工控主板布线设计是怎么样的?

2019-08-14 10:49:49 47

在讲布线设计之前,先跟大家说一下概念:北桥芯片到CPU、内存距离相等是工控主板设计的基本要求,即所谓的"时钟线等长"。我们知道作为CPU与内存连接桥梁的北桥芯片在布局上就很有讲究。现在一些有研发实力的工控主板厂商在北桥芯片安排布局上采用旋转45度的巧妙设计,不但缩短了北桥与CPU、内存槽、AGP槽之间的走线长度,而且使时钟线等长。

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工控主板上的布线设计是一门比较专业的学问,它要视不同的线路特性进行不同的设计处理方式。工控主板上采用的"蛇行布线"就很有讲究,有些人认为蛇行布线越多就说明有更高的设计水平,这种观点是错误的。采用蛇行布线的原因有两个:一个是为了保证布线线路的等长,因为像CPU到北桥芯片的时钟线,它不同于普通电器上的线路,在这些线路上以100MHz左右的频率高速运行的信号对线路的长度十分的敏感,不等长的时钟布线路会引起信号的不同步进而造成系统不稳,这样某些线路需要以弯曲的方式走线,以调节长度;


另一个使用蛇行布线的常见原因是为了尽可能减少电磁辐射(EMI)对主板其余部件和人体的影响,因为高速而单调的数字信号会大大地干扰主板上模拟器件的工作。平常抑制EMI的一种简便方法就是通过设计蛇形布线,来尽可能多吸收消化辐射。采用蛇行布线有了上面这些好处,并不是说在工控主板布线设计的时候使用蛇行布线越多越好,因为过多过密的主板布线会造成工控主板布局的疏密不均,会对工控主板的质量有一定的影响。好的布线应使工控主板上各部分线路密度差别不大,并且要尽可能均匀分布否则很容易造成工控机主板的不稳定。