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RJ45-以太网口 PCB设计规范
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USB接口的PCB设计详解知识要点
  • PCB技术

    方波电路的工作原理

    方波电路如图所示:我们可以将此处的电路分成三个部分来进行理解,第一个蓝色部分属于我们的负反馈网络,第二个部分是我们的橘黄色的部分,我们可以看做是我们的一个正反馈网络,第三个部分也就是我们的运放的主要的比较的核心部分。 首先我们知道我们的V-大于我们的V+,则我们的运放的输出的电压接近于我们的VCC的输出,同时当我们的V-小于我们的V+,则我们的运放的输出的电压就接近于我们的一个负的VCC电压。理想状态当我们的电路的上电的一瞬间,电路内部的同相V+=V-=0V,也就是说两点点位相等,运放输出为0V状态。 但是实际上我们的电路的出厂的设置是有一个VOS失调电压,如果失调电压为正,则会有一个向上的一个方波趋势,当我们的失调电压为负的时候,则会有一个向下的方波趋势。假设我们的一个方波的一个趋向是一个向上的方波,也就是上电之后的先是VOS是一个向上的趋势。  我们现在看我们的这个反馈回路,当我们的运放输出高电平的时候,由于电阻分压同相端电平V+=5V,我们看下我们的反向输入端,电阻和电容组成,组成一个RC充电电路,我们可以直接看做成我们一个10V的一个充电电压。我们的同相的端的网络的电压是一个瞬间变化,也就是说会随我们的输出端的变化,我们也可以这样去理解,由于电阻是一个电流电阻同相位关系的这么一个功率元器件。而我们的负反馈的部分由于电容的缓慢过程,电容的充放电的过程,当我们的充电到我们的1S后,我们的同相输入端还是我们的5V,但是我们的反向输入端的电压是随着时间的变化而进行变化增加,从而我们的运放的比较过程从我们的V-小我们的V变化到我们的V-大于我们的V+。   

    2020-07-02 16:08:19 269 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    orcad在做封装库的时候怎么快速放置很多管脚呢?

    操作方法如下所示:第一步,按照前面所述的方法,新建一个库文件,绘制好外形框;第二步,点击右侧边栏Place Pin Array,按一定排列顺序来放置管脚,如图2-66所示,      图2-66放置序列管脚示意图第三步,弹出的Place Pin Array属性框编辑需要放置管脚的个数数目以及属性即可,参数设置含义如下所示:l Starting Name:起始管脚的名称,这个先设置数字,后面编属性统一更改;l Starting Number:起始管脚的编号,表示从哪个管脚开始编号;l Number Of Pins:需要放置管脚的数目;l Increment:数目递增量,从开始编号开始,后续的管脚递增量;l Pin Spacing:放置焊盘之间的间距;l Shape:管脚长度,这里选择Line属性即可,特殊的后面调整;l Type:管脚类型,这里选择无源的Passive,特殊的后面调整。第四步,设置完成以后,点击ok选项,放到创建好的库文件的外形框上,放置好了以后,调整外形框大小,管脚位置,再统一编辑属性即可。(以上内容来源于凡亿教育)报名链接:https://www.fanyedu.com/zhibo/96.html【直播简介】:初学者或layout工程师对自己设计的pcb板有着严格要求的,想学习3D封装却又不知如何开展的,手上有3D模型不知道如何导入的。本次直播给大家细心讲解这几种问题,提升大家的pcb板美观效果。【直播大纲】:1、什么是3D封装,有什么优势2、介绍几种3D模型的制作方法3、如何将3D模型导入pcb中4、制作模型和导入时有哪些注意事项5、PCB 3D效果的展示6、交流互动,问题解答【直播福利】:1、四层达芬奇开发板的整版3D文件【共37个模型】。2、赠送3D模型对应的datasheet资料,可对照学习使用。3、一年无限次免费回放,学习不耽误。【讲师介绍】:贾老师:凡亿教育特邀资深技术讲师、一线项目研发,PCB联盟网Allegro栏目特聘版主,熟练掌握Allegro电子设计软件操作。具有5年高速PCB设计实战经验专长于pcb layout封装,3D封装,以及原理图制作。帮助上万名学员解答PCB封装相关疑问。其专业、认真细致的态度受到学员的一致好评。

    2020-07-02 18:31:22 40 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    凡亿教育618年中特惠盛大来袭

