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一粒金砂(初级)

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电路设计必知的八大误区 [复制链接]

我们常常会发现,自己想当然的一些规则或道理往往会存在一些差错。电子工程师在电路设计中也会有这样的例子。看一下买芯片网总结的八大误区。


误区一这板子PCB设计要求不高,就用细点的线自动布

点评:自动布线必然要占用更大的PCB面积,同时产生比手动布线多好多倍的过孔,在批量很大的产品中,PCB厂家降价所考虑的因素除了商务因素外,就是线宽和过孔数量,它们分别影响到PCB的成品率和钻头的消耗数量,节约了供应商的成本,也就给降价找到了理由。

误区二这些总线信号都用电阻拉一下,感觉放心些


点评:信号需要上下拉的原因很多,但也不是个个都要拉。上下拉电阻拉一个单纯的输入信号,电流也就几十微安以下,但拉一个被驱动了的信号,其电流将达毫安级,现在的系统常常是地址数据各32位,可能还有244/245隔离后的总线及其它信号,都上拉的话,几瓦的功耗就耗在这些电阻上了。
误区三CPU和FPGA的这些不用的I/O口怎么处理?先空着吧,以后再说


点评:不用的I/O口如果悬空的话,受外界的一点点干扰就可能成为反复振荡的输入信号了,而MOS器件的功耗基本取决于门电路的翻转次数。如果把它上拉的话,每个引脚也会有微安级的电流,所以最好的办法是设成输出(当然外面不能接其它有驱动的信号)

误区四这款FPGA还剩这么多门用不完,可尽情发挥


点评:FGPA的功耗与被使用的触发器数量及其翻转次数成正比,所以同一型号的FPGA在不同电路不同时刻的功耗可能相差100倍。尽量减少高速翻转的触发器数量是降低FPGA功耗的根本方法。

误区五这些小芯片的功耗都很低,不用考虑


点评:对于内部不太复杂的芯片功耗是很难确定的,它主要由引脚上的电流确定,一个ABT16244,没有负载的话耗电大概不到1毫安,但它的指标是每个脚可驱动60毫安的负载(如匹配几十欧姆的电阻),即满负荷的功耗最大可达60*16=960mA,当然只是电源电流这么大,热量都落到负载身上了。

误区六存储器有这么多控制信号,我这块板子只需要用OE和WE信号就可以了,片选就接地吧,这样读操作时数据出来得快多了


点评:大部分存储器的功耗在片选有效时(不论OE和WE如何)将比片选无效时大100倍以上,所以应尽可能使用CS来控制芯片,并且在满足其它要求的情况下尽可能缩短片选脉冲的宽度。

误区七这些信号怎么都有过冲啊?只要匹配得好,就可消除了


点评:除了少数特定信号外(如100BASE-T、CML),都是有过冲的,只要不是很大,并不一定都需要匹配,即使匹配也并非要匹配得最好。象TTL的输出阻抗不到50欧姆,有的甚至20欧姆,如果也用这么大的匹配电阻的话,那电流就非常大了,功耗是无法接受的,另外信号幅度也将小得不能用,再说一般信号在输出高电平和输出低电平时的输出阻抗并不相同,也没办法做到完全匹配。所以对TTL、LVDS、422等信号的匹配只要做到过冲可以接受即可。

误区八降低功耗都是硬件人员的事,与软件没关系


点评:硬件只是搭个舞台,唱戏的却是软件,总线上几乎每一个芯片的访问、每一个信号的翻转差不多都由软件控制的,如果软件能减少外存的访问次数(多使用寄存器变量、多使用内部CACHE等)、及时响应中断(中断往往是低电平有效并带有上拉电阻)及其它争对具体单板的特定措施都将对降低功耗作出很大的贡献。




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给楼主一个大大的赞  详情 回复 发表于 2015-11-16 17:26
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沙发
 
说得不错。
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降低功耗都是硬件人员的事,与软件没关系
这个不一定吧
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一粒金砂(初级)

4
 
l版主人家说的是误区,当然不一定啊
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对,对,忘记题目是误区  详情 回复 发表于 2015-10-29 22:37
 
 
 
 

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murphy123 发表于 2015-10-28 17:47
l版主人家说的是误区,当然不一定啊

对,对,忘记题目是误区
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纯净的硅(中级)

6
 
不用的IO口我通常是忘记了它的存在,悬空置之不理,这个要改。
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一粒金砂(初级)

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还有一点很重要,就是要买高质量的东西
作为硬件工程师,因为器件调试不出来才是最悲伤的事情,推荐去bom2buy这个网站去购买芯片
正品保证
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一粒金砂(初级)

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