干貨!原理圖設(shè)計(jì)規(guī)范133條checklist
發(fā)布時(shí)間:2024-04-08作者:admin點(diǎn)擊:365
原理圖設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),設(shè)計(jì)一份規(guī)范的原理圖對(duì)設(shè)計(jì)PCB、跟機(jī)、做客戶資料具有指導(dǎo)性意義,是做好一款產(chǎn)品的基礎(chǔ)。原理圖設(shè)計(jì)基本要求: 規(guī)范、清晰、準(zhǔn)確、易讀。
因此制定《原理圖設(shè)計(jì)規(guī)范》的目的和出發(fā)點(diǎn)是為了培養(yǎng)硬件開發(fā)人員嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)和嚴(yán)肅、認(rèn)真的工作態(tài)度,增強(qiáng)硬件開發(fā)人員的責(zé)任感和使命感,提高工作效率和開發(fā)成功率,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
原理圖設(shè)計(jì)基本原則:
1、確定需求:
詳細(xì)理解設(shè)計(jì)需求,從需求中整理出電路功能模塊和性能指標(biāo)要求等。
2、確定核心CPU:
根據(jù)功能和性能需求制定總體設(shè)計(jì)方案,對(duì)CPU進(jìn)行選型,CPU選型有以下幾點(diǎn)要求:
性價(jià)比高;
容易開發(fā):硬件調(diào)試工具種類多,參考設(shè)計(jì)多,軟件資源豐富,成功案例多;
可擴(kuò)展性好。
3、參考成功案例:
針對(duì)已經(jīng)選定的CPU芯片,選擇一個(gè)與我們需求比較接近的成功參考設(shè)計(jì),一般CPU生產(chǎn)商或他們的合作方都會(huì)對(duì)每款CPU芯片做若干開發(fā)板進(jìn)行驗(yàn)證,廠家公開給用戶的參考設(shè)計(jì)圖雖說不是產(chǎn)品級(jí)的東西,也應(yīng)該是經(jīng)過嚴(yán)格驗(yàn)證的,否則也會(huì)影響到他們的芯片推廣應(yīng)用,縱然參考他們?cè)O(shè)計(jì)的外圍電路有可推敲的地方,CPU本身的管腳連接使用方法也絕對(duì)是值得我們信賴的,當(dāng)然如果萬一出現(xiàn)多個(gè)參考設(shè)計(jì)某些管腳連接方式不同,可以細(xì)讀CPU芯片手冊(cè)和勘誤表,或者找廠商確認(rèn)。
另外在設(shè)計(jì)之前,最好我們能外借或者購(gòu)買一塊選定的參考板進(jìn)行軟件驗(yàn)證,如果沒問題那么硬件參考設(shè)計(jì)也是可以信賴的,但要注意一點(diǎn),現(xiàn)在很多CPU都有若干種啟動(dòng)模式,我們要選一種最適合的啟動(dòng)模式,或者做成兼容設(shè)計(jì)。
4、對(duì)外圍器件選型:
根據(jù)需求對(duì)外設(shè)功能模塊進(jìn)行元器件選型,元器件選型應(yīng)該遵守以下原則:
普遍性原則:所選的元器件要被廣泛使用驗(yàn)證過的盡量少使用冷偏芯片,減少風(fēng)險(xiǎn);
高性價(jià)比原則:在功能、性能、使用率都相近的情況下,盡量選擇價(jià)格比較好的元器件,減少成本;
采購(gòu)方便原則:盡量選擇容易買到,供貨周期短的元器件;
持續(xù)發(fā)展原則:盡量選擇在可預(yù)見的時(shí)間內(nèi)不會(huì)停產(chǎn)的元器件;
可替代原則:盡量選擇pin to pin兼容種類比較多的元器件;
向上兼容原則:盡量選擇以前老產(chǎn)品用過的元器件;
資源節(jié)約原則:盡量用上元器件的全部功能和管腳。