    618活动通道已开启小伙伴们是否已经将心爱之物加入购物车了呢2020年因为疫情的原因诸多中小企业没能熬过“寒冬”也让我们明白了强化自身能力的重要性那对于PCB工程师来说提升自己的正确方式有哪些?凡亿教育618攻略1、全场PCB单品课程8折 2、全场PCB套餐课程85折 3、购代金券再下单折上再减50元  ▶保存图片打开淘宝购买代金券 ▶618当天前50名下单(满500元)赠送PCB直尺套餐 (直尺实拍)推荐好课PCB入门or进阶没人带?【F系列】带你打开高薪大门 618狂欢直降105元 (保存图片打开淘宝)想学PCB苦于没有老师傅带?10年+老工程师【弟子计划】职场菜鸟精进为画板大神第一步 618狂欢直降300元(保存图片打开淘宝)一个人画板太孤独?PCB线上特训营等你加入 618狂欢直降200元 (保存图片打开淘宝)凡亿教育618狂欢正在直播中,直播间更有特惠好礼等你

    2020-07-02 18:11:18 142 发布人:凡亿教育
  • Mentor PADS

    PADS软件中内电层内缩如何设置

    PCB设计中的20H原则,是指电源层相对地层内缩20H的距离,H表示电源层与地层的距离。当然也是为抑制边缘辐射效应。在板的边缘会向外辐射电磁干扰。将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导,有效的提高了EMC。若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地边沿内;内缩100H则可以将98%的电场限制在内。我们要求地平面大于电源或信号层,这样有利于防止外辐射干扰和屏蔽外界对自身的干扰,一般情况下在PCB设计的时候把电源层比地层内缩1mm基本上就可以满足20H的原则。那在PADS Layout软件当中怎么来设置内电层内缩?操作步骤如下: 1.设置菜单下拉列表下——点击“设计规则”  2.弹出的“规则”对话框中,点选“条件规则” 3.弹出的“条件规则设置”对话框中,点击“创建”,把GND 地层和 PWR 层添加到“现有网络集”对话框中去。 4.选中“GND02”层,点击”矩阵’,弹出的“安全间距规则’对话框中,可以看到GND层板到铜箔的距离是20mil。 然后同上选中”pwr03”层,点击“矩阵”,弹出的”安全间距规则“对话框中,把这一层的板到铜箔的距离改为40mil。设置完成之后,灌上铜,就能看到电源层的铜比地层的铜内缩了20mil的距离了。

    2020-07-02 09:25:16 162 发布人:凡亿教育
  • Cadence Allegro

    Orcad输出的第一方网表文件如何导入到Allegro软件中?

    现在市面上用的最多的是,Orcad软件绘制原理图,Allegro软件绘制PCB版图。我们现在讲解一下怎么使用Orcad软件将绘制好的原理图,输出第一方的网表,然后将第一方的网表导入到Allegro软件中,具体操作如下:第一步,选中原理图根目录,执行菜单命令Tools-Create Netlist,创建网表,如图6-26所示; 图6-26  使用Orcad软件创建第一方网表示意图第二步,执行上述命令之后,会弹出如图6-27所示的界面,在此界面中选择PCB Editor,进行第一方网表的输出,下面的选项都不用勾选其它选项,点击确定输出第一方的网表,这样会在当前原理图的文件夹下面,产生一个Allegro的文件夹,里面就是输出的第一方的网表; 图6-27  输出网表设置界面示意图第三步,网表输出成功以后,然后新建一个新的PCB文件,进行网表的调入,执行操作File-Import导入,在下拉菜单中选择Logic命令,进行网表的调入,如图6-28所示; 图6-28  网表调入Allegro软件示意图第四步,执行上述操作之后,会弹出如图6-29所示的界面,导入Allegro软件的第一方网表需要选择Cadence界面,到入网表的类型选择第二项:Design entry CIS,下面的导入路径,需要选择到文件夹路径,一般网表的存放路径都是Allegro文件夹,这里选择到Allegro文件才可以; 图6-29  网表调入参数设置示意图第五步,按照上述如图6-29所示的参数设置,将网表调入的路径以及参数设置完毕,点击右上角的Import Cadence,就可以将第一方的网表导入到Allegro软件中,导入完毕后会弹出提示对话框,没有错误表示网表已经成功导入,有错误的话,表示导入是有问题的,没有导入成功,需要讲错误解决掉,在重新导入。(以上内容来源于凡亿教育)

