01
Grundläggande regler för komponentlayout
1. Enligt kretsmoduler, att göra layout och relaterade kretsar som uppnår samma funktion kallas en modul.Komponenterna i kretsmodulen bör anta principen om närliggande koncentration, och den digitala kretsen och den analoga kretsen bör separeras;
2. Inga komponenter eller enheter får monteras inom 1,27 mm från icke-monterade hål såsom positioneringshål, standardhål och 3,5 mm (för M2,5) och 4 mm (för M3) av 3,5 mm (för M2,5) och 4 mm (för M3) ska inte tillåtas för att montera komponenter;
3. Undvik att placera genomgångshål under de horisontellt monterade motstånden, induktorer (plug-ins), elektrolytkondensatorer och andra komponenter för att undvika kortslutning av viaerna och komponentskalet efter våglödning;
4. Avståndet mellan utsidan av komponenten och kanten på brädan är 5 mm;
5. Avståndet mellan utsidan av monteringskomponenten och utsidan av den intilliggande mellanliggande komponenten är större än 2 mm;
6. Metallskalskomponenter och metalldelar (skyddslådor, etc.) bör inte vidröra andra komponenter och bör inte vara nära tryckta linjer och kuddar.Avståndet mellan dem bör vara större än 2 mm.Storleken på positioneringshålet, fästelementets installationshål, ovala hål och andra fyrkantiga hål i brädet från utsidan av brädkanten är större än 3 mm;
7. Värmeelement bör inte vara i närheten av ledningar och värmekänsliga element;högvärmeelement bör vara jämnt fördelade;
8. Eluttaget ska placeras runt den tryckta kortet så långt det är möjligt, och eluttaget och samlingsskenans terminal som är ansluten till den ska placeras på samma sida.Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt att inte arrangera eluttag och andra svetskontakter mellan kontakterna för att underlätta svetsningen av dessa uttag och kontaktdon, samt utformningen och hopkopplingen av kraftkablar.Arrangemanget avstånd mellan eluttag och svetskontakter bör övervägas för att underlätta in- och urkoppling av strömkontakter;
9. Arrangemang av andra komponenter:
Alla IC-komponenter är inriktade på ena sidan, och polariteten hos de polära komponenterna är tydligt markerad.Polariteten för samma tryckta tavla kan inte markeras i mer än två riktningar.När två riktningar visas är de två riktningarna vinkelräta mot varandra;
10. Ledningarna på kortets yta ska vara täta och täta.När densitetsskillnaden är för stor ska den fyllas med nätkopparfolie och gallret ska vara större än 8 mil (eller 0,2 mm);
11. Det bör inte finnas några genomgående hål på SMD-kuddarna för att undvika förlust av lödpasta och orsaka falsk lödning av komponenterna.Viktiga signalledningar får inte passera mellan uttagsstiften;
12. Plåstret är riktat på ena sidan, teckenriktningen är densamma och förpackningsriktningen är densamma;
13. Så långt det är möjligt bör de polariserade enheterna överensstämma med polaritetsmarkeringsriktningen på samma kort.

Regler för komponentledningar

1. Dra ledningsområdet inom 1 mm från kanten på kretskortskortet och inom 1 mm runt monteringshålet, ledningar är förbjudna;
2. Kraftledningen bör vara så bred som möjligt och bör inte vara mindre än 18 mil;signallinjens bredd bör inte vara mindre än 12 mil;processorns in- och utgångslinjer bör inte vara mindre än 10mil (eller 8mil);radavståndet bör inte vara mindre än 10 mil;
3. Den normala via är inte mindre än 30mil;
4. Dubbel in-line: 60mil pad, 40mil bländare;
1/4W motstånd: 51*55mil (0805 ytmontering);när den är in-line är dynan 62mil och bländaren 42mil;
Oändlig kapacitans: 51*55mil (0805 ytmontering);när den är in-line är dynan 50 mil och bländaren 28 mil;
5. Observera att kraftledningen och jordledningen ska vara så radiella som möjligt, och signalledningen får inte vara slinga.

03
Hur förbättrar man anti-interferensförmåga och elektromagnetisk kompatibilitet?
Hur förbättrar man anti-interferensförmåga och elektromagnetisk kompatibilitet när man utvecklar elektroniska produkter med processorer?

