รายละเอียดเกี่ยวกับเค้าโครง PCB สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์

อัปเดต : คำถามที่ตามมาแสดงให้เห็นว่าฉันจะทำอย่างไรกับโครงร่าง PCB ที่เกิดขึ้น

ฉันวางบอร์ดแรกกับ uC (ฉันมีประสบการณ์ในการใช้และการเขียนโปรแกรมระบบฝังตัวอยู่พอสมควร แต่นี่เป็นครั้งแรกที่ฉันทำโครงร่าง PCB) STM32F103 นี่จะเป็น คณะกรรมการผสมสัญญาณใช้ทั้ง DAC ภายในของ STM และ DAC ภายนอกบางส่วนผ่าน SPI และฉันสับสนเล็กน้อยเกี่ยวกับการต่อสายดิน

คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้:

• ตัวแยกแคปรูปแบบ PCB
• คำแนะนำเค้าโครงเค้าโครง PCB PCB ที่แข่งขันกัน
• เค้าโครง PCB สัญญาณผสมสำหรับ PSoC

ระบุอย่างชัดเจนว่าฉันควรมีระนาบกราวน์ท้องถิ่นสำหรับยูซีซีเชื่อมต่อกับกราวด์โลก ณ จุดหนึ่งและเครือข่ายอำนาจในท้องถิ่นเชื่อมต่อกับกำลังทั่วโลกใกล้จุดเดียวกันนั้น นี่คือสิ่งที่ฉันทำ สแต็คเลเยอร์ 4 ของฉันคือ:

• เครื่อง + สัญญาณ GND ท้องถิ่น, uC, มันคือ 100nF decoupling caps, และ crystal
• โกลบอล GND, ไม่เสียหายยกเว้น vias ตามแหล่งต่าง ๆ เช่นเฮนรีอ็อตต์ระนาบกราวด์ไม่ได้แยกส่วนดิจิตอลและอะนาล็อกแยกออกจากกันทางร่างกาย
• กำลังไฟฟ้า, เครื่องบิน 3.3V ภายใต้ IC, ร่องรอยหนาสำหรับ DAC ภายนอก 3.3V, ร่องรอยหนาสำหรับการกระจายโวลต์ในส่วนอะนาล็อก$\pm15$
• สัญญาณ + 1uF decoupling caps

ไกลออกไปบนกระดานส่วนประกอบอะนาล็อกและสัญญาณอยู่ที่ชั้นบนและล่าง

ดังนั้นคำถาม:

1. ฉันควรทำลายพื้นโลกภายใต้ยูซีซีหรือไม่ดีกว่าที่จะมีระนาบกราวด์แบบเต็มพื้นที่ใต้พื้นดิน?
2. $\pm15$
3. ฉันใช้ทั้ง ADC และ DAC ของ uC และสร้างแรงดันอ้างอิงในส่วนอะนาล็อกของบอร์ดซึ่งฉันนำ Vref + pin ของ uC พร้อมรางบนเครื่องบินพลังงาน ฉันควรเชื่อมต่อ Vref- พินที่ไหน: พื้นในท้องที่, พื้นโลกหรือแยกแทร็กบนระนาบพลังงานที่เชื่อมต่อกับพื้นโลกในส่วนอะนาล็อกที่พื้นดินควรจะเงียบ อาจใกล้กับที่สร้างแรงดันอ้างอิงหรือไม่ โปรดทราบว่าใน STM32 Vref- นั้นแตกต่างจากหมุด VSSA ภาคพื้นดินแบบอะนาล็อก (ซึ่งฉันคิดว่าจะไปที่ระนาบ GND ในพื้นที่?)

ความเห็นอื่น ๆ เกี่ยวกับการออกแบบที่นี่ก็ยินดีต้อนรับเช่นกัน!