5、設(shè)計(jì)外圍電路
對(duì)選定的CPU參考設(shè)計(jì)原理圖外圍電路進(jìn)行修改,修改時(shí)對(duì)于每個(gè)功能模塊都要找至少3個(gè)相同外圍芯片的成功參考設(shè)計(jì),如果找到的參考設(shè)計(jì)連接方法都是完全一樣的,那么基本可以放心參照設(shè)計(jì),但即使只有一個(gè)參考設(shè)計(jì)與其他的不一樣,也不能簡(jiǎn)單地少數(shù)服從多數(shù),而是要細(xì)讀芯片數(shù)據(jù)手冊(cè),深入理解那些管腳含義,多方討論,聯(lián)系芯片廠技術(shù)支持,最終確定科學(xué)、正確的連接方式,如果仍有疑義,可以做兼容設(shè)計(jì)。這是整個(gè)原理圖設(shè)計(jì)過程中最關(guān)鍵的部分,我們必須做到以下幾點(diǎn):
對(duì)于每個(gè)功能模塊要盡量找到更多的成功參考設(shè)計(jì),越難的應(yīng)該越多,成功參考設(shè)計(jì)是“前人”的經(jīng)驗(yàn)和財(cái)富,我們理當(dāng)借鑒吸收,站在“前人”的肩膀上,也就提高了自己的起點(diǎn);
要多向權(quán)威請(qǐng)教、學(xué)習(xí),但不能迷信權(quán)威,因?yàn)槿巳硕加姓J(rèn)知誤差,很難保證對(duì)哪怕是最了解的事物總能做出最科學(xué)的理解和判斷,開發(fā)人員一定要在廣泛調(diào)查、學(xué)習(xí)和討論的基礎(chǔ)上做出最科學(xué)正確的決定;
如果是參考已有的老產(chǎn)品設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中要留意老產(chǎn)品有哪些遺留問題,這些遺留問題與硬件哪些功能模塊相關(guān),在設(shè)計(jì)這些相關(guān)模塊時(shí)要更加注意推敲,不能機(jī)械照抄原來設(shè)計(jì)。
6、原理圖設(shè)計(jì)時(shí)遵循的基本原則
硬件原理圖設(shè)計(jì)還應(yīng)該遵守一些基本原則,這些基本原則要貫徹到整個(gè)設(shè)計(jì)過程,雖然成功的參考設(shè)計(jì)中也體現(xiàn)了這些原則,但因?yàn)槲覀兛赡苁恰捌础背鰜淼脑韴D,所以我們還是要隨時(shí)根據(jù)這些原則來設(shè)計(jì)審查我們的原理圖,這些原則包括:
數(shù)字電源和模擬電源分割;
數(shù)字地和模擬地分割,單點(diǎn)接地,數(shù)字地可以直接接機(jī)殼地(大地),機(jī)殼必須接大地;
各功能塊布局要合理, 整份原理圖需布局均衡. 避免有些地方很擠,而有些地方又很松, 同PCB 設(shè)計(jì)同等道理;
可調(diào)元件(如電位器), 切換開關(guān)等對(duì)應(yīng)的功能需標(biāo)識(shí)清楚;
重要的控制或信號(hào)線需標(biāo)明流向及用文字標(biāo)明功能;
元件參數(shù)/數(shù)值務(wù)求準(zhǔn)確標(biāo)識(shí). 特別留意功率電阻一定需標(biāo)明功率值, 高耐壓的濾波電容需標(biāo)明耐壓值;
保證系統(tǒng)各模塊資源不能沖突,例如:同一I2C總線上的設(shè)備地址不能相同,等等;
閱讀系統(tǒng)中所有芯片的手冊(cè)(一般是設(shè)計(jì)參考手冊(cè)),看它們的未用輸入管腳是否需要做外部處理,如果需要一定要做相應(yīng)處理,否則可能引起芯片內(nèi)部振蕩,導(dǎo)致芯片不能正常工作;
在不增加硬件設(shè)計(jì)難度的情況下盡量保證軟件開發(fā)方便,或者以小的硬件設(shè)計(jì)難度來?yè)Q取更多方便、可靠、高效的軟件設(shè)計(jì),這點(diǎn)需要硬件設(shè)計(jì)人員懂得底層軟件開發(fā)調(diào)試,要求較高;
