PCB中電源、數(shù)據(jù)和外設(shè)的布線拓?fù)涔蚕?/strong>
PCB 板與大型系統(tǒng)中的板之間更先進(jìn)的數(shù)字接口采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?盡管這些年來(lái)外觀因素可能發(fā)生了變化,但電子產(chǎn)品中組件和子系統(tǒng)之間的電氣連接結(jié)構(gòu)卻絲毫沒(méi)有改變。
如果您是一位剛剛開(kāi)始使用 DDR 等高級(jí)接口的新設(shè)計(jì)師,或者您正在布線第一個(gè)總線協(xié)議,那么了解一些有關(guān) PCB 布線拓?fù)涞幕局R(shí)非常重要。 還有配電設(shè)計(jì)的問(wèn)題。 它可以有自己的電源總線路由協(xié)議、電路板之間的連接,并確保系統(tǒng)中的接地一致。
PCB中常見(jiàn)的布線拓?fù)?/strong>
整個(gè) PCB 中使用了幾種常見(jiàn)的布線拓?fù)鋪?lái)布線電源、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),甚至一些特殊的模擬系統(tǒng)。 一些先進(jìn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)用于計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備,例如存儲(chǔ)器。 PCB 中的常見(jiàn)路由拓?fù)渑c其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愃莆锞哂邢嗤拿Q,因此熟悉這些區(qū)域會(huì)很有幫助。 與網(wǎng)絡(luò)不同,PCB設(shè)計(jì)中路由拓?fù)渑渲玫哪繕?biāo)并不局限于組件之間的數(shù)據(jù)傳輸。 電源也按照確定的拓?fù)湓谙到y(tǒng)周圍“路由”,并且可以出于各種原因選擇不同的拓?fù)洹?/p>
其中一些標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)淇捎米?PCB 中的布局和布線拓?fù)?/strong>。
當(dāng)我們縮小到更高的抽象級(jí)別時(shí),我們開(kāi)始看到這些拓?fù)淙绾伍_(kāi)始類似于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?在細(xì)粒度層面,我們關(guān)注各個(gè)組件。 這些拓?fù)渲兄挥幸恍┰诎寮?jí)上是實(shí)用的。
一些注釋在這里很有用,因?yàn)樗鼈冿@示了每個(gè)拓?fù)涞挠锰幰约八鼈內(nèi)绾螌?shí)際用于系統(tǒng)的不同部分。
星形接線可用于為單個(gè)分配點(diǎn)提供多個(gè)接地連接。 高速PCB板中的系統(tǒng)時(shí)鐘也采用星形拓?fù)洹?信號(hào)源自單個(gè)點(diǎn),并根據(jù)需要路由到板上的不同組件。 請(qǐng)注意,術(shù)語(yǔ)“源單點(diǎn)”和“星形”是同一拓?fù)涞膬蓚€(gè)不同名稱。 與星型拓?fù)涞膮^(qū)別在于源點(diǎn)位于下游組件的中心。
樹(shù)路由(或多點(diǎn))適用于層次結(jié)構(gòu)中多個(gè)“星”的相同概念,其中多個(gè)電源軌從單個(gè)點(diǎn)斷開(kāi)并發(fā)送到不同的電路塊或設(shè)備。 另一種變體是源多點(diǎn)拓?fù)洌渲袉蝹€(gè)電源軌用作總線并向下游電路塊供電。
內(nèi)存和計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備的路由拓?fù)?/strong>
當(dāng)涉及內(nèi)存模塊及其與處理器的接口時(shí),更復(fù)雜的拓?fù)浣M合將連接板上的設(shè)備。 簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)湟灿糜?PCIe 等高級(jí)協(xié)議。 讓我們看一下這些示例,因?yàn)樗鼈冋f(shuō)明了標(biāo)準(zhǔn)路由拓?fù)淙绾芜m應(yīng)高級(jí)信令標(biāo)準(zhǔn)。
T型拓?fù)?/strong>
T 拓?fù)溆糜?DDR2 和不太先進(jìn)的 DDR3 版本。 這是樹(shù)形和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)路由拓?fù)涞慕M合。 命令、時(shí)鐘和地址跟蹤在樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)中路由,而數(shù)據(jù)線則點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接路由到處理器。 盡管此拓?fù)鋵?duì)于利用更高的數(shù)據(jù)速率很有用,但可用內(nèi)存模塊的數(shù)量和數(shù)據(jù)傳輸速率受到電容負(fù)載的限制。
立交橋拓?fù)?/strong>
較新的 DDR 內(nèi)存模塊使用飛越拓?fù)洹?DD3和DDR4中使用的主要拓?fù)浯睃c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和總線網(wǎng)絡(luò)的組合。 電源/接地、命令、時(shí)鐘和地址信號(hào)通過(guò)總線路由到每個(gè) DRAM/SDRAM,然后使用差分對(duì)路由到處理器。 與 DDR2 和早期內(nèi)存相比,這是一次重大升級(jí)。 與T拓?fù)湎啾?,F(xiàn)lyover拓?fù)渲С忠愿叩臄?shù)據(jù)速率運(yùn)行,同時(shí)減少?gòu)奶幚砥鱾鬏數(shù)絻?nèi)存模塊的過(guò)載信號(hào)之間的時(shí)序偏差。 PCB組裝和PCB加工制造商解釋了PCB中電源、數(shù)據(jù)和外圍布線拓?fù)涞墓蚕怼?/p>