    2020-07-02 16:41:22 141 发布人:凡亿教育
  • C语言

    嵌入式开发培训选择什么语言

    对于嵌入式这个行业来说,我想可以从很多地方都能看出来这门开发是怎样的一个情况。嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。国内普遍认同的嵌入式系统定义为,以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。举些例子,手机、电子时钟、智能报警装置、自动监控器、出租车计费器等等都属于嵌入式系统。那么我们了解嵌入式开发之后,大家知道嵌入式开发使用最多的语言是什么吗?目前嵌入式开发的难度随着实验平台的不断发展而变得越来越容易,即使没有太多的硬件知识也可以进行嵌入式开发,这无疑降低了开发门槛,也促进了嵌入式开发的发展。通常情况下,实验平台都会自带操作系统和开发环境,在连接到PC之后就可以进行嵌入式开发了。目前,在嵌入式系统开发过程中使用的语言种类有很多,但仅有少数的几种语言得到了比较广泛的应用,主要有C语言、Python和JavaScript等几种。在编程语言方面C语言还是使用最多的一种,一方面原因是C语言在嵌入式领域有广泛的支持,另一方面原因是C语言可以进行更为底层的操作,而且执行的效率比较高,对于硬件资源通常并不丰富的嵌入式设备来说,采用C语言是个比较现实的选择。C语言是典型的面向过程的编程语言,在难度上并不高,而且嵌入式开发培训往往都有大量的案例可以参考,这也降低了学习的难度。除了C语言之外,Python和JavaScript也是嵌入式开发领域比较常见的开发语言,由于目前Python的发展势头比较好,所以对于程序员来说,学习一下Python语言也是一种不错的选择。毫无疑问,C语言作为一种“低层次”的语言,已经成为嵌入式开发语言的最佳选择。大家觉得呢?

    2020-07-02 07:58:30 236 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    物理约束规则介绍

    物理规则包括设置线宽和指定过孔库等的属性规则,在设置规则之前,需要把层叠等参数设置好。默认的为default规则。Default规则是指铺铜的单线50Ω阻抗的信号线规则,通常需要设置以下参数。 (1)Line width:线宽根据阻抗计算结构进行设置,Min问默认线宽,Max为允许的最大线宽,默认为0表示不限制最大线宽,通常Min的数值不小于4mil。(2)Neck:信号线局部变细的线宽值,在Min Width中输入的值即为允许信号线最小的线宽值,同时在Max Length中的值为neck模式允许的最大走线长度,超出这个长度将会在信号线上有一个DRC报错,通常该数值 不小于3mil。(3)Via:设置过孔的名称,单击后再弹出的对话框中选择封装库中合适的过孔,通常通孔板的过孔钻孔尺寸不能小于8mil,通常选择10mil过孔,对板厚较大的板子,注意板厚孔径尽量不超过1:8。(4)Allow:常规情况下,推荐把Pad-Pad Connect设置为NOT-ALLOWED,不允许焊盘重叠和过孔上焊盘,如果散热焊盘上需添加过孔,可设置为VIAS-PINS-ONLY。通常还会根据板子的实际情况设置power规则、BGA规则等。(5)Min Line Spacing:差分线对内最小间距(边缘间距,下同),实际布线间距若小于此参数将会报错,最小间距必须比其他两项数值小。(6)Primary Gap:差分线对内默认的间距,,premiere会按照此参数布线。(7)Neck Gap:neck模式的差分线对内间距,信号线采用neck模式布线时将按照此参数布线。(8)(+)tolerance和(-)tolerance,可以不用设置,如需设置,通常设置值为板子的精度,如精度2位的设置为0.01,设置了这两个以后,需把Min Line Spacing设置得比Neck gap至少小0.01。

    2020-07-02 16:41:22 280 发布人:凡亿教育
  • Cadence Allegro

    Allegro软件中怎么对整个模块进行镜像呢?