功耗問題;
產(chǎn)品散熱問題,可以在功耗和發(fā)熱較大的芯片增加散熱片或風(fēng)扇,產(chǎn)品機(jī)箱也要考慮這個(gè)問題,不能把機(jī)箱做成保溫盒,電路板對(duì)“溫室”是感冒的;還要考慮產(chǎn)品的安放位置,最好是放在空間比較大,空氣流動(dòng)暢通的位置,有利于熱量散發(fā)出去。
7、原理圖審核
硬件原理圖設(shè)計(jì)完成之后,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該按照以上步驟和要求首先進(jìn)行自審,自審后要達(dá)到有95%以上把握和信心,然后再提交他人審核,其他審核人員同樣按照以上要求對(duì)原理圖進(jìn)行嚴(yán)格審查,如發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)進(jìn)行討論分析,分析解決過程同樣遵循以上原則、步驟。
8、原理圖設(shè)計(jì)基本要求
只要開發(fā)和審核人員都能夠嚴(yán)格按以上要求進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和審查,我們就有理由相信,所有硬件開發(fā)人員設(shè)計(jì)出的電路板一版成功率都會(huì)很高的,所以提出以下幾點(diǎn):
設(shè)計(jì)人員自身應(yīng)該保證原理圖的正確性和可靠性,要做到設(shè)計(jì)即是審核,嚴(yán)格自審,不要把希望寄托在審核人員身上,設(shè)計(jì)出現(xiàn)的任何問題應(yīng)由設(shè)計(jì)人員自己承擔(dān),其他審核人員不負(fù)連帶責(zé)任;
其他審核人員雖然不承擔(dān)連帶責(zé)任,也應(yīng)該按照以上要求進(jìn)行嚴(yán)格審查,一旦設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題,同樣反映了審核人員的水平、作風(fēng)和態(tài)度;
普通原理圖設(shè)計(jì),包括老產(chǎn)品升級(jí)修改,原則上要求原理圖一版成功,最多兩版封板,超過兩版將進(jìn)行績(jī)效處罰;
對(duì)于功能復(fù)雜,疑點(diǎn)較多的全新設(shè)計(jì),原則上要求原理圖兩版內(nèi)成功,最多三版封板,超過三版要進(jìn)行績(jī)效處罰;
原理圖封板標(biāo)準(zhǔn)為:電路板沒有任何原理性飛線和其他處理點(diǎn);
每張?jiān)韴D都需有公司的標(biāo)準(zhǔn)圖框,并標(biāo)明對(duì)應(yīng)圖紙的功能,文件名,制圖人名/確認(rèn)人名, 日期, 版本號(hào);
對(duì)于重點(diǎn)設(shè)計(jì)的相關(guān)模擬電路產(chǎn)品,沒有主用芯片、外圍芯片以及芯片與芯片之間的連接方面的問題。所以,元器件的選項(xiàng)尤為重要,對(duì)于硬件設(shè)計(jì)的一些基本原則一定要注意。
9、原理圖設(shè)計(jì)規(guī)范Checklist
No.類別描述
1檢視規(guī)則原理圖需要進(jìn)行檢視,提交集體檢視是需要完成自檢,確保沒有低級(jí)問題。
2檢視規(guī)則原理圖要和公司團(tuán)隊(duì)和可以邀請(qǐng)的專家一起進(jìn)行檢視。
3檢視規(guī)則第一次原理圖發(fā)出進(jìn)行集體檢視后所有的修改點(diǎn)都需要進(jìn)行記錄。
4檢視規(guī)則正式版本的原理圖在投板前需要經(jīng)過經(jīng)理的審判。
