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PCB设计中如何考虑信号传输线的时钟信号同步问题?

作者:艾瑞智科技 发布时间:2023-09-14 15:10点击:

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大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下PCB设计中如何考虑信号传输线的时钟信号同步问题?的问题,以及和在DDR的PCB布线中提到,数据线可以分组等长,各组之间可以不等长,那怎样保证32位数据的时序呢的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!

在DDR的PCB布线中提到,数据线可以分组等长,各组之间可以不等长,那怎样保证32位数据的时序呢

1、DDR的地址和控制信号线为一组,和DDR的CLK的布线长度相差不超过400mil,信号线之间间隔10mil-15mil,宽度一般为5mil。

2、数据信号线为一组(包括DQ,DQS,DM)DQ,DM和DQS长度相差不超过200mil,DQS和CLK线长相差不超过400mil;从上面可以看出各组和作为参考信号线的时钟信号线长度,基本要保持一致,最大不超过600mil,也就是说,实际上布线的时候各组还是要求等长的。

3、DDR=DoubleDataRate双倍速率同步动态随机存储器。严格的说DDR应该叫DDRSDRAM,人们习惯称为DDR,其中,SDRAM是SynchronousDynamicRandomAccessMemory的缩写,即同步动态随机存取存储器。而DDRSDRAM是DoubleDataRateSDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。

4、DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。

5、PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。

数码管时钟如何添加无线WiFi模块

要给数码管时钟添加无线WiFi模块,首先要购买一款适用的无线WiFi模块,如ESP8266或ESP32。

接着,需要将模块连接到数码管时钟的电路板上,通过串口通信来控制模块的WiFi连接和数据传输。

然后,在代码中添加WiFi连接和数据传输的代码,可通过网络控制数码管时钟的时间和功能。需要注意的是,操作时需注意电路的安全性和专业知识。

PCB到底该不该包地呢

看情况吧,信号线两边的地包还是不包是个问题。在平时做设计的时候经常看到有人纠结于包地问题。可能受到板子大小的限制,又听说包地能让信号屏蔽更好,于是在重要的时钟线差分信号两边都尽量画上两条细细的地线。实际上这种做法反而增加了对附近信号的干扰。

包地主要的作用是为了减小串扰。那么除了包地以外还有什么方法能减小串扰呢?增加信号间距还有让信号和参考平面紧耦合。如果是多层板,减小参考平面和信号层的距离,可以更好的控制阻抗的同时能够让信号与参考平面紧耦合,减少信号对附近信号的干扰。在通过增加信号线间距就能很好的减小串扰,这时候对信号包地的作用就不明显了。尤其是空间比较小的情况下,加一根细细的地线,相当于在两根信号线之间又增加了一根信号线,起到了一个桥的作用,把信号的干扰又传导到下一根信号。去掉这跟地线减小串扰的效果应该会更好。

有人说,不光要加地线包地还要在地线上多打地孔。当然,这样的效果会比较好。但是既然能打地孔说明包地线宽最小也要有十几个mil了,再加上线间距,原有两根信号线间距都足够满足4W了,这样串扰本身就很小了,去掉包地信号也不会增加多少串扰。

如果是两层板,没有参考平面,那么重要信号的包地就很重要。包地线的宽度要尽量宽,最好在信号宽度的两倍以上。同时多打过孔,过孔间距小于信号线上信号波长1/5。

在一些非高频的单片机布线中,晶振、串口、重要的信号线、中断信号等进行包地处理。

如何弄懂单片机时序

单片机时序,我的理解是依据时钟信号,遵循标准,传输数据的过程。那么如果要弄清楚单片机时序,首先需要先弄清楚单片机的时钟信号,时钟信号驱动内核、外设工作。那么时钟信号从哪里来,又如何驱动内核,外设工作呢?先从晶振说起。

晶振

晶振,全称是石英晶体振荡器,是一种高精度和高稳定度的振荡器,通过一定的外接电路来,可以生成频率和峰值稳定的正弦波。

该正弦波信号通过单片机内部的时钟电路,可倍频/分频为需要的时钟信号频率,如原始晶振8M,可以最终产生72M的时钟给内核使用,到达内核与外设的时钟。

时钟周期是单片机中最基本的、最小的时间单位。在一个时钟周期内,内核仅完成一个最基本的动作,一个时钟周期从RoM中取一条指令,然后下一个时钟周期执行,周而复始。

时钟差不多了,那么时序基于时钟信号,外设以spi为例说明时序如何实现的。

时序(SPI)

SPI主要有一个时钟CLOCK,两个数据线MISO/MOSI,其中CLOCK由主动发起的外设产生,如设备1的外设要读设备2的外设,那么设备1的外设产生时钟,设备2的外设只能由设备1的外设时钟操控。

如上图所示:

设备1外设产生时钟1时,设备1外设通过数据线MOSI线输出1位,同时设备2外设通过MISO数据线输出1位;8个时钟,就输出8位数据,即1个字节传输完成。

设备1外设通过MOSI输出的数据,被设备2外设的MISO接收,同理,设备2外设通过MOSI输出的数据,被设备1外设的MISO接收,如下图:

同时设备1与设备2传输前约定传输规则:

1、我们从时钟上升沿输出数据,从时钟下降沿采集数据,即读取数据;

2、我们每个字节数据都是先输出最低为,然后再输出最高位。

以上就是SPI的时序。

其它外设时序

还有其它I2C时序、串口时序等等,都有自己的传输约定。

以上,个人观点。

好了,文章到此结束,希望可以帮助到大家。

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