1. Följande system bör ägna särskild uppmärksamhet åt antielektromagnetiska störningar:
(1) Ett system där mikrokontrollerns klockfrekvens är extremt hög och busscykeln är extremt snabb.
(2) Systemet innehåller drivkretsar med hög effekt och hög ström, såsom gnistproducerande reläer, högströmbrytare, etc.
(3) Ett system som innehåller en svag analog signalkrets och en högprecisions A/D-omvandlingskrets.

2. Vidta följande åtgärder för att öka systemets antielektromagnetiska störningsförmåga:
(1) Välj en mikrokontroller med låg frekvens:
Att välja en mikrokontroller med låg extern klockfrekvens kan effektivt minska brus och förbättra systemets anti-interferensförmåga.För fyrkantvågor och sinusvågor med samma frekvens är de högfrekventa komponenterna i fyrkantvågen mycket fler än i sinusvågen.Även om amplituden för fyrkantvågens högfrekventa komponent är mindre än grundvågen, är det ju lättare att avge den som bruskälla ju högre frekvensen är.Det mest inflytelserika högfrekventa bruset som genereras av mikrokontrollern är cirka 3 gånger klockfrekvensen.

(2) Minska distorsion i signalöverföring
Mikrokontroller tillverkas huvudsakligen med hjälp av höghastighets CMOS-teknik.Den statiska inströmmen för signalingången är cirka 1mA, ingångskapacitansen är cirka 10PF och ingångsimpedansen är ganska hög.Utgångsterminalen på höghastighets-CMOS-kretsen har en avsevärd belastningskapacitet, det vill säga ett relativt stort utvärde.Den långa ledningen leder till ingångsterminalen med ganska hög ingångsimpedans, reflektionsproblemet är mycket allvarligt, det kommer att orsaka signalförvrängning och öka systembruset.När Tpd>Tr blir det ett överföringslinjeproblem och problem som signalreflektion och impedansmatchning måste beaktas.

Fördröjningstiden för signalen på det tryckta kortet är relaterat till den karakteristiska impedansen för ledningen, som är relaterad till den dielektriska konstanten för kretskortmaterialet.Det kan grovt anses att överföringshastigheten för signalen på de tryckta kretskortsledningarna är cirka 1/3 till 1/2 av ljusets hastighet.Tr (standardfördröjningstid) för de vanliga logiska telefonkomponenterna i ett system som består av en mikrokontroller är mellan 3 och 18 ns.

På det tryckta kretskortet passerar signalen genom ett 7W motstånd och en 25 cm lång ledning, och fördröjningstiden på linjen är ungefär mellan 4~20ns.Med andra ord, ju kortare signalledningen på den tryckta kretsen är, desto bättre och den längsta bör inte överstiga 25 cm.Och antalet vias ska vara så litet som möjligt, helst inte fler än två.
När signalens stigtid är snabbare än signalfördröjningstiden måste den bearbetas i enlighet med snabb elektronik.Vid denna tidpunkt bör impedansanpassningen av transmissionsledningen övervägas.För signalöverföringen mellan de integrerade blocken på ett kretskort bör situationen Td>Trd undvikas.Ju större kretskortet är, desto snabbare kan systemhastigheten inte vara.
Använd följande slutsatser för att sammanfatta en regel för design av kretskort:
Signalen sänds på det tryckta kortet, och dess fördröjningstid bör inte vara större än den nominella fördröjningstiden för enheten som används.

(3) Minska kors* interferens mellan signallinjer:
En stegsignal med en stigtid på Tr vid punkt A sänds till anslutning B genom ledning AB.Fördröjningstiden för signalen på AB-linjen är Td.Vid punkt D, på grund av framåtsändningen av signalen från punkt A, signalreflektionen efter att ha nått punkt B och fördröjningen av AB-linjen, kommer en sökpulssignal med en bredd på Tr att induceras efter Td-tiden.Vid punkt C, på grund av sändningen och reflektionen av signalen på AB, induceras en positiv pulssignal med en bredd av två gånger fördröjningstiden för signalen på AB-linjen, det vill säga 2Td.Detta är korsinterferensen mellan signaler.Intensiteten hos interferenssignalen är relaterad till di/at för signalen vid punkt C och avståndet mellan linjerna.När de två signallinjerna inte är särskilt långa, är det du ser på AB faktiskt överlagringen av två pulser.

