôi có rất ít để đi) ...

• nhận được một số đánh giá từ ít nhất một người khác.
• đừng chia máy bay mặt đất!

Hank Wallace đã đưa ra một Danh sách kiểm tra thiết kế điện tử đa năng khá tốt cho thiết kế PCB.

Bạn có thể thêm các mẹo khác vào bản nháp thô hiện tại của wikibook Bố cục PCB , cũng liên kết đến các danh sách kiểm tra thiết kế điện tử khác.