隨著集成電路頻率的提高和多核時代的到來,傳統的高速電互連技術面臨著越來越嚴重的瓶頸問題,而高速下的光互連具有電互連無法比擬的優勢,成為未來電互連的理想替代者,也成為科學研究的熱點問題。目前,由OIF(Optical Intemetworking Forum,光網絡論壇)論壇提出的甚短距離光互連協議,主要面向主干網,其延遲、功耗、兼容性等都不能滿足板間、芯片間光互連的需要,因此,研究定制一種適用于板級、芯片級的光互連協議具有非常重要的研究意義。 本論文將協議功能分為數據鏈路層和物理層來設計,鏈路層功能包括了協議原語設計,數據幀格式和數據傳輸流程設計,流量控制機制設計,協議通道初始化設計,錯誤檢測機制設計和空閑字符產生、時鐘補償方式設計;物理層功能包含了數據的串化和解串功能,多通道情況下的綁定功能,數據編解碼功能等。 然后,文章采用FPGA(Field Programmable Gate Array,現場可編程門陣列)技術實現了定制協議的單通道模式。重點是數據鏈路層的實現,物理層采用定制具備其功能的IP(Intellectual Property,知識產權)——RocketIO來實現。實現的過程中,采用了Xilinx公司的ISE(Integrated System Environment,集成開發環境)開發流程,使用的設計工具包括:ISE,ModelSim,Synplify Pro,ChipScope等。 最后,本文對實現的協議進行了軟件仿真和上扳測試,訪真和測試結果表明,實現的單通道模式,支持的最高串行頻率達到3.5GHz,完全滿足了光互連驗證系統初期的要求,同時由RocketIO的高速串行差分口得到的眼圖質量良好,表明對物理層IP的定制是成功的。
上傳時間: 2013-06-28
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· SmartARM2400是廣州致遠電子有限公司精心設計的一款集教學、競賽、工控開發于一身的開發套件,套件以NXP公司的LPC2478為核心,該芯片具有EMC(外部總線接口),可支持核心板上集成的32M SDRAM和2MB NOR Flash,并提供4路串口、1路IrDA接口、1路10/100M以太網接口、2個CAN-bus接口、1路I2S接口、1路USB OTG接口、1路USB Hos
上傳時間: 2013-06-22
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· SmartARM2400是廣州致遠電子有限公司精心設計的一款集教學、競賽、工控開發于一身的開發套件,套件以NXP公司的LPC2478為核心,該芯片具有EMC(外部總線接口),可支持核心板上集成的32M SDRAM和2MB NOR Flash,并提供4路串口、1路IrDA接口、1路10/100M以太網接口、2個CAN-bus接口、1路I2S接口、1路USB OTG接口、1路USB Hos
上傳時間: 2013-07-27
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PROTEUS仿真用單片機系統板\r\n系統資源豐富:\r\n★ 內置RAM 32KB模塊\r\n★ 內置8位動態數碼顯示模塊\r\n★ 內置8X8點陣顯示模塊\r\n★ 4位靜態數碼顯示模塊\r\n★ 4位級聯的74LS164串并轉換模塊\r\n★ 內置8通道8位A/D轉換\r\n★ 內置8位D/A轉換\r\n★ 內置2路SPI和I2C總線接口\r\n★ 內置4路1-Wire總線接口\r\n★ 內置4X4矩陣式鍵盤\r\n★ 內置4路獨立式鍵盤\r\n★ 內置4路撥動開關\r\n★ 內置8位LED發光二
上傳時間: 2013-09-30
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附件有二個文當,都是dxp2004教程 ,第一部份DXP2004的相關快捷鍵,以及中英文對照的意思。第二部份細致的講解的如何使用DXP2004。 