Mikrokontrollen tillverkad av CMOS-teknik har hög ingångsimpedans, högt brus och hög brustolerans.Den digitala kretsen överlagras med 100~200mv brus och påverkar inte dess funktion.Om AB-linjen i figuren är en analog signal blir denna störning oacceptabla.Till exempel är det tryckta kretskortet ett fyrlagerskort, varav ett är ett stort områdesjord, eller ett dubbelsidigt kort, och när baksidan av signallinjen är en storarea jord, krysset* störningar mellan sådana signaler kommer att minska.Anledningen är att den stora markytan minskar den karakteristiska impedansen för signallinjen, och reflektionen av signalen vid D-änden reduceras kraftigt.Den karakteristiska impedansen är omvänt proportionell mot kvadraten på mediets dielektriska konstant från signalledningen till marken och proportionell mot den naturliga logaritmen för mediets tjocklek.Om AB-linjen är en analog signal, för att undvika störningar från den digitala kretsens signallinje CD till AB, bör det finnas ett stort område under AB-linjen, och avståndet mellan AB-linjen och CD-linjen bör vara större än 2 till 3 gånger avståndet mellan AB-linjen och marken.Den kan vara delvis skärmad och jordledningar placeras på vänster och höger sida av ledningen på sidan med ledningen.

(4) Minska brus från strömförsörjningen
Medan strömförsörjningen ger energi till systemet, lägger den också till dess brus till strömförsörjningen.Återställningsledningen, avbrottsledningen och andra styrledningar för mikrokontrollern i kretsen är mest mottagliga för störningar från externt brus.Starka störningar på elnätet kommer in i kretsen genom strömförsörjningen.Även i ett batteridrivet system har själva batteriet högfrekvent brus.Den analoga signalen i den analoga kretsen är ännu mindre kapabel att motstå störningar från strömförsörjningen.

(5) Var uppmärksam på högfrekvensegenskaperna hos tryckta ledningskort och komponenter
I fallet med hög frekvens kan ledningarna, viaerna, resistorerna, kondensatorerna och den distribuerade induktansen och kapacitansen för kontakterna på kretskortet inte ignoreras.Den distribuerade induktansen hos kondensatorn kan inte ignoreras, och den distribuerade kapacitansen hos induktorn kan inte ignoreras.Resistansen producerar reflektionen av den högfrekventa signalen, och ledningens fördelade kapacitans kommer att spela en roll.När längden är större än 1/20 av motsvarande våglängd av brusfrekvensen, alstras en antenneffekt, och bruset emitteras genom ledningen.

Via-hålen på det tryckta kretskortet orsakar cirka 0,6 pf kapacitans.
Själva förpackningsmaterialet för en integrerad krets introducerar 2~6pf kondensatorer.
En kontakt på ett kretskort har en distribuerad induktans på 520nH.Ett dual-in-line 24-stifts spett för integrerad krets introducerar 4~18nH distribuerad induktans.
Dessa små distributionsparametrar är försumbara i denna serie av lågfrekventa mikrokontrollersystem;särskild uppmärksamhet måste ägnas åt höghastighetssystem.

(6) Komponenternas layout bör vara rimligt uppdelad
Placeringen av komponenterna på kretskortet bör fullt ut överväga problemet med anti-elektromagnetiska störningar.En av principerna är att ledningarna mellan komponenterna ska vara så korta som möjligt.I layouten bör den analoga signaldelen, den digitala höghastighetskretsdelen och bruskällan (såsom reläer, högströmsomkopplare etc.) vara rimligt åtskilda för att minimera signalkopplingen mellan dem.

