单片机 PCB过孔密集问题思考

单片机PCB过孔密集

可能导致信号的质量受到一定程度的影响

在不同的应用场景里

各部分受到的影响不同

部分电路可能信号质量受到的影响比较大

甚至难以正常稳定、保持比较长时间地持续可靠工作

 

单片机上有数字电路

也有模拟电路

可以按照应用场景区分

经典及常见各种的代表电路如下

 

1、普通GPIO：

过孔和地平面导致的影响小

使用常规的过孔布局即可

无需关注过孔排列密集

 

2、串口——Uart接口：

过孔和地平面导致的有影响

需要使用良好的地线回路

需要关注过孔排列

 

3、串行SPI接口：

过孔和地平面导致的有比较大的影响

SPI接口的型号频率比较高

需要关注过孔排列

时钟线要尽量短

地回路要短

 

4、USB接口：

过孔和地平面导致的有非常大的影响

应用USB需工作在频率更高的环境

差分对D+和D-的参考地需完整

需要禁止对地平面的分割

需要关注过孔排列

需要短的回路

 

5、ADC模拟电路：

过孔和地平面导致的有非常大的影响

ADC通常需要高速数据采集

地线回路需要严格的控制

需要和数字地进行隔离

需要关注过孔排列

回路需尽量短

 

总的来说：

密集过孔导致地的铺铜受阻

导致电信号的回路更加长
在频率比较高的场景
可能影响信号质量

 

其实在高速PCB设计的理论和实践中

参考地和回流路径的研究是其中非常重要的部分