布线是PCB设计流程中最重要的环节之一,也是PCB Layout工程师们的主要工作。今天,我们主要来了解并行总线和串行总线的布线要求。
总线是两个或两个以上设备通讯的共享物理通路,是信号线的集合,是多个部件间的公共连线,用于在各个部件之间传输信息。按照工作模式不同,总线可分为两种类型:一种是并行总线,一种是串行总线。
并行总线的布线要求
(1)建议总线优选内层布线,尽量增大与其它布线的间距。
(2)除特殊要求外,单线设计阻抗保证50欧,差分设计阻抗保证100欧。
说明:一些特殊的阻抗如RAMBUS,要求单线分别为55欧和34欧,而RS485总线则要求差分阻抗120欧
(3)建议同一组总线保持布线基本等长,与时钟线遵循一定的时序关系,参照时序分析强果控制布线长度。
(4)建议尽可能的靠近本组总线的I/O电源或GND参考平面,保证参考平面的完整性。
(5)上升时间小于1ns的总线,要求有完整参考平面,不得跨分割。
(6)建议低位地址总线参照时钟布线要求。
(7)蛇形绕线线的间距不得小于3倍线宽。
高速串行总线的布线要求
频率高于100Mbps的串行总线,在布线设计中除遵循并行总线通用的串扰控制、布线规则之外,还需额外考虑一些要求:
(1)高速串行总线需要考虑布线的损耗,确定线宽线长。
(2)建议一般情况下线宽不小于5mil,布线尽量短。
说明:但对3.125Gbps以上的信号,芯片到背板连接器的布线长度并非越短越好,具体长度结合芯片高速能力,连接器选型,板材等系统环境仿真,测试决定。
(3)高速串行总线除Fanout过孔外,尽量不要打孔换层。
(4)串行总线所涉及的插件管脚,速率达3.125Gbps以上时,应优化反焊盘以减少阻抗不连续带来的不射影响。
说明:在增大反焊盘时,需考虑到对电流,地平面通流能力所造成的影响
(5)建议高速串行总线布线换层时,选择使用过孔Stub最小的布线层,对于到连接器的信号,在布线空间有限时,过孔Stub短的布线层,优先分配给发送端。
说明:发送端信号能量强
(6)建议速率达3.125Gbps或以上时,信号过孔旁打地孔,AC藕合电容也要对反焊盘特殊处理。
(7)如果高速信号过孔采用背钻处理,需要考虑电源地平面通流能力变小,以及通流瓶颈变窄后的滤波环路电感增大带来的影响。
(8)高速信号避开平面层的分割线,信号线边缘与分割线边缘空间水平间距保证3W。
(9)收发两个方向的高速信号,不能交叉在一起走线。
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