G Hantera jordledningen
På kretskortet är kraftledningen och jordledningen de viktigaste.Den viktigaste metoden för att övervinna elektromagnetiska störningar är att jorda.
För dubbla paneler är jordledningslayouten särskilt speciell.Genom användning av enpunktsjordning ansluts strömförsörjningen och jord till kretskortet från båda ändarna av strömförsörjningen.Strömförsörjningen har en kontakt och marken har en kontakt.På det tryckta kretskortet måste det finnas flera returjordledningar, som kommer att samlas på kontaktpunkten för returströmförsörjningen, vilket är den så kallade enpunktsjordningen.Den så kallade analoga jordningen, digital jord och högeffektsenhets jorddelning hänvisar till separationen av ledningar, och slutligen konvergerar alla till denna jordpunkt.Vid anslutning med andra signaler än kretskort används vanligtvis skärmade kablar.För högfrekventa och digitala signaler är båda ändarna av den skärmade kabeln jordade.Ena änden av den skärmade kabeln för lågfrekventa analoga signaler ska vara jordad.
Kretsar som är mycket känsliga för brus och störningar eller kretsar som är särskilt högfrekventa buller bör skärmas med ett metallhölje.

(7) Använd avkopplingskondensatorer väl.
En bra högfrekvent avkopplingskondensator kan ta bort högfrekventa komponenter så höga som 1GHZ.Keramiska chipkondensatorer eller flerlagers keramiska kondensatorer har bättre högfrekvensegenskaper.Vid design av ett kretskort måste en frånkopplingskondensator läggas till mellan strömmen och jord för varje integrerad krets.Avkopplingskondensatorn har två funktioner: å ena sidan är det energilagringskondensatorn för den integrerade kretsen, som tillhandahåller och absorberar laddnings- och urladdningsenergin i ögonblicket för öppning och stängning av den integrerade kretsen;å andra sidan kringgår den enhetens högfrekventa brus.Den typiska avkopplingskondensatorn på 0,1uf i digitala kretsar har 5nH fördelad induktans, och dess parallella resonansfrekvens är cirka 7MHz, vilket innebär att den har en bättre avkopplingseffekt för brus under 10MHz, och den har en bättre avkopplingseffekt för brus över 40MHz.Buller har nästan ingen effekt.

1uf, 10uf kondensatorer, den parallella resonansfrekvensen är över 20MHz, effekten av att ta bort högfrekvent brus är bättre.Det är ofta fördelaktigt att använda en 1uf eller 10uf de-högfrekvent kondensator där strömmen kommer in i det tryckta kortet, även för batteridrivna system.
Var 10:e del av integrerade kretsar behöver lägga till en laddnings- och urladdningskondensator, eller kallad lagringskondensator, storleken på kondensatorn kan vara 10uf.Det är bäst att inte använda elektrolytkondensatorer.Elektrolytiska kondensatorer rullas ihop med två lager pu-film.Denna upprullade struktur fungerar som en induktans vid höga frekvenser.Det är bäst att använda en gallkondensator eller en polykarbonatkondensator.

Valet av avkopplingskondensatorvärdet är inte strikt, det kan beräknas enligt C=1/f;det vill säga 0,1uf för 10MHz, och för ett system som består av en mikrokontroller kan det vara mellan 0,1uf och 0,01uf.