คุณไม่จำเป็นต้องมีระนาบกราวด์ท้องถิ่นสำหรับไมโคร พื้นดินในพื้นที่สามารถเป็นดาวฤกษ์ที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ใต้ไมโครซึ่งเป็นจุดที่ดาวดวงนี้เชื่อมต่อกลับไปที่พื้นหลักเช่น

หากคุณมีอย่างน้อย 4 เลเยอร์คุณสามารถอุทิศหนึ่งในเลเยอร์ในบริเวณใกล้เคียงของไมโครลงในพื้นดิน หากสิ่งนี้ทำให้การกำหนดเส้นทางยากเกินไปหรือเป็นบอร์ดสองชั้นเพียงใช้การกำหนดค่ารูปดาว ประเด็นหลักคือเพื่อให้กระแสไฟฟ้าความถี่สูงที่ถูกดึงโดยไมโครปิดระนาบกราวน์หลัก หากคุณไม่ทำเช่นนั้นคุณจะมีเสาอากาศปะกลางเลี้ยงแทนที่จะเป็นระนาบกราวด์

ห่วงจากพินพาวเวอร์ไมโคร, บายพาสหมวก, พินกราวนด์ไมโครไม่ควรข้ามระนาบกราวด์หลัก นี่คือที่กระแสไฟฟ้าความถี่สูงจะทำงาน เชื่อมต่อกราวด์กราวด์เข้ากับกราวด์หลักในที่เดียว แต่อย่าเชื่อมต่อกราวด์ของฝาบายพาสเข้ากับกราวด์หลักแยกต่างหาก ด้านกราวด์ของหมวกบายพาสควรมีการเชื่อมต่อของตัวเองกลับไปที่หมุดกราวน์ของไมโคร

สัญญาณดิจิตอลที่อยู่ระหว่างไมโครและส่วนอื่น ๆ ของบอร์ดจะยังคงมีพื้นที่ลูปเล็ก ๆ เพราะไมโครจะเชื่อมต่อกับกราวด์หลักใกล้กับพินกราวด์

1. ไม่คุณไม่ควร และกำจัดที่เรียกว่า "พื้นดินในท้องถิ่น" คุณคิดว่าเกิดอะไรขึ้นกับสัญญาณดิจิตอลทั้งหมดเมื่อคุณติดตั้งในพื้นที่นี้ คุณควรหาคำตอบในบทความของ Henry Ottที่คุณเชื่อมโยงรูปที่ 1

   แน่นอนว่าคุณมีการเชื่อมต่อระหว่างกราวด์โลคอลกับระนาบกราวน์ แต่สิ่งที่คุณทำคือการเพิ่มพื้นที่ลูป

2. นั่นฟังดูดี

3. คู่มืออ้างอิงบอกว่า V _REF-ต้องเชื่อมต่อกับ V _SSAซึ่งจะต้องเชื่อมต่อกับวีเอสเอส ฉันขอแนะนำให้คุณเพียงแค่เชื่อมต่อ V _REF-โดยตรงกับกราวด์และพยายามป้องกันกระแสดิจิตอลให้พ้นจากตำแหน่งโดยใช้การจัดตำแหน่งที่ชาญฉลาด

สำหรับคำแนะนำถ้าแคป 1uF เป็นเพียงส่วนประกอบเดียวที่คุณวางแผนไว้ที่ด้านล่างฉันแนะนำให้คุณวางไว้ด้านบน เมื่อคุณมีส่วนประกอบทั้งสองด้านผู้ผลิตจะต้องเรียกใช้บอร์ดผ่านเตาอบสองครั้งหรือบัดกรีส่วนประกอบด้วยมือ ทั้งสองอย่างนี้จะเพิ่มต้นทุนการผลิต

คุณอาจพบคำตอบนี้มีประโยชน์

มีไม่กี่ครั้งที่ฉันใช้เครื่องบินที่แยกต่างหากอย่างแท้จริง (แอปพลิเคชันดังกล่าวยังคงมีอยู่) แต่ไม่ใช่สำหรับวงจรเช่นของคุณ

การวางตำแหน่งของส่วนประกอบอย่างระมัดระวังและความคิดเล็กน้อยเกี่ยวกับพลังงาน / พื้นดินควรช่วยให้คุณจัดวางได้ดี