50MHz SPI PCB routing, use vias o resistors?

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Estoy intentando enrutar el SPI entre MCU y ADC. Sin embargo, los pedidos de pines entre MCU y ADC no coinciden, hay cruces. Se usa una placa de cuatro capas (señal - tierra - potencia - señal)

No suelo usar vias (no estoy familiarizado con la conexión a tierra, EMI y etc.), ya que el SPI funciona a 50MHz. Tengo la impresión de que una vía de una capa de señal a otra empeorará el bucle de tierra. ¿Es correcta la impresión?

Por lo tanto, se usa la siguiente conexión: una resistencia actúa como un puente ... La resistencia está conectada en serie para propósitos de coincidencia. ¿Este tipo de conexión es válida? Tampoco me gusta, ya que las resistencias están en el paquete 0402, lo que hace que el trazado sea muy delgado.

Y

Unaúltimapregunta,¿deberíapreocuparmeporlainterferenciaentrediferentestrazasdeseñal,siseusalasiguienteconexión(convias)?

EDITAR

En realidad, mi pregunta es:

Esta publicación menciona algo similar, Enrutamiento de PCB: EMI y la integridad de la señal, devuelva las preguntas actuales

Dice:

  

"El segundo componente es una señal de retorno de alta frecuencia que intenta   siga el rastro de la señal en el plano de tierra. Si cambias capas de   decir la capa superior a través de la capa inferior en un tablero de 4 capas   (señal, masa, potencia, señal) la señal de retorno de HF será como I   entiéndelo, intenta saltar desde el plano de tierra al plano de poder   desvío a través de la ruta más cercana disponible (la tapa de desacoplamiento más cercana,   con suerte ... lo que para HF podría ser un corto) ".

¿Cómo se influencia el plano de poder? ¿Y por qué es eso?

También debería estar relacionado con esta publicación: ¿El mejor apilamiento posible con una PCB de cuatro capas?

El primer punto de la primera respuesta:

  

1.Las capas de señal son adyacentes a los planos de tierra. Deja de pensar en planos de tierra y piensa más en planos de referencia. Una señal en marcha   sobre un plano de referencia, cuyo voltaje pasa a estar en VCC todavía   Vuelve sobre ese plano de referencia. Así que el argumento de que de alguna manera tener   su señal se ejecuta a través de GND y no VCC es mejor no es válida básicamente.

    
pregunta richieqianle

3 respuestas

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El bus SPI a 50MHz puede funcionar fácilmente un par de pulgadas a través de algunas vías sin problemas. La longitud de onda de 50MHz es de 6 metros, pero de manera realista, debido a que se utilizan bordes rápidos, debe pensar diez veces más rápido. Aun así es una longitud de onda de 60 cm. La regla de oro es mantener pistas más pequeñas que la mitad de un cuarto de longitud de onda (otras personas usarán otras reglas, por supuesto) y esto significa 7.5 cm o 3 pulgadas.

Pruebe y mantenga la duración del reloj y los datos, y si tiene problemas en largos períodos de tiempo, es posible que deba terminar en frecuencias altas con 10pF en serie con 100 ohmios (más probable en el reloj que en los datos).

No hay una gran teoría en mi respuesta, solo una bocanada de teoría y algunas experiencias y su extraña regla de oro. En pocas palabras: use un plano de tierra. No es una excusa para decir que no está familiarizado con la conexión a tierra. Familiarícese. Será la diferencia entre algo que siempre funciona y algo que casi nunca funciona. Es una gran cosa.

    
respondido por el Andy aka
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Del comentario "¿Podría explicar cómo se creó su bucle? ¿A través de una respuesta con algunas imágenes? Sería útil saberlo".

Erm. Es vergonzosamente tonto en realidad. No tengo el PCB, creo que salté sobre él y nunca verifiqué el archivo de diseño original en el control de código fuente. Acabo de tener una copia de seguridad parcial:

Elarchivoestáparcialmenteenrutado,porejemplo,elcuadrodesalidaeramuchomáspequeñoalfinalylaconexiónatierraenlapartesuperiorderechadeIC4noeraunalíneapequeña,etc.,peroilustraloquehice.

IC4esunapalancadecambiodenivelTXS0108paralaslíneasde1.8Vquesalendesdelaparteinferior.Laslíneasdeenergíasedesacoplanconlastapasasuizquierda.CuandohicelainundacióndeGND,losterrenosestabanconectadosydije"claro, está bien". No, no lo fue. Las líneas azules ilustran el camino desde las tapas, hacia la izquierda, hacia arriba alrededor del borde superior completo de la placa (no se muestra en realidad - es otro 50% en altura), hacia la derecha y hacia atrás hasta el pin GND en el nivel desplazador.

Horroroso. ¡La maldita cosa probablemente fue recoger la radio! El cable USB en la placa principal no estaba bien blindado (¡aunque tenía conectores enchapados en oro!) Y sus transiciones de datos se acoplaron a este bucle, lo que produjo picos de 0.5V en las transiciones lógicas de 1.8V. Qué desastre ...

    
respondido por el carveone
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La sugerencia que se muestra en el primer diagrama no es una buena idea de enrutamiento, ya que puede producir cortos durante la fabricación entre la pista y el pad del paquete 0402, si no se sigue una tolerancia estricta durante la producción.

Dado que aquí se muestra el escenario de enrutamiento completo, tomando la referencia de las soluciones sugeridas, le sugerimos que siga el segundo diagrama y mantenga el espacio entre pistas de 8 a 10 milipulgadas para evitar interferencias entre las señales. .

    
respondido por el AKR

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