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PCB設(shè)計(jì)中如何考慮信號傳輸線的時鐘信號同步問題?
大家好,感謝邀請,今天來為大家分享一下PCB設(shè)計(jì)中如何考慮信號傳輸線的時鐘信號同步問題?的問題,以及和在DDR的PCB布線中提到,數(shù)據(jù)線可以分組等長,各組之間可以不等長,那怎樣保證32位數(shù)據(jù)的時序呢的一些困惑,大家要是還不太明白的話,也沒有關(guān)系,因?yàn)榻酉聛韺榇蠹曳窒?,希望可以幫助到大家,解決大家的問題,下面就開始吧!
在DDR的PCB布線中提到,數(shù)據(jù)線可以分組等長,各組之間可以不等長,那怎樣保證32位數(shù)據(jù)的時序呢
1、DDR的地址和控制信號線為一組,和DDR的CLK的布線長度相差不超過400mil,信號線之間間隔10mil-15mil,寬度一般為5mil。
2、數(shù)據(jù)信號線為一組(包括DQ,DQS,DM)DQ,DM和DQS長度相差不超過200mil,DQS和CLK線長相差不超過400mil;從上面可以看出各組和作為參考信號線的時鐘信號線長度,基本要保持一致,最大不超過600mil,也就是說,實(shí)際上布線的時候各組還是要求等長的。
3、DDR=DoubleDataRate雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器。嚴(yán)格的說DDR應(yīng)該叫DDRSDRAM,人們習(xí)慣稱為DDR,其中,SDRAM是SynchronousDynamicRandomAccessMemory的縮寫,即同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器。而DDRSDRAM是DoubleDataRateSDRAM的縮寫,是雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器的意思。
4、DDR內(nèi)存是在SDRAM內(nèi)存基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,仍然沿用SDRAM生產(chǎn)體系,因此對于內(nèi)存廠商而言,只需對制造普通SDRAM的設(shè)備稍加改進(jìn),即可實(shí)現(xiàn)DDR內(nèi)存的生產(chǎn),可有效的降低成本。
5、PCB(PrintedCircuitBoard),中文名稱為印制電路板,又稱印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱為“印刷”電路板。
數(shù)碼管時鐘如何添加無線WiFi模塊
要給數(shù)碼管時鐘添加無線WiFi模塊,首先要購買一款適用的無線WiFi模塊,如ESP8266或ESP32。
接著,需要將模塊連接到數(shù)碼管時鐘的電路板上,通過串口通信來控制模塊的WiFi連接和數(shù)據(jù)傳輸。
然后,在代碼中添加WiFi連接和數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇a,可通過網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)碼管時鐘的時間和功能。需要注意的是,操作時需注意電路的安全性和專業(yè)知識。
PCB到底該不該包地呢
看情況吧,信號線兩邊的地包還是不包是個問題。在平時做設(shè)計(jì)的時候經(jīng)??吹接腥思m結(jié)于包地問題??赡苁艿桨遄哟笮〉南拗?,又聽說包地能讓信號屏蔽更好,于是在重要的時鐘線差分信號兩邊都盡量畫上兩條細(xì)細(xì)的地線。實(shí)際上這種做法反而增加了對附近信號的干擾。
