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PCB电路设计的十四个误区

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发表于 2021-9-16 09:49 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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 现象一:这PCB板子的PCB设计要求不高,就用细一点的线,自动布吧点评:自动布线必然要占用更大的PCB面积,同时产生比手动布线多好多倍的过孔,在批量很大的产品中,PCB厂家降价所考虑的因素除了商务因素外,就是线宽和过孔数量,它们分别影响到PCB的成品率和钻头的消耗数量,节约了供应商的成本,也就给降价找到了理由。) s  }: G, o' Y+ m( O. K# y

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  现象二:这些总线信号都用电阻拉一下,感觉放心些。- E$ L. b% j* c8 |9 Y4 A

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  点评:信号需要上下拉的原因很多,但也不是个个都要拉。上下拉电阻拉一个单纯的输入信号,电流也就几十微安以下,但拉一个被驱动了的信号,其电流将达毫安级,现在的系统常常是地址数据各32位,可能还有244/245隔离后的总线及其它信号,都上拉的话,几瓦的功耗就耗在这些电阻上了。5 a3 R% Y; `0 p! o/ u- w* Q1 \

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5 a1 h5 L" m! w) E  现象三:CPU和FPGA的这些不用的I/O口怎么处理呢?先让它空着吧,以后再说。
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  点评:不用的I/O口如果悬空的话,受外界的一点点干扰就可能成为反复振荡的输入信号了,而MOS器件的功耗基本取决于门电路的翻转次数。如果把它上拉的话,每个引脚也会有微安级的电流,所以最好的办法是设成输出(当然外面不能接其它有驱动的信号)现象四:这款FPGA还剩这么多门用不完,可尽情发挥吧点评:FGPA的功耗与被使用的触发器数量及其翻转次数成正比,所以同一型号的FPGA在不同电路不同时刻的功耗可能相差100倍。尽量减少高速翻转的触发器数量是降低FPGA功耗的根本方法。
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  现象五:这些小芯片的功耗都很低,不用考虑点评:对于内部不太复杂的芯片功耗是很难确定的,它主要由引脚上的电流确定,一个ABT16244,没有负载的话耗电大概不到1毫安,但它的指标是每个脚可驱动60毫安的负载(如匹配几十欧姆的电阻),即满负荷的功耗最大可达60*16=960mA,当然只是电源电流这么大,热量都落到负载身上了。
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  现象六:存储器有这么多控制信号,我这块PCB板子只需要用OE和WE信号就可以了,片选就接地吧,这样读操作时数据出来得快多了。9 f* u" U8 G9 k2 E' n! j

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  点评:大部分存储器的功耗在片选有效时(不论OE和WE如何)将比片选无效时大100倍以上,所以应尽可能使用CS来控制芯片,并且在满足其它要求的情况下尽可能缩短片选脉冲的宽度。, d# Q! Y1 ^( c5 D5 m
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0 n2 n5 x6 [, @  l  现象七:这些信号怎么都有过冲啊?只要匹配得好,就可消除了点评:除了少数特定信号外(如100BASE-T、CML),都是有过冲的,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的输出阻抗不到50欧姆,有的甚至20欧姆,如果也用这么大的匹配电阻的话,那电流就非常大了,功耗是无法接受的,另外信号幅度也将小得不能用,再说一般信号在输出高电平和输出低电平时的输出阻抗并不相同,也没办法做到完全匹配。所以对TTL、LVDS、422等信号的匹配只要做到过冲可以接受即可。
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' ~& g- H1 w1 p7 q  O6 Q  现象八:降低功耗都是硬件人员的事,与软件没关系。- I5 o& g% l3 m: z

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2#
发表于 2021-9-16 13:21 | 只看该作者
应尽可能使用CS来控制芯片,并且在满足其它要求的情况下尽可能缩短片选脉冲的宽度
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