5差分網(wǎng)絡(luò)原理圖中差分線的網(wǎng)絡(luò),芯片管腳處的P和N與網(wǎng)絡(luò)命令的P和N應(yīng)該一一對(duì)應(yīng)。
6單網(wǎng)絡(luò)原理圖中所有單網(wǎng)絡(luò)需要做一一確認(rèn)。
7空網(wǎng)絡(luò)原理圖中所有空網(wǎng)絡(luò)需要做一一確認(rèn)。
8網(wǎng)格1、原理圖繪制中要確認(rèn)網(wǎng)格設(shè)置是否一致。
2、原理圖中沒有網(wǎng)格最小值設(shè)置不一致造成網(wǎng)絡(luò)未連接的情況。
9網(wǎng)絡(luò)屬性確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)是全局屬性還是本地屬性
10封裝庫(kù)1、原理圖中器件的封裝與手冊(cè)一致。
2、原理圖器件是否是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的symbol。
11繪制要求原理圖中器件的封裝與手冊(cè)一致。
12指示燈設(shè)計(jì)默認(rèn)由電源點(diǎn)亮的指示燈和由MCU點(diǎn)滅的指示燈,便于故障時(shí)直觀判斷電源問題還是MCU問題
13網(wǎng)口連接器確認(rèn)網(wǎng)口連接器的開口方向、是否帶指示燈以及是否帶PoE
14網(wǎng)口變壓器確認(rèn)變壓器選型是否滿足需求,比如帶PoE
15按鍵確認(rèn)按鍵型號(hào)是直按鍵還是側(cè)按鍵
16電阻上下拉同一網(wǎng)絡(luò)避免重復(fù)上拉或者下拉
17OD門芯片的OD門或者OC門的輸出管腳需要上拉
18匹配高速信號(hào)的始端和末端需要預(yù)留串阻
19三極管三極管電路需要考慮通流能力
20可測(cè)試性在單板的關(guān)鍵電路和芯片附近增加地孔,便于測(cè)試
21連接器防呆連接器選型時(shí)需要選擇有防呆設(shè)計(jì)的型號(hào)
22仿真低速時(shí)鐘信號(hào),一驅(qū)動(dòng)總線接口下掛器件的驅(qū)動(dòng)能力、匹配方式、接口時(shí)序必須經(jīng)過仿真確認(rèn),例如MDC/MDIO、IIC、PCI、Local bus
23仿真電路中使用電感、電容使用合適Q值,可以通過仿真。
24時(shí)序確認(rèn)上電時(shí)序是否滿足芯片手冊(cè)和推薦電路要求。
25時(shí)序確認(rèn)下電時(shí)序是否滿足芯片手冊(cè)和推薦電路要求。
26時(shí)序確認(rèn)復(fù)位時(shí)序是否滿足芯片手冊(cè)和推薦電路要求。
27復(fù)位開關(guān)單板按鍵開關(guān)設(shè)計(jì),要防止長(zhǎng)按按鍵,單板掛死問題,建議按鍵開關(guān)設(shè)計(jì)只產(chǎn)生一段短脈寬低電平。
28復(fù)位設(shè)計(jì)復(fù)位信號(hào)設(shè)計(jì)
(1)依據(jù)芯片要求進(jìn)行上下拉
(2)確認(rèn)芯片復(fù)位的默認(rèn)狀態(tài)
(3)Peset信號(hào)并聯(lián)幾十PF的電容濾波,優(yōu)化信號(hào)質(zhì)量。
(4)復(fù)位信號(hào)保證型號(hào)完整性。
29復(fù)位所有接口和光模塊默認(rèn)處于復(fù)位狀態(tài)。
30電平匹配不同電平標(biāo)準(zhǔn)互連,關(guān)注電壓、輸入輸出門限、匹配方式。
31功耗詳細(xì)審查各個(gè)芯片的功耗設(shè)計(jì),計(jì)算出單板各個(gè)電壓的最大功耗,選擇有一定余量的電源。
32緩啟熱插拔電路要進(jìn)行緩啟動(dòng)設(shè)計(jì)
