发布时间:2021-08-17 阅读量:2301 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
先来说说元器件布局比较重要的9条规则:
(1)遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局.
(2)布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件.
(3)元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。
(4)相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;
(5)按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;
(6)同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。
(7)发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。
(8)布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分。
(9)去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。

在设计PCB时,应注意以下几点:
(1)从减小辐射骚扰的角度出发,应尽量选用多层板,内层分别作电源层、地线层,用以降低供电线路阻抗,抑制公共阻抗噪声,对信号线形成均匀的接地面,加大信号线和接地面间的分布电容,抑制其向空间辐射的能力。
(2)电源线、地线、PCB走线对高频信号应保持低阻抗。在频率很高的情况下,电源线、地线、或PCB走线都会成为接收与发射骚扰的小天线。降低这种骚扰的方法除了加滤波电容外,更值得重视的是减小电源线、地线及其他PCB走线本身的高频阻抗。因此,各种PCB走线要短而粗,线条要均匀。
(3)电源线、地线及印制导线在PCB上的排列要恰当,尽量做到短而直,以减小信号线与回线之间所形成的环路面积。
(4)时钟发生器尽量靠近到用该时钟的器件。
(5)石英晶体振荡器外壳要接地。
(6)用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短。
(7)PCB尽量使用45°折线而不用90°折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。
(8)单面板和双面板用单点接电源和单点接地;电源线、地线尽量粗。
(9)?I/O驱动电路尽量靠近PCB边的接插件,让其尽快离开PCB。
(10)关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地。高速线要短而直。
(11)元件引脚尽量短,去耦电容引脚尽量短,去耦电容最好使用无引线的贴片电容。
(12)对A/D类器件,数字部分与模拟部分地线宁可统一也不要交叉。
(13)时钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件。
(14)模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟。
(15)时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小,时钟元件引脚需远离I/O电缆。
(16)石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。
(17)弱信号电路,低频电路周围不要形成电流环路。
(18)任何信号都不要形成环路,如不可避免,让环路区尽量小。
晶振的启动时间,通常是指其通电后进入稳定振荡状态所需的时间。若启动时间过长,可从以下五个常见的影响因素方面进行优化。
RTC(Real-Time Clock,实时时钟)芯片作为一种独立的专用计时器件,其核心功能包括提供稳定的日历时钟、在主电源断电后持续运行、支持定时中断以及输出高精度时间戳,为各类嵌入式系统提供可靠的时间基准。
时钟系统是保障微控制器(MCU)稳定运行的核心,而晶振作为关键时钟源,主要分为无源晶振与有源晶振两种类型。下面将围绕工作原理、硬件接口、电气特性及其在MCU中的适配场景等维度,系统解析这两类晶振与MCU之间的关联逻辑。
恒温晶振(Oven Controlled Crystal Oscillator,简称OCXO)是高精度频率源的核心组件,选用切型更优(如SC切、AT切高精度型)、封装应力极小的高Q值晶片,通过恒温槽的超精密控温,让晶振始终工作在零温度系数点,几乎消除温度引发的频率漂移。
晶振倍频干扰(即高次谐波辐射)是电磁兼容(EMC)设计中非常棘手的问题,通常表现为基频25MHz的5次、7次谐波(如125MHz、175MHz等)处辐射超标。该问题源于晶振输出方波信号包含丰富的高次谐波成分,若PCB布局不当,晶振及其走线极易构成高效辐射天线,导致电磁干扰增强。