dxp2004教程第一部份: 目錄 1 快捷鍵 2 常用元件及封裝 7 創建自己的集成庫 12 板層介紹 14 過孔 15 生成BOM清單 16 頂層原理圖: 16 生成PCB 17 包地 18 電路板設計規則 18 PCB設計注意事項 20 畫板心得 22 DRC 規則英文對照 22 一、Error Reporting 中英文對照 22 A : Violations Associated with Buses 有關總線電氣錯誤的各類型(共 12 項) 22 B :Violations Associated Components 有關元件符號電氣錯誤(共 20 項) 22 C : violations associated with document 相關的文檔電氣錯誤(共 10 項) 23 D : violations associated with nets 有關網絡電氣錯誤(共 19 項) 23 E : Violations associated with others 有關原理圖的各種類型的錯誤 (3 項 ) 24 二、 Comparator 規則比較 24 A : Differences associated with components 原理圖和 PCB 上有關的不同 ( 共 16 項 ) 24 B : Differences associated with nets 原理圖和 PCB 上有關網絡不同(共 6 項) 25 C : Differences associated with parameters 原理圖和 PCB 上有關的參數不同(共 3 項) 25 Violations Associated withBuses欄 —總線電氣錯誤類型 25 Violations Associated with Components欄 ——元件電氣錯誤類型 26 Violations Associated with documents欄 —文檔電氣連接錯誤類型 27 Violations Associated with Nets欄 ——網絡電氣連接錯誤類型 27 Violations Associated with Parameters欄 ——參數錯誤類型 28 dxp2004教程第二部份 路設計自動化( Electronic Design Automation ) EDA 指的就是將電路設計中各種工作交由計算機來協助完成。如電路圖( Schematic )的繪制,印刷電路板( PCB )文件的制作執行電路仿真( Simulation )等設計工作。隨著電子工業的發展,大規模、超大規模集成電路的使用是電路板走線愈加精密和復雜。電子線路 CAD 軟件產生了, Protel 是突出的代表,它操作簡單、易學易用、功能強大。 1.1 Protel 的產生及發展 1985 年 誕生 dos 版 Protel 1991 年 Protel for Widows 1998 年 Protel98 這個 32 位產品是第一個包含 5 個核心模塊的 EDA 工具 1999 年 Protel99 既有原理圖的邏輯功能驗證的混合信號仿真,又有了 PCB 信號完整性 分析的板級仿真,構成從電路設計到真實板分析的完整體系。 2000 年 Protel99se 性能進一步提高,可以對設計過程有更大控制力。 2002 年 Protel DXP 集成了更多工具,使用方便,功能更強大。 1.2 Protel DXP 主要特點 1 、通過設計檔包的方式,將原理圖編輯、電路仿真、 PCB 設計及打印這些功能有機地結合在一起,提供了一個集成開發環境。 2 、提供了混合電路仿真功能,為設計實驗原理圖電路中某些功能模塊的正確與否提供了方便。 3 、提供了豐富的原理圖組件庫和 PCB 封裝庫,并且為設計新的器件提供了封裝向導程序,簡化了封裝設計過程。 4 、提供了層次原理圖設計方法,支持“自上向下”的設計思想,使大型電路設計的工作組開發方式成為可能。 5 、提供了強大的查錯功能。原理圖中的 ERC (電氣法則檢查)工具和 PCB 的 DRC (設計規則檢查)工具能幫助設計者更快地查出和改正錯誤。 6 、全面兼容 Protel 系列以前版本的設計文件,并提供了 OrCAD 格式文件的轉換功能。 7 、提供了全新的 FPGA 設計的功能,這好似以前的版本所沒有提供的功能。
上傳時間: 2013-10-22
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詳細介紹了PCB制板應注意的一些關鍵問題
上傳時間: 2013-10-17
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本文通過對微帶傳輸特性、常用板材性能參數進行比較分析,給出用于無線通信模擬前端、高速數字信號等應用中PCB板材選取方案,進一步從線寬、過孔、線間串擾、屏蔽等方面總結高頻板PCB設計要點
上傳時間: 2013-11-10
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分析印刷電路板設計中解決電磁兼容問題的主要技術, 闡明對電源、地、旁路、去藕和混合信號電路的設計方法.