    我们在使用Allegro进行PCB的绘制时,有时候需要将整个模块放置到背面去,也就是进行镜像,镜像的不仅仅是器件,还有走线、过孔等元素,这里我们就介绍一下,在Allegro软件如何将一个做好的模块,整体镜像到另一面,具体操作如下:第一步,将已经布局布线的模块,创建一个Group,执行菜单命令Setup-Application Mode,进行模式的选取,在下拉菜单中选择Placement Edit布局模式,如图6-15所示; 图6-15 模式选择设置示意图第二步,在Find面板中选择Symbols,其它选项都不要进行勾选,进行模型的创建,如图6-16所示; 图6-16 Find面板参数设置示意图第三步,选择好器件以后,在PCB中鼠标左键框选已经做好的模块的元器件,全部选中,这样元器件会呈现出临时选中的颜色,如图6-17所示; 图6-17  选择好元器件设置示意图第四步,选择好元器件之后,点击鼠标右键,在下拉菜单中选择创建模型,菜单命令为:Place replicate create,如图6-18所示;第五步,点击创建模型以后,整个模块本身的走线,铜皮、过孔等元素会自动被选中一些,有部分没有被选中,我们需要将整个模块的元素全部选中,在Find面板中勾选cline、Vias、Shape等,在PCB使用是鼠标左键框选模块的所有元素,将其全部选中; 图6-18  模型创建示意图第六步,选中所有的元素以后呢,在PCB空白的地方点击鼠标右键,下拉菜单中选择Done,结束模块元素的选取;第七步,选取完元素之后,点击鼠标左键,会弹出如图6-19所示的对话框,模型保存的界面,我们将这个已经创建好的模型进行保存即可,名称可以自由定义,方便查询即可; 图6-19  模型保存示意图第八步,将Groups组做好之后,我们执行镜像的命令,Edit-Mirror命令,在Find面板中选择Groups组,如图6-20所示; 图6-20  镜像模组设置示意图第九步,执行镜像命令之后,如图6-21所示,镜像前后的对比示意图,这样整个模块就全部到另一面去了,包括元器件、走线、过孔等全部元素。  图6-21  模组镜像前后对比设置示意图 (以上内容来源于凡亿教育)

    2020-07-02 11:32:02 146 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    RJ45-以太网口 PCB设计规范

    1.1 以太网口概述以太网(Ethernet)是一种计算机局域网组网技术,该技术基于IEEE制定的IEEE 802.3标准,它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术。Ethernet的接口是实质是MAC通过MII总线控制PHY的过程。以太网接口电路主要由MAC控制器和物理层接口(Physical Layer,PHY)两大部分构成,目前常见的以太网接口芯片,如LXT971、RTL8019、RTL8201、、CS8900、DM9008 等,其内部结构也主要包含这两部分。一般32位处理器内部实际上已包含了以太网MAC控制,但并未提供物理层接口,因此,需外接一片物理层芯片以提供以太网的接入通道。常用的单口10M/100Mbps 高速以太网物理层接口器件主要有 RTL8201、LXT971等,均提供MII接口和传统7线制网络接口,可方便的与CPU接口。以太网物理层接口器件主要功能一般包括:物理编码子层、物理媒体附件、双绞线物理媒体子层、10BASE-TX 编码/解码器和双绞线媒体访问单元等。1.2 RJ45的典型应用RJ45常用于路由器、工业控制板、消费TV-Dangle以及一些特殊平板案例里面。图1 常见RJ45接口的应用案例1.3 以太网的典型电路设计常见RJ45接口可以分为集成型(集成网络变压器和RJ45)和非集成型(网络变压器和RJ45分离)两种。①集成网络变压器的RJ45设计方式图2 集成型RJ45接口②变压器分离的的RJ45设计方式图3 非集成型RJ45接口1.4 布局要求1)变压器和RJ45接口分离的情况下,如图4所示,RJ45接口和变压器之间的距离尽可能的缩短(在满足工艺要求的情况下);                             图4 变压器和RJ45接口的间距2)以太网转换芯片PHY和变压器之间的距离也应该尽可能的短,距离一般不超过5inch,若RJ45接口自带变压器,则以太网转换芯片尽可能的靠近RJ45接口放置,如5所示。图5 PHY芯片的间距要求3)如图6所示交流端接电阻的放置,一般先按照芯片手册推荐的放置,有的芯片会要求放置在以太网转换器端,如没有特殊要求,就靠近以太网转换芯片放置;图6 交流端接电阻的放置4)复位电路信号应当尽可能的靠近以太网转换芯片,如果可能的话应当远离TX+/-、RX+/-差分信号和时钟信号;5)时钟电路应当尽可能的靠近以太网转换芯片,远离电路板的边缘以及其它高频信号、IO端口走线和其它磁性元器件;根据以上布局要求,总体布局示意可以归纳如图7所示图7 RJ45布局总体示意图1.5 布线要求1)TX+,TX-和RX+,RX-尽量走表层,这两组差分对之间的间距至少4w以上,对内的等长约束为5mil,两组差分对之间不需要等长,如图4-22。 图8 RX、TX差分布线要求2)考虑到变压器为干扰源,变压器下面所有层需要进行挖空处理,挖到变压器的丝印即可,不用挖到焊盘,如图9。图9 变压器本体下面挖空3)PHY芯片到CPU的发送部分( GTX_CLK\TX_EN\TX_ER\TXD[7:0])和接收部分(GRX_CLK\RX_DV\RX_ER\RXD[7:0])要分开布线,不要将接收和发送网络混合布线、线与线直接的间距满足3W,RX和TX分别等长,等长范围在100mil,阻抗控制50欧姆。4)电源信号的走线,包括退耦电容的走线、电源线、地线应保持短而宽,退耦电容上的过孔直径最好稍大一点,每一个电容都应该有一个独立的过孔到地,不要共用地过孔;5)交流端接一般要通过电阻以后再连接到芯片或者变压器上面,不允许有STUB线的出现;6)对于千兆以太网的差分对,要优先选择最优的信号层进行布线,过孔的数量不要超过两个,并且打孔换层的时候,要在200mil的范围内增加回流地过孔,如图10。图10 回流孔的放置4)电源和地的处理原则:RJ45底盘接地和数字地通过一个1M欧姆的电阻和一个0.1uF的去耦电容隔离。其底盘接地和数字地的间距,必须比60mil宽。如图11及图12所示。图11 典型变压器集成单RJ45的机箱/数字地平面图12 典型RJ45和变压器分开的机箱/数字地平面‚所有不同的电源电压的的数字和模拟电源平面应当隔离。如图13及图14所示。图13 典型变压器集成单RJ45的数字/模拟电源平面图14  典型RJ45和变压器独立的数字/模拟电源平面提示小助手:从以太网物理层接口器件过来的信号接往RJ45网口插座时需要注意:金属机壳以及与印制板相连的金属前面板应与印制板内部电路(包括信号和地线层)隔离至少 5mm 以上,印制板静电电流泄放通路的地应优先选择机壳地,板上的金属部件和金属接插件能就近接机壳的应就近接机壳,无法就近接机壳的接静电保护地环或工作地,工作地应是大面积的地层。凡亿课堂(www.fanyedu.com),是凡亿旗下开放式电子学习及技术问答平台,包含电子设计技术课程、凡亿问答、技术专刊、名师直播等版块,横跨知识分享和在线教育两大领域。内容覆盖了嵌入式、单片机、电源设计、模拟技术、PCB设计、PCB仿真、软件开发、Lab应用、IC设计等细分领域品类,汇聚了上百网师,利用平台的在线教学课堂,构建专业电子学习生态圈,方便电子行业学员无界交流。

