커넥터에 몇 개의 접지 및 전원 핀이 있습니까?


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프로젝트를위한 도터 보드를 디자인하고 있습니다. 보드로 이동해야하는 35 개의 I / O 핀이 있습니다. 포함 할 접지 및 전원 핀 수를 어떻게 결정합니까? 커넥터에서 해당 핀의 배치를 어떻게 결정합니까?

내가 들었 듯이 이와 같은 것이 나쁘다는 것을 알고 있습니다.

P IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO
G G  IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO

나는 이것과 같은 것이 좋지 않다고 추측하고있다 :

P IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO G
G G  IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO P

보드는 마이크로 프로세서 용이며, 브레드 보드에서 PCB로 이동하고 내가 갈 때 배우려고합니다. :)

23 개의 핀은 주소 라인, 8 개의 데이터 라인 및 4 개의 신호 라인 (읽기, 쓰기, 칩 활성화 및 방향)입니다. 이 보드에는 시계 라인이 없지만 내가 만들고있는 다른 시계 라인이있을 수 있습니다. 마이크로 프로세서의 클럭은 50MHz 이하이며 1MHz 미만입니다. 커넥터 자체는 표준 .1 "핀입니다.


하네스의 예상 길이와 프로세서의 IO 사양 (상승 및 하강 시간)은 얼마입니까?
Krunal Desai

@KrunalDesai-솔직히 말해서 나는이 모든 것이 중요하다고 기대하지 않았습니다 :) 상승 / 하강 시간은 5ns입니다. 나는 이것을 메인 보드의 암형 헤더에 직접 꽂을 수있는 1 "간격의 2 열 핀의 수형 헤더를 계획하고 있습니다. 2-3cm 리본 케이블의 이점도 볼 수 있습니다.
Justin808

더 많은 접지가 더 좋지만 1 차 다이어그램 (0.1 "헤더)과 유사한 핀 패턴으로 50MHz에 가까운 Beaglebone Black 프로젝트를 가지고 있으며 완전히 작동합니다 .EMC를 테스트하지는 않았습니다. 이러한 종류의 데이터 속도는 제한된 수의 접지 핀으로 만 잘 작동합니다.
Photon

아, 여기는 보드 투 보드입니다. 전송 선로 효과에 대해 걱정할 필요가없는 5ns의 상승 / 하강 시간이있을 수 있습니다. Samtec은 신호 쌍과 핀으로 둘러싸인 전력 / 접지 용 대형 솔리드 블레이드가있는 멋진 보드-보드 커넥터를 만듭니다. 그것은 당신을 아주 잘 할 것입니다.
Krunal Desai

+! 우회가 양호하면 전력이 접지 된 것으로 생각합니다.
자폐증

답변:


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Henry Ott의 훌륭한 책이 있습니다. 불행히도 저는 휴가 중이므로 관련 다이어그램을 찍을 수 없습니다. 이 책은 전자기 호환성 공학 입니다.

다음은 몇 가지 간단한 요점입니다.

  • DC 전원 관점에서 장치에 필요한 전류량은 얼마입니까? 각 도체의 정격을보고, 필요한 경우 속도를 줄이며 마진을 줄인 후 그에 따라 전원 핀 수를 선택하십시오. 접지에는 1 : 1 전원이 필요합니다.
  • AC POV에서 모든 신호의 루프 리턴 영역을 최소화하려고합니다. 각 신호에 바로 인접한 GND / 리턴을 갖기를 원합니다.

SGGSGGSGGSGGS (신호 당 1-2 개의 접지, 인접 신호 없음)

GSSGSSGSSGSSG (신호 당 하나의 접지, 더 효율적인 공간 활용).

아이디어는 누화와 방사 방출을 최소화하는 것입니다. DC는 최소 저항 경로를 따르지만 AC는 최소 임피던스 경로를 따릅니다 . 이 경우 신호 바로 옆에 리턴 경로를 제공하면 전체 전류 루프의 크기를 최소화하여 방사 방출을 줄일 수 있습니다.

또한 이것들은 모두 단일 종단입니까? 미분? 예상 신호 속도? 예상 에지 속도?


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이것은 좋은 조언입니다. 신호 속도가 빠를수록 케이블이 길수록 보드가 클수록 정확하게 이와 같이하는 것이 중요합니다. 따라서 저속 신호로 보드-투-보드 (케이블 없음) 상호 연결이있는 경우 약간의 부정 행위를 할 수 있습니다. 내가 가지고있는 또 다른 조언은 일부 신호가 공격 신호 (예 : 시계) 또는 희생 신호 (고 임피던스 종단이있는 아날로그 신호)인지 고려해야한다는 것입니다. 핀아웃에서 공격자와 피해자를 멀리두고 GND로 분리해야합니다. 행운을 빕니다!
mkeith

첫 번째 패턴은 신호 당 2 개의 접지입니다. 신호 당 하나의 접지는 GSGSGSGSGS입니다.
WhatRoughBeast

예, 실제로는 신호 당 적어도 하나의 접지가 아닌 인접 신호가 없었던 것을 반영하도록 편집하겠습니다.
Krunal Desai

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이 패턴을 커넥터 나 케이블에서 따라야하는지 명확하게하는 것이 좋습니다. 예를 들어 FFC 케이블은 커넥터 1 : 1과 일치합니다. 그러나 리본 케이블 커넥터 신호는 행마다 인터리브됩니다. 내 이해에서 케이블을 통해 신호가 이동하는 방식이 중요합니다.
Hans

동의 함-FFC / 리본 케이블 관련 다이어그램으로 답변을 업데이트하겠습니다. 그러나이 방식은 케이블, 예를 들어 리본 케이블과 일치시키려는 것이며, 각 신호 와이어에는 인접한 하나 이상의 리턴 와이어가 있습니다.
Krunal Desai

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보드 간 직접 연결의 경우, 일반적으로 각 신호가 적어도 하나의 접지 (대각선 포함)에 인접하면 루프 영역이 최소화되어 EMC 성능이 향상됩니다. 나는 보통 2 행 커넥터에서 다음과 같이 끝납니다.

S  S  S  S  S  S  S  S  S  S  S
G  S  G  S  G  S  G  S  G  S  G

또는:

S  S  S  G  S  S  S  G  S  S  S
S  G  S  S  S  G  S  S  S  G  S

전반적으로 두 가지 방식은 각 접지에 대해 대략 3 개의 신호입니다. 4 개의 35 개의 I / O 신호, 약 12 ​​개의 접지가 있으며 48 또는 50 핀 커넥터를 사용합니다. 보드의 전원과 접지가 제대로 분리되어 있으면 일부 접지를 전원 핀으로 교체 할 수 있습니다 .


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오, 나는 대각선에 대해 생각하지 않았습니다. 대각선이 얼마나 잘 작동하는지 정량화하는 데 관심이 있지만 좋은 EMC 성능도 제공한다고 생각합니다.
Krunal Desai
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