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PCB設計之:必知的PCB設計八大誤區(qū)

2015-12-17
關鍵詞: PCB 電子工程師

  我們常常會發(fā)現(xiàn),,自己想當然的一些規(guī)則或道理往往會存在一些差錯。電子工程師在電路設計中也會有這樣的例子,。下面是一位工程師總結(jié)的八大誤區(qū)點,。

  誤區(qū)一:這板子的PCB設計要求不高,就用細一點的線,,自動布

  點評:自動布線必然要占用更大的PCB面積,,同時產(chǎn)生比手動布線多好多倍的過孔,在批量很大的產(chǎn)品中,,PCB廠家降價所考慮的因素除了商務因素外,,就是線寬和過孔數(shù)量,它們分別影響到PCB的成品率和鉆頭的消耗數(shù)量,,節(jié)約了供應商的成本,,也就給降價找到了理由。

  誤區(qū)二:這些總線信號都用電阻拉一下,,感覺放心些

  點評:信號需要上下拉的原因很多,,但也不是個個都要拉。上下拉電阻拉一個單純的輸入信號,,電流也就幾十微安以下,,但拉一個被驅(qū)動了的信號,其電流將達毫安級,,現(xiàn)在的系統(tǒng)常常是地址數(shù)據(jù)各32位,,可能還有244/245隔離后的總線及其它信號,都上拉的話,,幾瓦的功耗就耗在這些電阻上了,。

  誤區(qū)三:CPU和FPGA的這些不用的I/O口怎么處理呢?先讓它空著吧,以后再說

  點評:不用的I/O口如果懸空的話,,受外界的一點點干擾就可能成為反復振蕩的輸入信號了,,而MOS器件的功耗基本取決于門電路的翻轉(zhuǎn)次數(shù)。如果把它上拉的話,,每個引腳也會有微安級的電流,,所以最好的辦法是設成輸出(當然外面不能接其它有驅(qū)動的信號)

  誤區(qū)四:這款FPGA還剩這么多門用不完,,可盡情發(fā)揮

  點評:FGPA的功耗與被使用的觸發(fā)器數(shù)量及其翻轉(zhuǎn)次數(shù)成正比,所以同一型號的FPGA在不同電路不同時刻的功耗可能相差100倍,。盡量減少高速翻轉(zhuǎn)的觸發(fā)器數(shù)量是降低FPGA功耗的根本方法,。

  誤區(qū)五:這些小芯片的功耗都很低,不用考慮

  點評:對于內(nèi)部不太復雜的芯片功耗是很難確定的,,它主要由引腳上的電流確定,,一個ABT16244,沒有負載的話耗電大概不到1毫安,,但它的指標是每個腳可驅(qū)動60毫安的負載(如匹配幾十歐姆的電阻),,即滿負荷的功耗最大可達60*16=960mA,當然只是電源電流這么大,,熱量都落到負載身上了,。

  誤區(qū)六:存儲器有這么多控制信號,我這塊板子只需要用OE和WE信號就可以了,,片選就接地吧,,這樣讀操作時數(shù)據(jù)出來得快多了

  點評:大部分存儲器的功耗在片選有效時(不論OE和WE如何)將比片選無效時大100倍以上,所以應盡可能使用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的寬度,。

  誤區(qū)七:這些信號怎么都有過沖啊?只要匹配得好,就可消除

  點評:除了少數(shù)特定信號外(如100BASE-T,、CML),,都是有過沖的,只要不是很大,,并不一定都需要匹配,,即使匹配也并非要匹配得最好。象 TTL的輸出阻抗不到50歐姆,,有的甚至20歐姆,,如果也用這么大的匹配電阻的話,那電流就非常大了,,功耗是無法接受的,,另外信號幅度也將小得不能用,再說一般信號在輸出高電平和輸出低電平時的輸出阻抗并不相同,,也沒辦法做到完全匹配,。所以對TTL、LVDS,、422等信號的匹配只要做到過沖可以接受即可,。

  誤區(qū)八:降低功耗都是硬件人員的事,,與軟件沒關系

  點評:硬件只是搭個舞臺,,唱戲的卻是軟件,,總線上幾乎每一個芯片的訪問、每一個信號的翻轉(zhuǎn)差不多都由軟件控制的,,如果軟件能減少外存的訪問次數(shù)(多使用寄存器變量,、多使用內(nèi)部CACHE等)、及時響應中斷(中斷往往是低電平有效并帶有上拉電阻)及其它爭對具體單板的特定措施都將對降低功耗作出很大的貢獻,。

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