33磁珠小電壓大電流(安培級(jí))值電源輸出端口的磁珠,需要考慮磁珠壓降
34連接器板間電源連接器通流能力及壓降留有預(yù)量
35標(biāo)識(shí)扣板與母板插座網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)是否一致,前后插卡連機(jī)器管腳信號(hào)要一一對(duì)應(yīng)。
36電平匹配一驅(qū)多信號(hào)要根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)行阻抗匹配,確定是否加始端或末端匹配電阻
37匹配電平原理圖設(shè)計(jì)要關(guān)注廠家器件資料的說明,輸入輸出都會(huì)有明確的匹配要求。
38二級(jí)管使用在控制、檢測(cè)、電源合入等電路中的二極管,必須考慮二極管反向漏電流是否滿足設(shè)計(jì)要求。
39MOSCMOS器件未使用的輸入/輸出管腳需按照器件手冊(cè)要求處理,手冊(cè)未要求的必須與廠家確認(rèn)處理方式。
40溫感關(guān)鍵器件尤其的溫度要進(jìn)行監(jiān)控
41244/245有上、下拉需要的信號(hào)在經(jīng)過沒有輸出保持功能的總線驅(qū)動(dòng)器后,需要在總線驅(qū)動(dòng)器的輸入、輸出端加上下拉。
42244/245244/245如果不帶保持功能,則必須將不用的輸入管腳上下拉。
43時(shí)鐘晶振管腳直接輸出的信號(hào)禁止直接1驅(qū)多,多個(gè)負(fù)載會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量,建議采用1對(duì)1的方式。
44時(shí)鐘晶體的xt-out和時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器相連需要0402串阻,阻值選擇不能影響單板起震。
45時(shí)鐘鎖相環(huán)電路及參數(shù)的選取必須經(jīng)過專項(xiàng)計(jì)算。
46時(shí)鐘時(shí)鐘環(huán)路濾波陶瓷電容優(yōu)選NPO介質(zhì)電容。
47時(shí)鐘確認(rèn)信號(hào)擺幅,jitter等是否超出器件要求。
48時(shí)鐘確認(rèn)時(shí)鐘器件在中心頻率、工作電壓、輸出電平、占空比、相位等各項(xiàng)指標(biāo)上能完全滿足要求。
49DDRDDR等存儲(chǔ)器接口都要有時(shí)鐘頻率降額設(shè)計(jì)。
50DDR對(duì)于可靠性要求較高的單板建議在RAM開發(fā)中滿足ECC設(shè)計(jì)規(guī)則要求。
51DDRDDR的VTT電源濾波要做到Vtt電阻和綠寶電容的搭配。
52PHYMDC/MDIO采用一驅(qū)多的匹配方式,主器件經(jīng)過串阻-》上拉電阻-》串阻到從器件,串阻要放置在兩端。
53PHY1對(duì)多的控制,PHY需要預(yù)留地址信號(hào),用于控制。
54PHYCAM等芯片功耗根據(jù)訪問條件和溫度,功耗變化較大,設(shè)計(jì)時(shí)要要仔細(xì)查詢器件手冊(cè),明確功耗和廠家芯片的關(guān)系。
55PHY設(shè)備有光模塊接口是,光模塊內(nèi)部串接10nf電容,鏈路不需要進(jìn)行重復(fù)設(shè)計(jì)。
56散熱器選擇散熱器時(shí),要考慮到散熱器的重量和與設(shè)備的結(jié)合方式。
57I2C設(shè)備通過I2C進(jìn)行互聯(lián)時(shí),可以使用芯片內(nèi)I2C模塊,也可以通過I2C模塊。
58電容單板中射頻相關(guān)部分設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要旁路,濾波電容,針對(duì)不同的干擾頻率要選擇不同容值的濾波電容。
