小贴士高速SPI布局优化路由

如果你花时间在城市里你可能骑公共汽车至少一次。没错,它不提供的自由驾驶自己的汽车,但它也不需要你打猎漫无目的地地方公园一旦你到达最终的目的地。如果你有骑公共汽车很多,像我一样,那么你可能也经历过当公共汽车不同步,你想念你的连接。这个异步总线路由总是发生在一个坏的时间和你迟到了或者是一个很重要的预约。

异步数据传输也可以交流单片机和外围设备之间的一个主要问题。虽然,这可以通过不断发送启动和停止与每个传输单位比特,这不是有效的。更好的方法是使用串行外围接口同步数据传输或SPI。SPI是最有效的,有考虑除了必须考虑的时间。让我们看一下如何优化高速SPI布局路由。但是,首先,让我们明确定义SPI布局。

高速SPI布局是什么?

今天,大多数电子设备和系统在某种程度上被认为是“智能”。在这种背景下,智能意味着系统由一个单片机,基本上是一个小电脑在一个集成电路芯片,可以控制如何以及何时数据或信息发送或接收从外部组件或设备。这些外部设备或组件被称为外围设备。外围设备分为三种类型根据他们的数据传输与单片机之间的关系,如下所列:

类型的外设

单片机及其外围设备可以安装在相同的IC。在这种情况下,路由是内在的,而不是一个设计活动。然而,当外围设备外部微控制器集成电路,是否在同一PCB或通过电缆相互连接,跟踪路由是必要的。这就是SPI布局。

串行并行接口或SPI布局可以被定义为单片机和外围痕迹的路由组件或设备。布局包括单独的数据行,一个时钟和一个控制或选择线。

在大多数情况下,高速单片机和外围设备之间的通信。一般来说,高速度是指高于50 mhz;然而,高速PCB信号开始时是通过反思输电线路的影响。获得更准确的确定信号传播时间除以跟踪信号上升或下降时间的长度。如果该比率大于1.0你的跟踪高速领域。

在下面的图中,信号之间的关系的一个例子为高速SPI布局所示。

高速SPI信号图

如图所示,每个外围布局通常包括以下几点:

CLK:确保设备之间的同步。

DATAOUT:单片机的数据传输。

DATAIN:单片机数据传输。

选择:这是激活/外围才会安静下来。

与上面所示的单向数据传输相比,一些布局利用一个双向数据线;然而,仍然是单独的时钟并选择行。当路由SPI布局,好跟踪路由指南应当被应用;然而,还有其他方面的考虑,必须解决生产和操作的优化布局。

如何优化你的高速SPI布局

快速、可靠的单片机之间的通信和外围(s)是选择的动机实现SPI布局而不是慢,有时冗余异步数据传输方法。虽然,计划本身固有的优点有助于SPI在这个选择,有缺点,可以改善达到最好的或最优的高速SPI布局。一个主要的缺点是需要多个行,这可能意味着更多的空间在你的董事会和现在跟踪路由挑战。然而,有技巧,下面列出,可以帮助你解决这些问题。

高速SPI布局路由小贴士:

技巧1:把所有SPI布局尽可能短的痕迹

之间需要多行单片机和外围组件安装更多的问题,他们应该尽可能接近最小化跟踪长度。

技巧2:把所有SPI布局痕迹一样长

你的SPI痕迹并不差;然而,把它们这样便于你的SPI布局设计。特别是,长度相同的数据传输线路,铜重量和阻抗。

技巧3:使用一个常数阻抗痕迹

高频传输的、一致的阻抗最好的信号完整性至关重要。这可能是一常见的50Ω阻抗对于许多连接器用于板互连或其他固定阻抗计算专门为你的董事会。

技巧4:选择材料来援助的信号完整性

对于大多数板设计,常用FR-4就足够了。高速设计,你的材料选择更重要的是随着介电常数会影响阻抗和信号传播。

通过上面的提示,您可以创建最好的高速SPI布局设计。可制造性和操作可靠性这些设计选择必须遵守你的合同制造商(CM)的DFM规则和指导方针,。

当路由SPI布局,这是一个明显的优势有一个创新的和全面的PCB设计软件工具在您的处置。没有更好的选择比节奏旗舰快板软件包,其中包括路线的能力和分析你的痕迹在3 d,如下所示。

三维跟踪路由分析

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