3. Viss erfarenhet av att minska brus och elektromagnetiska störningar.
(1) Låghastighetschips kan användas istället för höghastighetschips.Höghastighetschips används på viktiga platser.
(2) Ett motstånd kan kopplas i serie för att minska hopphastigheten för styrkretsens övre och nedre kanter.
(3) Försök att tillhandahålla någon form av dämpning för reläer osv.
(4) Använd den lägsta frekvensklockan som uppfyller systemkraven.
(5) Klockgeneratorn är så nära enheten som använder klockan som möjligt.Skalet på kvartskristalloscillatorn bör vara jordat.
(6) Omslut klockområdet med en jordkabel och håll klockkabeln så kort som möjligt.
(7) I/O-drivkretsen bör vara så nära kanten på kortet som möjligt och låt den lämna kortet så snart som möjligt.Signalen som kommer in i det tryckta kortet bör filtreras, och signalen från området med hög brus bör också filtreras.Samtidigt bör en serie terminalmotstånd användas för att minska signalreflektion.
(8) Den värdelösa änden av MCD bör anslutas till hög, eller jordad, eller definieras som utgångsänden.Änden av den integrerade kretsen som ska anslutas till strömförsörjningsjorden ska anslutas till den och den ska inte lämnas flytande.
(9) Ingångsterminalen på grindkretsen som inte används bör inte lämnas flytande.Den positiva ingången på den oanvända operationsförstärkaren ska vara jordad, och den negativa ingången ska anslutas till utgången.(10) Den tryckta kortet bör försöka använda 45-faldiga linjer istället för 90-faldiga linjer för att minska den externa emissionen och kopplingen av högfrekventa signaler.
(11) De tryckta korten är uppdelade enligt frekvens- och strömkopplingsegenskaper, och bruskomponenterna och icke-bruskomponenterna bör vara längre ifrån varandra.
(12) Använd enpunktsström och enpunktsjordning för enkel- och dubbelpaneler.Kraftledningen och jordledningen ska vara så tjocka som möjligt.Om ekonomin är överkomlig, använd ett flerskiktskort för att minska den kapacitiva induktansen hos strömförsörjningen och jord.
(13) Håll klock-, buss- och chipvalssignaler borta från I/O-linjer och kontakter.
(14) Den analoga spänningsingångsledningen och referensspänningsterminalen bör vara så långt bort som möjligt från den digitala kretsens signallinje, särskilt klockan.
(15) För A/D-enheter skulle den digitala delen och den analoga delen hellre förenas än att överlämnas*.
(16) Klocklinjen vinkelrät mot I/O-linjen har mindre störningar än den parallella I/O-linjen, och klockkomponentstiften är långt borta från I/O-kabeln.
(17) Komponentstiften ska vara så korta som möjligt och frånkopplingskondensatorstiften ska vara så korta som möjligt.
(18) Nyckellinjen bör vara så tjock som möjligt och skyddsjord bör läggas till på båda sidor.Höghastighetslinjen ska vara kort och rak.
(19) Linjer som är känsliga för buller bör inte vara parallella med högströms- och höghastighetskopplingslinjer.
(20) Dra inte ledningar under kvartskristallen eller under bullerkänsliga enheter.
(21) För svaga signalkretsar, bilda inte strömslingor runt lågfrekventa kretsar.
(22) Bilda inte en slinga för någon signal.Om det är oundvikligt, gör slingytan så liten som möjligt.
(23) En frånkopplingskondensator per integrerad krets.En liten högfrekvent bypasskondensator måste läggas till varje elektrolytisk kondensator.
(24) Använd tantalkondensatorer eller jukukondensatorer med stor kapacitet istället för elektrolytiska kondensatorer för att ladda och ladda ur energilagringskondensatorer.Vid användning av rörformiga kondensatorer bör höljet vara jordat.

04
PROTEL vanliga kortkommandon
Page Up Zooma in med musen i mitten
Page Down Zooma ut med musen i mitten.
Hem Centrera positionen som musen pekar på
Avsluta uppdatering (rita om)
* Växla mellan det övre och nedre lagret
+ (-) Byt lager för lager: "+" och "-" är i motsatt riktning
Q mm (millimeter) och mil (mil) enhetsomkopplare
IM mäter avståndet mellan två punkter
E x Redigera X, X är redigeringsmålet, koden är som följer: (A)=båge;(C)=komponent;(F)=fyll;(P)=dyna;(N)=nätverk;(S)=tecken ;(T) = tråd;(V) = via;(I) = anslutningsledning;(G) = fylld polygon.Till exempel, när du vill redigera en komponent, tryck på EC, muspekaren visas "tio", klicka för att redigera
De redigerade komponenterna kan redigeras.
P x Plats X, X är placeringsmålet, koden är densamma som ovan.
M x flyttar X, X är det rörliga målet, (A), (C), (F), (P), (S), (T), (V), (G) Samma som ovan, och (I) = flip val Del;(O) Rotera urvalsdelen;(M) = Flytta urvalsdelen;(R) = Omkoppling.
S x välj X, X är det valda innehållet, koden är som följer: (I)=internt område;(O)=ytterarea;(A)=alla;(L)=allt på lagret;(K)=låst del;(N) = fysiskt nätverk;(C) = fysisk anslutningsledning;(H) = dyna med specificerad bländare;(G) = pad utanför rutnätet.Till exempel, när du vill markera alla, tryck på SA, all grafik tänds för att indikera att de har valts och du kan kopiera, rensa och flytta de markerade filerna.