Печатные платы. И все об их проектировании.

Одним из наиболее применяемых в цифровой технике электронных компонентов за последние несколько лет стали микросхемы, позволяющие хранить информацию. К ним относятся довольно большое количество разнообразных компонентов, в этой статье я опишу только те виды памяти, с которыми сталкивался в процессе проектирования печатных плат. Это:

  • статическая память - применяется обычно при необходимости хранить маленькие объемы информации;
  • динамическая память - предназначена для хранения больших объемов;
  • FIFO (First In - First Out) - обычно используется при необходимости записывать данные с одной частотой, а забирать - с другой. Например, печатная плата связана с компьютером через PCI разъем, скорость работы которого 33 МГц, а процессор на плате выдает данные с частотой 100 МГц, но не постоянно, а 1 секунду из трех. В таком случае между процессором и PCI мостом можно поставить микросхемы ФИФО, чтоб на их выходе получить непрерывный поток на частоте 33 МГц.

Теперь, после того как стало ясно, что из себя представляет каждый электронный компонент по отдельности давайте посмотрим с какими трудностями может столкнуться разработчик печатных плат при использовании того или иного типа памяти. Итак:

Статическая память. Как уже упоминалось выше, эти микросхемы потребляют довольно много тока и применяются в схемах, требующих хранения незначительных объемов информации. А следовательно и процесс записи - чтения данных проходит на низких частотах. Единственная проблема, которая может возникнуть при проектировании печатной платы со статической памятью - обеспечить нормальную ширину дорожек "Питания" и "Земли".

Динамическая память. Для правильной работы данного электронного компонента при проектировании печатной платы следует обратить внимание на то, что эти микросхемы часто работают на очень высоких частотах и используют специфическое питание. Причем то питание, которое использует динамическая память обычно необходимо подвести к той части микросхемы, которая занимается обменом информации с этой памятью. Ну а что касается высоких частот, то без моделирования сигналов и умения трассировать дифференциальные пары (по которым обычно идет тактовая частота) врядли можно использовать данные микросхемы на частотах более 200 МГц.

И последнее - ФИФО. Единственная проблема, с которой я сталкивался - распараллеливание шины данных из-за маленькой памяти (либо маленькой разрядности) подобных электронных компонентов. В таких случаях проблема заключается в том, чтоб развести цепь тактовой частоты на две, три или четыре микросхемы и не испортить фронты (опять же без моделирования практически не обойтись).

 

Видеокурс по проектированию печатных плат в P CAD.



Материал по PCAD