59電容電容并聯(lián)設(shè)計(jì)時(shí),要計(jì)算或通過仿真分析諧振點(diǎn),避免可能會(huì)出現(xiàn)的諧振問題。
60電容濾波電容的設(shè)計(jì)要關(guān)注對(duì)控制管腳的影響。
61電容沒有使用的管腳如何使用需要參考芯片手冊(cè)和demo板的設(shè)計(jì)去關(guān)注這些管腳的設(shè)計(jì)是否合理。
62特征阻抗對(duì)PCB布線的特征阻抗有特殊要求時(shí),需要在原理圖或者給互連工程師的需求文檔中進(jìn)行特殊說明。
63復(fù)位設(shè)計(jì)關(guān)鍵功能器件應(yīng)該預(yù)留獨(dú)立的復(fù)位設(shè)計(jì)。
64復(fù)位設(shè)計(jì)很多Flash都有rst的管腳,為滿足啟動(dòng)階段的軟件功能實(shí)現(xiàn)要求,在
65射頻濾波視頻放大器的電源設(shè)計(jì)時(shí)要添加合適的濾波電容,防止電源噪聲對(duì)射頻信號(hào)質(zhì)量造成本良影響。
66射頻濾波電源、功率電路設(shè)計(jì)是應(yīng)用電需要考慮電阻的功率特性的選擇。
67可測(cè)試性部分功能模塊要保持可以長(zhǎng)工狀態(tài),利于進(jìn)行硬件測(cè)試。
68射頻電路直流偏置電路是否需要使能控制,控制電壓精度是否滿足放大器的要求。
69射頻電路保證前級(jí)可能輸出的最大RF峰值功率小于后級(jí)級(jí)聯(lián)器件的最大極限輸入功率3dB左右,需要關(guān)注信號(hào)峰值和過沖對(duì)器件過功率的影響。
70射頻電路射頻器件功率放大器的中心散熱焊盤在原理圖上必須接地。
71射頻電路具備on/off的射頻器件功能,在off狀態(tài)下隔離度有問題,隔離度影響收發(fā)的干擾情況,干擾信號(hào)需要保持在合理電平內(nèi),否則影響套片正常工作。
72射頻電路PA的RF發(fā)送端鏈路PA外圍電路正價(jià)負(fù)反饋設(shè)計(jì)防止燒PA。
73射頻電路射頻接收電路,需要在接收機(jī)和套片之間預(yù)留PI型位置,調(diào)試接收靈敏度。
74電源確保所有的電源轉(zhuǎn)換模塊OCP/OVP點(diǎn)(過流保護(hù)點(diǎn)和過壓保護(hù)點(diǎn))設(shè)定正確
75電源電源的帶負(fù)載能力是否足夠,相數(shù)是否足夠,能提供足夠大的電流、功率給CPU,Chipset等(1相按最大20A計(jì)算,保守15A)
76電源PWM單相頻率范圍是200K-600K;集成MOS的可以達(dá)到1MHz
77電源輸入電容的Ripple current(參考2700mA);電容Ripple Current小會(huì)導(dǎo)致電容發(fā)熱,影響壽命
78電源輸出電容的ESR是否足夠小
79電源電容的耐壓是否滿足,同時(shí)滿足降額
80電源H-MOS導(dǎo)通時(shí)間短;L-MOS導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)
81電源H-Side MOSFET要選擇導(dǎo)通速度快的
82電源L-Side MOSFET要選擇Rds(on)低的
83電源線性電源的損耗P=Δv*i,一般,1顆LDO可承受的功率損耗Pmax*Junction=器件Temp,保證器件temp與環(huán)境Temp之和小于MOS的最大工作溫度的80%。
84電源單板上同一電源和地名稱要統(tǒng)一
85 電源單相PWM driver 的BOOT Pin與phase端接0.1uF電容.核對(duì)BOOT電容,是否耐壓值為50V。H-MOS導(dǎo)通之后,BOOT Pin電壓達(dá)24V,Phase端12V。
