Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
PCB-Technologie

PCB-Technologie - Parallelbus VS serieller Bus für High-Speed PCB Design

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PCB-Technologie - Parallelbus VS serieller Bus für High-Speed PCB Design

Parallelbus VS serieller Bus für High-Speed PCB Design

2021-10-24
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Author:Downs

Als PCB-Design Ingenieur, es istt sehr notwendig, auch notwendig, to have some high speed knowledge. Was die Signale betrifft, Hochgeschwindigkeitssignale finden sich in der Regel in verschiedenen ParallelenBuses und serienmäßigBuses. Nur wenn man weiß, was einBus is, Kannst du wissen, wie schnell es läuft, und dann kannst du anfangen PCB Verkabelung.

Bus

Der Bus ist ein gemeinsamer physischer Kanal für die Kommunikation zwischen zwei oder mehr Geräten. Es ist eine Sammlung von Signalleitungen und eine gemeinsame Verbindung zwischen mehreren Komponenten, die verwendet wird, um Informationen zwischen jeder Komponente zu übertragen. Je nach Arbeitsmodi kann der Bus in zwei Typen unterteilt werden: Einer ist ein Parallelbus und der andere ein serieller Bus.

Parallelbus

Mehrere Bits von Daten können gleichzeitig übertragen werden, was wie eine geräumige Straße ist, die es mehreren Autos ermöglicht, nebeneinander zu fahren, und es hat auch Zwei- und Einbahnpunkte.

serieller Bus

Leiterplatte

Es kann nur ein Stück Daten gleichzeitig übertragen werden, das ist wie eine schmale Straße, auf der nur ein Auto laufen kann. Die Daten müssen nacheinander übertragen werden, was wie eine lange Datenkette aussieht, also "seriell" genannt wird.

Das beste Beispiel für parallele Übertragung ist der Speicherchip DDR. Es verfügt über eine Reihe von Datenleitungen D0-D7 sowie DQS und DQM. Dieser Satz von Linien wird zusammen übertragen. Egal, welches Bit einen Fehler aufweist, die Daten werden nicht korrekt übertragen. Nur weitersenden. Daher muss jedes Kabel des Datenkabels gleich lang sein und es muss mehrmals gewickelt werden.

Die Seriendaten sind anders. Daten werden einzeln übertragen, und es gibt keine Verbindung zwischen Bits. Es gibt keinen Fehler in diesem Bit und das nächste Bit kann nicht übertragen werden. Parallele Daten sind eine Reihe von Daten, bei denen ein Bit falsch ist und der gesamte Datensatz nicht funktioniert.

Leiterplattenverdrahtung requirements

Anforderungen an parallele Busverdrahtung:

(1) Es wird empfohlen, dass der Bus vorzugsweise intern verdrahtet ist, und der Abstand zwischen dem Bus und anderen Verkabelungen sollte so weit wie möglich erhöht werden.

(2) Zusätzlich zu speziellen Anforderungen wird die einzeilige Entwurfsimedanz garantiert 50 Ohms zu sein, und die Differenzentwurfsimedanz wird garantiert 100 Ohms zu sein.

(3) Es wird empfohlen, dass dieselbe Gruppe von Bussen die gleiche Verdrahtungslänge beibehält und einer bestimmten Zeitbeziehung zur Taktleitung folgt und die Verdrahtungslänge unter Bezugnahme auf die starken Ergebnisse der Zeitanalyse steuert.

(4) Es wird empfohlen, so nah wie möglich an der I/O-Stromversorgungs- oder GND-Bezugsebene dieser Gruppe von Bussen zu sein, um die Integrität der Bezugsebene zu gewährleisten.

(5) Ein Bus mit einer Anstiegszeit von weniger als 1ns benötigt eine vollständige Bezugsebene und darf die Partition nicht überqueren.

(6) Es wird empfohlen, dass sich der untere Adressbus auf die Anforderungen an die Taktverdrahtung bezieht.

(7) Der Abstand des Schlangenwickeldrahts darf nicht kleiner als das Dreifache der Linienbreite sein.

Anforderungen an die serielle Busverdrahtung von Leiterplatten mit hoher Geschwindigkeit

Für einen seriellen Bus mit einer Frequenz über 100Mbps müssen neben der Einhaltung der allgemeinen Übersprecherregeln und Verdrahtungsregeln für Parallelbusse einige zusätzliche Anforderungen bei der Verdrahtung berücksichtigt werden:

(1) Die Hochgeschwindigkeits-PCB SerienmäßigBus needs to consider die loss of wiring and determine the line width and line length.

(2) Es wird empfohlen, dass die Leitungsbreite unter normalen Umständen nicht kleiner als 5mil ist, und die Verkabelung sollte so kurz wie möglich sein.

(3) Mit Ausnahme der Fanout-Durchgänge sollte der serielle Hochgeschwindigkeitsbus nicht gestanzt und gewechselt werden.

(4) Wenn die Geschwindigkeit der am seriellen Bus beteiligten Stecknadeln über 3.125Gbps liegt, sollte das Antipad optimiert werden, um den Einfluss der Nichtstrahlung zu verringern, die durch diskontinuierliche Impedanz verursacht wird.

(5) Es wird empfohlen, beim Wechsel der Schichten der Hochgeschwindigkeits-seriellen Busverdrahtung die Verdrahtungsschicht mit dem kleinsten Durchgangsstub zu wählen. Für das Signal an den Stecker wird bei begrenztem Verdrahtungsraum bevorzugt die Verdrahtungsschicht mit dem kurzen Durchgangsstub dem sendenden Ende zugeordnet.

(6) Es wird empfohlen, dass, wenn die Rate 3.125Gbps oder höher ist, ein Erdloch neben dem Signal durch gebohrt wird, und der AC-Kupplungskondensator sollte auch speziell für das Anti-Pad behandelt werden.

(7) Wenn die Hochgeschwindigkeitssignaldurchgänge durch Rückbohren verarbeitet werden, ist es notwendig, den Einfluss der Verringerung der Stromdurchflusskapazität der Leistungsgrundebene und der Erhöhung der Filterschleifeninduktivität zu berücksichtigen, nachdem der Strömungsengpass verengt ist.

(8) Das Hochgeschwindigkeitssignal vermeidet die Trennlinie der ebenen Schicht, und der horizontale Abstand zwischen dem Rand der Signallinie und dem Rand der Trennlinie ist garantiert, 3W zu sein.

(9) Hochgeschwindigkeitssignale in beide Richtungen sollten nicht gekreuzt und geleitet werden.