【導(dǎo)讀】小編最近一直在設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng),畫原理圖。最后,為了保證原理圖準(zhǔn)確無誤,檢查原理圖花費(fèi)我近兩周的時(shí)間,在此,把我在檢查原理圖方面的心得體會(huì)總結(jié)在此,供大家參考。
往往我們畫完電路原理圖后,也知道要檢查檢查,但從哪些地方入手檢查呢?檢查原理圖需要注意哪些地方呢?下面聽我根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)一一道來。
1. 檢查所有的芯片封裝圖引腳是否有誤
當(dāng)然,我指的是自己畫的芯片封裝。我在項(xiàng)目中曾經(jīng)把一個(gè)芯片的2個(gè)引腳畫反了,導(dǎo)致最后制版出來后不得不跳線,這樣就很難看了。
所以,檢查與原理圖前一定要從芯片的封裝入手,堅(jiān)決把錯(cuò)誤的封裝扼殺在搖籃中!
2. 使用protel的Tools->ERC電氣規(guī)則檢查,根據(jù)其生成的文件來排錯(cuò)
這個(gè)指的是protel99的ERC電氣規(guī)則檢查,DXP應(yīng)該也會(huì)有相應(yīng)的菜單可以完成這樣一個(gè)檢查。很有用,它可以幫你查找出很多錯(cuò)誤,根據(jù)它生成的錯(cuò)誤文件,對(duì)照著錯(cuò)誤文件檢查一下你的原理圖,你應(yīng)該會(huì)驚嘆:“我這么仔細(xì)地畫圖,竟然還會(huì)有這么多錯(cuò)誤啊?”
3. 檢測(cè)所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)net是否都連接正確(重點(diǎn))
一般容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤有:
(1) 本來兩個(gè)net是應(yīng)該相連接的,卻不小心標(biāo)得不一致,例如我曾經(jīng)把主芯片的DDR時(shí)鐘腳標(biāo)的是DDR_CLK,而把DDR芯片對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘腳標(biāo)成了DDRCLK,由于名字不一致,其實(shí)這兩個(gè)腳是沒有連接在一起的。
(2) 有的net只標(biāo)出了一個(gè),該net的另一端在什么地方卻忘記標(biāo)出。
(3) 同一個(gè)net標(biāo)號(hào)有多個(gè)地方重復(fù)使用,導(dǎo)致它們?nèi)窟B接到了一起。
4. 檢測(cè)各個(gè)芯片功能引腳是否都連接正確,檢測(cè)所有的芯片是否有遺漏引腳,不連接的劃X
芯片的功能引腳一定不要連錯(cuò),例如我使用的音頻處理芯片有LCLK、BCLK、MCLK三個(gè)時(shí)鐘引腳,與主芯片的三個(gè)音頻時(shí)鐘引腳一定要一一對(duì)應(yīng),連反一個(gè)就不能工作了。
是否有遺漏引腳其實(shí)很容易排查,仔細(xì)觀察各個(gè)芯片,看是否有沒有遺漏沒有連接出去的引腳,查查datasheet,看看該引腳什么功能,如果系統(tǒng)中不需要,就使用X把該引腳X掉。
5. 檢測(cè)所有的外接電容、電感、電阻的取值是否有根據(jù),而不是隨意取值
其實(shí)新手在畫原理圖時(shí),時(shí)常不清楚某些外圍電阻、電容怎么取值,這時(shí)千萬不要隨意取值,往往這些外圍電路電阻、電容的取值在芯片的datasheet上都有說明的,有的datasheet上也給出了典型參考電路,或者一些電阻電容的計(jì)算公式,只要你足夠細(xì)心,大部分電阻電容的取值你都是可以找到依據(jù)的。偶爾實(shí)在找不到依據(jù)的,可以在網(wǎng)上搜搜其他人的設(shè)計(jì)案例或者典型連接,參考一下??傊灰S意設(shè)置這些取值。
6. 檢查所有芯片供電端是否加了電容濾波
電源端的電容濾波的重要性就不用我多說了,其實(shí)做過硬件的人都應(yīng)該知道。一般情況下,電路電源輸入端會(huì)引進(jìn)一些紋波,為了防止這些紋波對(duì)芯片的邏輯造成太大的影響,往往需要在芯片供電端旁邊加上一些0.1uf之類的電容,起到一些濾波效果,檢查電路原理圖時(shí),你可以仔細(xì)觀察一下是否在必要地芯片電源端加上了這樣的濾波電路呢?
7. 檢測(cè)系統(tǒng)所有的接口電路
接口電路一般包括系統(tǒng)的輸入和輸出,需要檢查輸入是否有應(yīng)有的保護(hù)等,輸出是否有足夠的驅(qū)動(dòng)能力等
輸入保護(hù)一般有:反沖電流保護(hù)、光耦隔離、過壓保護(hù)等等。
輸出驅(qū)動(dòng)能力不足的需要加上一些上拉電阻提高驅(qū)動(dòng)能力。
8. 檢查各個(gè)芯片是否有上電、復(fù)位的先后順序要求,若有要求,則需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的時(shí)延電路
例如我項(xiàng)目中使用的DM6467芯片,對(duì)供電電壓的上電有先后順序要求,必須先給1.2V電源端供電,然后給1.8V電源端供電,最后給3.3V電源端供電。因此,我們將電源芯片產(chǎn)生的三種電壓通過一個(gè)時(shí)延芯片的處理(其實(shí)也可以使用一個(gè)三極管,利用鉗位電壓),然后再依次輸送到主芯片中。
9. 檢查各個(gè)芯片的地,該接模擬地的接模擬地,該接數(shù)字地的是否接的數(shù)字地,數(shù)字地與模擬地之間是否隔開
一般處理模擬信號(hào)的芯片有:
傳感器芯片、模擬信號(hào)采集芯片、AD轉(zhuǎn)換芯片、功放芯片、濾波芯片、載波芯片、DA轉(zhuǎn)換芯片、模擬信號(hào)輸出芯片等等,往往只有當(dāng)系統(tǒng)中存在這些處理模擬信號(hào)的芯片或者電路時(shí)才會(huì)涉及模擬地和數(shù)字地。
一般芯片的接地腳該連接模擬地還是數(shù)字地在芯片手冊(cè)中都有說明,按照datasheet上連接就可以了。
10. 觀察各個(gè)模塊是否有更優(yōu)的解決方案(可選)
其實(shí),剛剛設(shè)計(jì)原理圖初稿時(shí),往往沒有想那么多,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)成型后,你往往會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)很多地方是可以改進(jìn)可以優(yōu)化的。我們項(xiàng)目中的電源模塊前前后后改版了4次,每過一段時(shí)間往往又發(fā)現(xiàn)了更好的解決方案,現(xiàn)在的電源方案又簡(jiǎn)潔又實(shí)用,效果也高很多,我想這就是不斷改進(jìn)不斷優(yōu)化的好處吧!
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