上傳時間: 2014-12-09
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探索雙層板布線技藝電池供電產品的競爭市場中,考慮目標成本相對的重要。多層板解決方案更是工程師在設計時必需的重要考慮。本文將探討雙層板的布線方式,使用自動布線與手工布線來做模擬與混合信號電路布線的差別,如何安排接地回路等。以電池供電產品之高度競爭市場中,當考慮目標成本時總是要求設計者在設計中使用雙層電路板。雖然多層板(四層、六層以及八層)的解決方式無論在尺寸、噪聲,以及性能上都可以做得更好,但成本壓力迫使工程師必須盡量使用雙層板。在本文中將討論使用或不用自動布線、有或沒有接地面的電流返回路徑的概念,以及關于雙層板零件的布置方式。使用自動布線器來設計印刷電路板(PCB)是吸引人的。大多數的情形下,自動布線對純數字的電路(尤其是低頻率信號且低密度的電路)的動作不至于會有問題。但當嘗試使用布線軟件提供的自動布線工具做模擬、混合訊號或高速電路的布線時,可能會出現一些問題,而且有可能造成極嚴重的電路性能問題。例如,(圖一)所示為雙層板自動走線的上層,(圖二)為電路板的下層。對混合訊號電路的布線而言,各種裝置都是經過周詳的考慮后才以人工方式將零件放置到板子上并將數字與模擬裝置隔開。
上傳時間: 2014-12-24
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PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡,盡可能短,盡量少拐彎,力求線條簡單明了,特別是在高頻回路中,當然為了達到阻抗匹配而需要進行特殊延長的線就例外了,例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應以自己所能承載的電流為基礎進行設計,銅線的載流能力取決于以下因素:線寬、線厚(銅鉑厚度)、允許溫升等,下表給出了銅導線的寬度和導線面積以及導電電流的關系(軍品標準),可以根據這個基本的關系對導線寬度進行適當的考慮。印制導線最大允許工作電流(導線厚50um,允許溫升10℃)導線寬度(Mil) 導線電流(A) 其中:K 為修正系數,一般覆銅線在內層時取0.024,在外層時取0.048;T 為最大溫升,單位為℃;A 為覆銅線的截面積,單位為mil(不是mm,注意);I 為允許的最大電流,單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多,例如銅膜線的拐彎處應為圓角或斜角(因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能)雙面板兩面的導線應互相垂直、斜交或者彎曲走線,盡量避免平行走線,減小寄生耦合等。一、 通常一個電子系統中有各種不同的地線,如數字地、邏輯地、系統地、機殼地等,地線的設計原則如下:1、 正確的單點和多點接地在低頻電路中,信號的工作頻率小于1MHZ,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環流對干擾影響較大,因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于10MHZ 時,如果采用一點接地,其地線的長度不應超過波長的1/20,否則應采用多點接地法。2、 數字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路,應盡量使它們分開。一般數字電路的抗干擾能力比較強,例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V,CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍,而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常,所以這兩類電路應該分開布局布線。3、 接地線應盡量加粗若接地線用很細的線條,則接地電位會隨電流的變化而變化,使抗噪性能降低。因此應將地線加粗,使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能,接地線應在2~3mm 以上。4、 接地線構成閉環路只由數字電路組成的印制板,其接地電路布成環路大多能提高抗噪聲能力。因為環形地線可以減小接地電阻,從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設計的常規做法之一是在印刷板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容,退藕電容的一般配置原則是:?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會更好¡���?原原則上每個集成電路芯片都應布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容,如遇印制板空隙不夠,可Ã4~8個個芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容(最好不用電解電容,電解電容是兩層薄膜卷起來的,這種卷起來的結構在高頻時表現為電感,最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容)。���?對對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件,ÈRA、¡ROM存存儲器件,應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設¼在高ËPCB設設計中,看似簡單的過孔也往往會給電路的設計帶來很大的負面效應,為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響,在設計中可以盡量做到£���?從從成本和信號質量兩方面來考慮,選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內存模¿PCB設設計來說,選Ó10/20mi((鉆¿焊焊盤)的過孔較好,對于一些高密度的小尺寸的板子,也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術條件下,很難使用更小尺寸的過孔了(當孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時,就無法保證孔壁能均勻鍍銅);對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸,以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數¡���? PCB板板上的信號走線盡量不換層,即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔,過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔,以便為信號提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經Ñ?