86電源H-side Gate上預(yù)留0ohm電阻,防止High side MOS因Vgs過大被擊穿
87電源Feedback電路設(shè)置是否準(zhǔn)確;在電路上注釋反饋電壓計(jì)算公式。
88電源GND和AGND電路要分開,但最后要通過一點(diǎn)進(jìn)行連接。如果是chipset的 AGND電流很大,可直接與GND相連,不需要連接0OHM,否則通流不夠。
89電源PWROK的上拉要用對(duì)應(yīng)的電源去上拉。
90電源有些模塊線路copy過來后,需要注意AGND屬性要更改,最好能賦予net名字,比如經(jīng)常會(huì)遇到兩個(gè)P1V1的AGND起的名字一樣。
91電源確認(rèn)電感封裝,核對(duì)飽和電流是否滿足電路需求。電感封裝越大,過電流能力越強(qiáng),電感的飽和電流應(yīng)該大于電路的OCP電流。
92電源確認(rèn)補(bǔ)償線路,保證足夠的穿越頻率,以及相位裕度。
93電源核對(duì)LDO的最大壓差是否滿足器件的要求(輸入的電壓范圍和輸出的電壓范圍)
94FPGA確認(rèn)輸入輸出的邏輯電平是否正確;電平類型:GTL,OD,LVCMOS33、LVCOM25、LVDS等。確認(rèn)芯片和CPLD/FPGA之間的邏輯電平是否匹配,避免兩邊電平不一致。
95FPGACPLD的GPIO信號(hào)作為輸出管腳控制時(shí)序時(shí),需要將此Pin通過4.7K至10K電阻做下拉處理
96FPGACPLD的JTAG接口需要連至Header上,注意Header的Pin腳定義符合燒錄器要求,JTAG信號(hào)預(yù)留ESD保護(hù)電路。
97FPGA空余的沒有使用的GPIO Pin接到LED上,一般3-4個(gè)LED即可。
98FPGA對(duì)于同一功能的GPIO盡量只選用同一個(gè)Pin(Reset信號(hào)除外)
99FPGA不同bank的電平跟這個(gè)bank的VCCIO電平有關(guān)
100FPGAFPGA外接ROM時(shí),需在原理圖里面標(biāo)注1,2,3順序(順序不對(duì)會(huì)出現(xiàn)燒錄不了的問題)。確保信號(hào)連接之間接口電平是否正確,是否需要采用levelshift設(shè)計(jì)
101FPGACPLD core電和IO電時(shí)序,一般要求core電要早于IO電,否則,輸出信號(hào)需要加下拉電阻。(一般情況下core電都早于IO電壓,Core起來之后IO狀態(tài)就可以固定了。具體要求參考廠家器件資料)
102FPGAFPGA的MGT Bank如果不用時(shí),RX信號(hào)需要接地處理。
103FPGA MGT Bank指可配置為高速接口的bank,例如xilinx的GTP,GTX接口bank,不用時(shí)要對(duì)RX信號(hào)處理
104FPGA在原理設(shè)計(jì)期間必須向CPLD編程人員提供規(guī)范的CPLD需求文件
105FPGA在CPLD需求文件必須指定每個(gè)管腳的輸入和輸出狀態(tài)。
106FPGA對(duì)于CPLD盡可能的少用時(shí)序邏輯,多使用組合邏輯,盡可能用簡(jiǎn)單邏輯代替復(fù)雜邏輯
107FPGA設(shè)計(jì)人員提供的邏輯需求要避免競(jìng)爭(zhēng)和冒險(xiǎn),即用CPLD輸出的信號(hào)做其他邏輯的輸入判定
108FPGA有支持I2C的設(shè)計(jì)需求,要事先規(guī)劃好系統(tǒng)I2C拓?fù)?,在芯片選型時(shí)要考慮預(yù)留邏輯空間。(BMC如果I2C資源夠用,CPLD單獨(dú)占用一組I2C總線)
109連接器高速連接器的帶寬要按照1.5-2倍選擇