    2020-07-02 17:28:56 2616 发布人:郑振宇
  • 数字电路

    数字电路的调试

    数字电路除了能够满足其时序要求外,需要更多关注的是数字电路对一些关键参数的满足,特别是对于边沿敏感的器件,满足不了其上升时间的要求,则芯片工作将会出现异常。调试的过程中发现一款D触发器构成的一键开关机电路存在问题 问题是不接时钟输入端的对天和对地的10nF电容,一键开关机电路工作接近正常,只是有时候出现按键抖动造成的误触发和触发不可靠的问题,当用示波器边沿触发测量按键按下时的波形时发现,当不接对天和对地的那两个电容时,按键按下后的D触发器时钟输入端的波形的上升时间大致为0.5us(500ns),一键开关机电路正常工作;当将对天和对地的电容焊接上之后,示波器测得上升时间在4us以上,一键开关机电路毫无反应。由此可以断定问题就出自这连个电容上边,这两个电容造成按键按下时的上升沿的陡峭程度(科学的术语应该是上升时间)变化,当这个上升沿变得不陡峭时,上升沿触发的D的时钟输入端的输入上升沿满足不了D触发器对上升时间的要求,进而造成不触发,因而一键开关机电路不工作,当换了一些容值较小的电容器后,如换位9pF的,3.3pF的、和能找到容值为0.5pF的电容后,一切工作正常。  由此可见,数字电路的关键参数确实会影响电路工作的正确性,当电路工作不正常时,首先应该想到的是电路的电压是否正常,芯片是否发热,逻辑表是否满足,电路的时序是否正确,电路的关键参数是否满足,一步一步地查找问题和解决办法,在此期间,很有可能需要借助一些仪表和仪器,如示波器、万用表,网络分析仪、逻辑分析仪等。

    2020-07-02 16:14:30 250 发布人:凡亿教育
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