我的PCB上的xtal设计有多好?


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我正在为使用Eagle的学校项目设计板。我以为我可以使用PIC18的板载时钟,因为它不能做很多事情(大部分只是LED),但是它的任务之一是RS232通信,我(只是)了解到板载的精度还远远不够用于任何形式的通讯。由于RS232链接至关重要,因此我需要它来工作。因此,我的任务是在已经拥挤的PCB上塞满xtal和两个盖帽。这是我今天凌晨3点的结果:

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我敢肯定,我已经让一些经验丰富的电路板设计师大汗淋漓。发光的大痕迹被磨碎了。考虑到绝对没有移动PIC或顶部的两个芯片的空间,而移动底部的两个芯片的空间很小,这是我能做的最好的选择。电路板将进行CNC铣削,因此走线宽度不能小于1600万/间距不超过16 mil。我重新安排了我的工作,以确保OSC1和OSC2没有过孔。瓶盖是约20pf的小巧陶瓷,我只是使用圆柱状部件来填充垫片。

(另外,蓝色是最底层,红色是最顶层;所有东西都必须是通孔并在最底层连接)

我计划以4.9152MHz运行芯片。如果出于某种不可思议的原因它的速度不够快,我想选择7.2MHz。我知道速度会影响设计。

任何意见,将不胜感激。我可能要旋转盖子,以使到xtal的迹线更短。我看不到有任何可能的方式可以建议使用“接地环”,因为那里没有空间。

编辑:这是一个更新的设计。我关闭了具有更好覆盖区的盖子(仍然是陶瓷的),并且微控制器仅在一个点上连接到接地层。虚线显示了我要将保护环放到哪里(TPIC的引脚1和20为N / C):

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编辑3:更好的痕迹,更好的屏蔽,我认为这是可以得到的:

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几乎重复的问题:electronics.stackexchange.com/questions/41693/… 即使前面的问题是关于SMT布局的,也适用相同的基本原理。
Photon

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这一个是更贴近您的情况:electronics.stackexchange.com/questions/39136/...
Photon的

您没有指定RS232速度,但是在许多速度下,内部晶振都适合异步通信。
肯尼,2013年

RS232最多为9600波特。如果事实证明我不需要它,那么我可以不填充它。这样,我就不必重新旋转电路板,只需弹出组件即可,然后就可以运行了。我看到了Photon的链接,这对接地层很有帮助。
BB

4
@kenny很多人都相信,但这是错误的。UART可以容忍的百分比错误与所使用的波特率无关。
Dave Tweed

Answers:


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我发现您的设计存在一些问题:

  1. 其中一个帽子物理上碰触了晶体。移开一点

  2. 向上移动晶振,使其尽可能靠近PIC18。

  3. 为防护环腾出空间。从我在图像中看到的一点来看,您可能会移动一些东西将其拉近。

  4. 确保将水晶盒本身进行机械接地(不要以某种方式强行焊接)

  5. 将晶体电容器改为陶瓷电容器。这将使它们变小,这里电解毫无意义。

现实情况是,即使在当前状态下,电路也可以工作。因此,这不是一个可行的问题,而是您是否将获得最佳性能,最干净的时钟,更低的EMI等。

以下是有关如何最佳布局晶体的一个应用笔记:

AVR186:振荡器PCB布局的最佳做法


关于1和5,电容器始终是陶瓷电容器,由于焊盘间距,我只在Eagle中使用了电解足迹。我找到了更好的部分,并用它代替了。我不知道如何将晶体接地,除非我在顶层上有接地垫...对吗?
2013年

您需要在PCB的GND引脚周围的晶体周围建立一个保护环。搁浅案例不会使您成败。只需在外壳下放一条未被阻焊剂覆盖的迹线,使其与外壳本身机械接触,然后在焊接时要小心以使其接触。
古斯塔沃·利托夫斯基2013年

在第二张图片中,您仍然没有将晶振放置在尽可能靠近微控制器的位置。这会起作用,但不是最佳设计。不过,对于您的要求可能已经足够了。
古斯塔沃·利托夫斯基2013年

我已经知道了。xtal,盖帽,保护环接地线之间的间距为1600万。更好的接地和EMF保护听起来比缩小几分之一英寸重要。
2013年

靠得更近可带来更好的接地和EMF保护:D但是,如果您能做得到,那就是您能做的。没有必要榨干橙汁。
Gustavo Litovsky
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