PCB和设计电源连接

我现在已经设计了一些PCB，但从未在良好实践中投入过多精力。它们是小板，大多数重点放在确保已连接的所有东西都已连接上。

现在，我想更加认真地制作设计良好的电路板。我已经多次设计和重新设计了我当前的项目，试图设计出美观的布局。

该项目基于在16Mhz晶体上运行的ATXMega256 mCU，总共约有60个组件，其中有7或8个是IC。

对于我的下一次重新设计，我计划尝试“曼哈顿路由”，至少尝试并以各种方式帮助您进行疯狂的跟踪-但这有点不合时宜。

我似乎最常遇到的问题是了解为每个IC供电的合适方法。通常，我会以菊花链方式将它们链接起来，但这被认为是一种不好的做法。

这是我关于供电的问题

1. 我听说过“星型配置”，其中所有IC都直接连接到稳压器，但是还没有看到现实生活中的例子，因此我不确定如何将其设计到我的项目中。听起来好像一团乱麻的痕迹从我脑海中浮现。您能发布一个设计良好的星型配置示例吗？

2. 使用星形配置而不是电源平面会带来一些优点和缺点，而不是电源随处可见。

3. 什么时候可以将平面用于VCC，特别是用于2层板上的VCC，我听说它在2层板上并不常见？

4. 如果我不应该使用电源平面，那么在走线需要相互交叉的情况下更好：使用via的GPIO或via的电源？

5. 如果可以在2层板上使用电源平面，那么VCC应该在顶层还是底层，显然我也应该有一个接地平面。

我知道对这些问题没有双赢的答案，因为每个项目都会有所不同并且需要不同的计划，但是我认为它背后的基本概念应该在一定程度上是普遍的，人们会遵循。您必须先了解规则，然后才能打破规则。

我也意识到这些问题可能超出了在线讨论的范围，但是我正在寻找更通用的答案，这些问题可以帮助我朝正确的方向发展。

我建议阅读德州仪器（TI）的《降低EMI的PCB设计指南》。

它专注于降低EMI时，它会为您除“曼哈顿路由”以外的所有问题提供建议或答案。

第2.1节（约12页）涉及地面和电源。它包括以下有用的部分：

2.1.7四层板的电源平面注意事项
2.2.1单点与多点分布
2.2.2星形分布
2.2.3网格化以创建平面

它显示了如何使用2层板接近4层PCB EMI性能。降低EMI的部分措施是确保有良好的电源，接地布线和去耦。

严格来说，这不是答案-我不知道是否确实存在明确的答案，或者只是人们的意见。不过，评论的时间太长了，所以起诉我。

正如我所说，这并不是真正的答案，这只是我进行布局和布线的方式-我不知道它的“正确性”或“正确性”，但是它对我有效。

曼哈顿的路线虽然不错，但并不总是答案。我使用的是一种混合型曼哈顿-很多时候它在上/下和在左/右，但并非总是如此-这取决于实际情况。我将走线缩小放置在走线方向上-如果我可以在左/右平面上做一些上/下移动，并且不需要2个过孔，那么我会这样做。

至于功率-我倾向于使用循环和半星。可以将其视为末端带有循环的星星。尤其是当一个芯片可能具有5或6个电源引脚时，该芯片的电源走线会在所有引脚周围形成回路，并回到起点。组芯片也一样。它们并不总是直接回到稳压器/电源电路，但它们确实会回到较低阻抗的“干线”走线，然后再回到稳压器。

通孔上电还是IO？好吧，这取决于电源和IO。过孔会增加电感和电阻。电源上的过孔过多会导致电压降过大，或降低电流处理能力。IO上的过孔过多会降低可使用的最大时钟速度和数据速率，还会增加EMI辐射。通常，尽管我倾向于将通孔的功率保持在绝对最小值。为此，我通常会先布置电源走线。

如果必须在2层板上有一个电源平面（我从来没有这样做过-接地平面，是的，但没有电源平面），我认为最好将它放在顶部。主要是因为接地平面通常位于底盘附近，而底盘通常位于底盘附近，并且如果该接地平面是金属并接地，则地面紧挨着地面并且不会造成任何讨厌的短路。靠近地面的电源可能会导致短路。