110連接器確認(rèn)connector在PCB上的Pin定義方式
111連接器兩塊對(duì)插板connector的對(duì)應(yīng)Pin腳信號(hào)定義是否一致,對(duì)于多塊單板互連,需要確認(rèn)對(duì)應(yīng)連接器的物理位置是否正確。
112連接器根據(jù)板厚來確定是否可以選用焊接件和壓接器件
113連接器一般連接器應(yīng)注意母端有長(zhǎng)短針,因此需母端定義電源和GND
114連接器高速信號(hào)連接器,高速信號(hào)周圍的GND Pin一定接地
115連接器高速信號(hào)連接器,定義信號(hào)時(shí),注意TX,RX在連接器上的分布,避免TX/RX混在一起(避免cross talk)
116連接器作為一個(gè)由兩個(gè)連接器拼成的接口,需選擇同一廠商,同一類型連接器
117連接器SMD連接器選擇時(shí),其上面要有一個(gè)平面,便于工程的高速機(jī)吸嘴吸取不易脫落。Packing優(yōu)先選擇盤裝,不用管狀的。
118連接器盡量能夠統(tǒng)一為焊接器件或壓接器件
119連接器注意管腳長(zhǎng)度的選擇
120連接器在進(jìn)入layout布局之前務(wù)必提供各連接器位置順序圖
121連接器連接器選型時(shí)盡可能選擇通用的物料(兩家以上Source的),保證一定的可替代性
122連接器連接器選型時(shí)需要考慮PCB的厚徑比(不能超過10:1)
123連接器網(wǎng)口連接器選擇時(shí)要關(guān)注連接器顏色,顏色不同會(huì)影響產(chǎn)品的外觀感知。
124連接器對(duì)于不同速率、種類的接口,如10GE、GE口、FE口、控制口、調(diào)試口的鞥可以通過面膜不同顏色進(jìn)行區(qū)分。
125連接器連接器選擇時(shí)需要關(guān)注是否有定位管腳,沒有定位管腳生產(chǎn)加工時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)偏位。
126連接器連接器選擇時(shí)需要關(guān)注引腳長(zhǎng)度和PCB板厚的關(guān)系,引腳過長(zhǎng)在單板生產(chǎn)加工完成時(shí)需要減腳處理,引腳過短(如定位管腳)在單板加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)上翹等現(xiàn)象。
127時(shí)鐘clock signal(除differential Signal外),要預(yù)留可調(diào)節(jié)EMI 的電容位置,一般為10pF.
128時(shí)鐘PCI-E2.0 slot的clock signal 建議與控制芯片同源。
129時(shí)鐘當(dāng)Clockgen或Clock Buffer使用SYS供電時(shí),應(yīng)注意網(wǎng)卡、CPLD等芯片的時(shí)鐘信號(hào)是否需要單獨(dú)的時(shí)鐘源
130時(shí)鐘所有Clockgen和Clock Buffer的SMbus接口上拉的電壓應(yīng)與IC的供電一致
131時(shí)鐘當(dāng)晶振或clock buffer輸出的電平和IC需要的電平不一致時(shí)需要加AC耦合和阻抗匹配電路,同時(shí)要注意SWING和CROSSPOINT設(shè)置是否正確。
132時(shí)鐘注意Ossilater的clock信號(hào)輸出電平,如果是LVPECL,外部需要加對(duì)地150ohm電阻。對(duì)于發(fā)射級(jí)耦合邏輯電路,需要在外圍提供地回流路徑。
133時(shí)鐘CPU的晶振應(yīng)盡量排布在晶振輸入引腳附近。無源晶振要加幾十皮法的電容;有源晶振可直接將信號(hào)引至CPU的晶振輸入腳。