硬件和PCB设计经验小结

一、硬件设计经验小结

（1）       明确设计系统的目的、功能，参考事先写好的《技术方案》；

（2）       列出该系统的接口，并根据系统速度等要求选择控制芯片；

（3）       针对所选择的控制芯片设计硬件；

Ø         参考已有的开发板，设计最小系统；

Ø         参考已有开发板和网上资料，设计其他硬件电路；

Ø         对于不熟悉的芯片，要仔细查看芯片的DATASHEET；

Ø         对于芯片未使用的管脚，要根据DATASHEET要求进行上拉或者下拉；

（4）       对于接口的设计和地址线、数据线、中断信号、时钟信号的连接，要为以后功能扩展考虑预留；

 

 二、PCB设计经验小结

1)        在导入PCB之前，须仔细检查原理图，元件的PCB封装，确定尺寸、管脚是否一一对应，基本无误后再进行导入；（protel自带的元件库中的元件原理图也存在错误，即与实际元件的管脚不对应，需仔细检查）

2)        DSP与FPGA间的连接，除了FPGA的固定引脚要接地，接电源等，时钟信号CLK要接全局I/O，复位信号RESET接全局I/O，其他DSP引过来的地址线，数据线，控制线在画原理图时随意连接，等导入到PCB中再根据画图连接的方便等考虑更改。

3)        在导入PCB后，要先层数，再考虑布局，根据接口的位置要求，先固定接口，然后把DSP和FPGA两个主要芯片的位置确定下来。布局要尽量紧凑。

4)        在进行布线之前，要确定过孔的孔径和布线的粗细，不同的PCB制造厂家有不同的生产能力，可能加工不了。

5)        布线时先布重要的部分。如本系统中，先对DSP进行扇出，把其引脚线引出，并先把DSP旁路电容和时钟电路进行调整和布线，然后对要求比较高的SDRAM进行布线，接着是FLASH。

6)        SDRAM布线时要做等长处理。

7)        从DSP引出的数据线、地址线、控制线要接33欧电阻（实际设计时未全部接，只有控制线接了，暂未发现问题），目的是为了防止串扰，和消振。

8)        电源部分是心脏，布线时要特别注意，根据电源芯片的要求作相应的处理。并根据电流大小设置布线宽度。地线也要适当加粗。

9)        对于是否覆铜的问题，有待讨论。查了很多资料，对于覆铜的利与弊不是特别明白。（本系统最后没有覆铜）

10)     画完PCB后要仔细检查，看还是否有遗漏的地方，可进行DRC检查来查漏和查错。

 

另：

1)        包地，是对敏感信号线的隔离，避免信号收其他信号线干扰或干扰到附近其他信号。比如对CLK、晶振，一般都会包地。（本系统未对进行和时钟线进行包地处理，暂时未发现问题）

2)        对于BGA，其要作特殊走线和散热处理，具体见《BGA布线规则》。（本系统散热为做处理，使用回流焊时未出现问题，但使用电脑城修理笔记本的的小焊台时出现DSP内核电压端与地短路，可能是板子加热不均变形所致）

3)        本系统存在1.26V、3.3V、5V、24V，设计时只有一个地，且未分信号地和电源地（还未明确其影响）