包地主要的作用是為了減小串?dāng)_。那么除了包地以外還有什么方法能減小串?dāng)_呢?增加信號間距還有讓信號和參考平面緊耦合。如果是多層板,減小參考平面和信號層的距離,可以更好的控制阻抗的同時能夠讓信號與參考平面緊耦合,減少信號對附近信號的干擾。在通過增加信號線間距就能很好的減小串?dāng)_,這時候?qū)π盘柊氐淖饔镁筒幻黠@了。尤其是空間比較小的情況下,加一根細(xì)細(xì)的地線,相當(dāng)于在兩根信號線之間又增加了一根信號線,起到了一個橋的作用,把信號的干擾又傳導(dǎo)到下一根信號。去掉這跟地線減小串?dāng)_的效果應(yīng)該會更好。
有人說,不光要加地線包地還要在地線上多打地孔。當(dāng)然,這樣的效果會比較好。但是既然能打地孔說明包地線寬最小也要有十幾個mil了,再加上線間距,原有兩根信號線間距都足夠滿足4W了,這樣串?dāng)_本身就很小了,去掉包地信號也不會增加多少串?dāng)_。
如果是兩層板,沒有參考平面,那么重要信號的包地就很重要。包地線的寬度要盡量寬,最好在信號寬度的兩倍以上。同時多打過孔,過孔間距小于信號線上信號波長1/5。
在一些非高頻的單片機(jī)布線中,晶振、串口、重要的信號線、中斷信號等進(jìn)行包地處理。
如何弄懂單片機(jī)時序
單片機(jī)時序,我的理解是依據(jù)時鐘信號,遵循標(biāo)準(zhǔn),傳輸數(shù)據(jù)的過程。那么如果要弄清楚單片機(jī)時序,首先需要先弄清楚單片機(jī)的時鐘信號,時鐘信號驅(qū)動內(nèi)核、外設(shè)工作。那么時鐘信號從哪里來,又如何驅(qū)動內(nèi)核,外設(shè)工作呢?先從晶振說起。
晶振
晶振,全稱是石英晶體振蕩器,是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器,通過一定的外接電路來,可以生成頻率和峰值穩(wěn)定的正弦波。
該正弦波信號通過單片機(jī)內(nèi)部的時鐘電路,可倍頻/分頻為需要的時鐘信號頻率,如原始晶振8M,可以最終產(chǎn)生72M的時鐘給內(nèi)核使用,到達(dá)內(nèi)核與外設(shè)的時鐘。
時鐘周期是單片機(jī)中最基本的、最小的時間單位。在一個時鐘周期內(nèi),內(nèi)核僅完成一個最基本的動作,一個時鐘周期從RoM中取一條指令,然后下一個時鐘周期執(zhí)行,周而復(fù)始。
時鐘差不多了,那么時序基于時鐘信號,外設(shè)以spi為例說明時序如何實(shí)現(xiàn)的。
時序(SPI)
SPI主要有一個時鐘CLOCK,兩個數(shù)據(jù)線MISO/MOSI,其中CLOCK由主動發(fā)起的外設(shè)產(chǎn)生,如設(shè)備1的外設(shè)要讀設(shè)備2的外設(shè),那么設(shè)備1的外設(shè)產(chǎn)生時鐘,設(shè)備2的外設(shè)只能由設(shè)備1的外設(shè)時鐘操控。
如上圖所示:
設(shè)備1外設(shè)產(chǎn)生時鐘1時,設(shè)備1外設(shè)通過數(shù)據(jù)線MOSI線輸出1位,同時設(shè)備2外設(shè)通過MISO數(shù)據(jù)線輸出1位;8個時鐘,就輸出8位數(shù)據(jù),即1個字節(jié)傳輸完成。
設(shè)備1外設(shè)通過MOSI輸出的數(shù)據(jù),被設(shè)備2外設(shè)的MISO接收,同理,設(shè)備2外設(shè)通過MOSI輸出的數(shù)據(jù),被設(shè)備1外設(shè)的MISO接收,如下圖:
同時設(shè)備1與設(shè)備2傳輸前約定傳輸規(guī)則:
1、我們從時鐘上升沿輸出數(shù)據(jù),從時鐘下降沿采集數(shù)據(jù),即讀取數(shù)據(jù);
2、我們每個字節(jié)數(shù)據(jù)都是先輸出最低為,然后再輸出最高位。
以上就是SPI的時序。
其它外設(shè)時序
還有其它I2C時序、串口時序等等,都有自己的傳輸約定。
以上,個人觀點(diǎn)。
好了,文章到此結(jié)束,希望可以幫助到大家。