能能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在關鍵地方¡?可可用串一個電阻的方法,降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼,ÈRC設設置電流阻尼¡?使使用滿足系統要求的最低頻率時鐘¡?時時鐘應盡量靠近到用該時鐘的器件,石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時鐘區圈起來,時鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時時鐘、總線、片選信號要遠ÀI/O線線和接插件¡?時時鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅驅動電路盡量靠½PCB板板邊,讓其盡快離¿PC。。對進ÈPCB的的信號要加濾波,從高噪聲區來的信號也要加濾波,同時用串終端電阻的辦法,減小信號反射¡? MCU無無用端要接高,或接地,或定義成輸出端,集成電路上該接電源、地的端都要接,不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空,閑置不用的運放正輸入端接地,負輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線,以減小高頻信號對外的發射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關特性分區,噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠一些¡?單單面板和雙面板用單點接電源和單點接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數字電路信號線,特別是時鐘¡?對¶A/D類類器件,數字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短,去藕電容引腳盡量短¡?關關鍵的線要盡量粗,并在兩邊加上保護地,高速線要短要直¡?對對噪聲敏感的線不要與大電流,高速開關線并行¡?弱弱信號電路,低頻電路周圍不要形成電流環路¡?任任何信號都不要形成環路,如不可避免,讓環路區盡量小¡?每每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲能電容,使用管狀電容時,外殼要接地¡?對對干擾十分敏感的信號線要設置包地,可以有效地抑制串擾¡?信信號在印刷板上傳輸,其延遲時間不應大于所有器件的標稱延遲時間¡環境效應原Ô要注意所應用的環境,例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環境中采用過細的銅膜導線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作,例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值,高壓線應圓滑,不得有尖銳的倒角,否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規范原則走線設計要考慮組裝是否方便,例如印制板上有大面積地線和電源線區時(面積超¹500平平方毫米),應局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規范設計,例如元件的焊接點用焊盤來表示,這些焊盤(包括過孔)均會自動不上阻焊油,但是如用填充塊當表貼焊盤或用線段當金手指插頭,而又不做特別處理,(在阻焊層畫出無阻焊油的區域),阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指,容易造成誤解性錯誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時,要進行熱隔離處理,一般是做一¸Track到到銅箔,以防止受熱不均造成的應力集Ö而導致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時,必須做一個孔蓋,以防止焊錫流出等。經濟原則遵循該原則要求設計者要對加工,組裝的工藝有足夠的認識和了解,例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難,所以價格要高,過孔越小越貴等熱效應原則在印制板設計時可考慮用以下幾種方法:均勻分布熱負載、給零件裝散熱器,局部或全局強迫風冷。從有利于散熱的角度出發,印制板最好是直立安裝,板與板的距離一般不應小Ó2c,,而且器件在印制板上的排列方式應遵循一定的規則£同一印制板上的器件應盡可能按其發熱量大小及散熱程度分區排列,發熱量小或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小規模集³電路、電解電容等)放在冷卻氣流的最上(入口處),發熱量大或耐熱性好的器件(如功率晶體管、大規模集成電路等)放在冷卻Æ流最下。在水平方向上,大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置,以便縮短傳熱路徑;在垂直方向上,大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區域(如設備的µ部),千萬不要將它放在發熱器件的正上方,多個器件最好是在水平面上交錯布局¡設備內印制板的散熱主要依靠空氣流動,所以在設計時要研究空氣流動的路徑,合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式,可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用,做等溫處理等方法也是熱設計中經常使用的手段¡
上傳時間: 2013-11-24
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