Alimentazioni e seriali su PCB lungo

cut..

Le alimentazioni dovrebbero correre parallele in modo da elidere le emissioni, come un cavo twisted. Clock e dato (una I2C direi) li affiancherei ciascuno ad una linea di massa, a m=F2 di cavo schermato. Meglio se: massa - clock - massa - dato - massa. Per evitare il ringing, pull-up in fondo alla scheda.

Non credo che i condensatori di bypass messi ogni tanto giovino. Li piazzerei molto vicini a zone popolate di componenti che devono beneficiarne.

Picico.

Il 10/09/2010 13:40, Piccio ha scritto:

Parallele affiancate sullo stesso layer o parallele (sovrapposte) sui due layer?

Quindi niente piani di rame. Dalle due linee mi tiro fuori le piste che vanno ad alimentare i componenti.

Ok.

In pratica solo vicino ai micro allora, per il resto ci sono solo fotodiodi e resistenze. Niente altro.

Grazie! Marco

Affiancate, c'=E9 meno distanza. Se poi fossero pi=F9 tracce intercalate... Ma non esageriamo.

Piano di massa sotto le zone popolate. Meglio pi=F9 piani per le varie zone connesse alla massa locale. Immagina le due tracce di alimentazione come normali cavi che portano energia a piccole schede. Schede con piani di massa.

Piccio.

Il 10/09/2010 14:04, Piccio ha scritto:

Chiarissimo, grazie.

Marco

Piccio:

Dici? Essendo le piste di alimentazione piuttosto larghe, come distanza prenderei quella tra le loro mediane. Semmai al quadrato, e quindi le metterei sovrapposte.

Spazio permettendo farei un unico piano di massa sulla faccia inferiore, su quella superiore metterei alimentazione, dati, area componenti, clock.

Questo per motivi "topologici", in modo da poter tenere sempre dati e clock solo sulla faccia superiore. Delle ferrite bead sull'alimentazione potrebbero fungere da ponte per scavalcare la pista dati.

Se invece deve risparmiare spazio, metterei alimentazione, dati, piano di massa che occupa tutto lo spazio disponibile e clock di sotto.

Chi è così paziente da spiegarmi dove sbaglio?

Cercando dati per avvalorare o smentire la mia tesi, ho trovato

, che sembra rispondere a qualunque domanda.

Anche perché, non sapendo in che ambiente va a lavorare, né frequenze né consumi, è tutto un tirare ad indovinare.

E il collegamento a stella?

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Ma non si può intendere se prima non s'impara a intender la lingua

Il 10/09/2010 14:54, F. Bertolazzi ha scritto:

Quindi non aree separate ma un'unica area per tutto il PCB?

Alcuni componenti (fotodiodi) dovranno stare da un lato. I micro (che in pratica sono gli unici componenti presenti) dall'altro. Quindi su entrambi i layer ho due corridoi laterali dove far passare i segnali.

Mi sembra di averlo scritto stavolta, dai :) Consumi 150 mA max @ 5V Frequenze 400 kHz su clock e dati Il resto è DC.

Marco

Marco Trapanese:

Io mi fido più di Piccio che di me, l'ho scritto solo per sollecitare spiegazioni ed imparare qualcosa di nuovo.

Per un ATtiny24?

Usi il 24 solo per il TWI/I2C? Hai presente le AN AVR310 e AVR312?

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Ma non si può intendere se prima non s'impara a intender la lingua

Il 10/09/2010 15:53, F. Bertolazzi ha scritto:

16 ATtiny24.

No, uso il 24 perché ha 8 ingressi analogici (ai quali sono collegati gli 8 fotodiodi).

Si, non ricordavo il codice e sono andato a guardare. Le conosco e le ho usate se ben ricordo per il 25.

Però il 24 mi serve perché ha gli 8 input analogici.

Marco

Marco Trapanese:

Azz. 128 fotodiodi! Ora capisco...

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Ma non si può intendere se prima non s'impara a intender la lingua

Uhmm, e invece messe parallele pero' distanti tra loro? Alle estremita' opposte della basetta? Si incorre in qualcosa?

ciao Claudio_F

Un bel giorno Piccio digitò:

Con le piste affiancate hai un rapporto larghezza/distanza 70e-6/2e-4=0.35 per il caso tipico (rame 70 micron e isolamenti 8 mils). Con piste su doppia faccia per avere lo stesso rapporto basta avere piste larghe

0.35*1.6e-3=circa 20 mils. Con piste da 1 mm ottieni già una capacità per unità di lunghezza doppia. Senza poi parlare delle schede multilayer (che infatti sono "da bomb" per la signal integrity) dove hai una distanza fra i layer interni ed esterni di 2 decimi anziché 1.6 mm...

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emboliaschizoide.splinder.com

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Il mio discorso era riferito alle emissioni elettromagnetiche. Un appaimento ravvicinato limita le emissioni e riduce l'induttanza complessiva della linea. Poi, sotto la coppia di tracce, si pu=F2 piazzare anche un piano di massa come schematura ESD. Disporre le due tracce di alimentazione (Vdd e Gnd) ai bordi scheda mi ricorda tanto di dipolo, di antenna loop.

Piccio.

Il giorno Fri, 10 Sep 2010 18:21:02 GMT, dalai lamah ha scritto:

Sono d'accordo, sovrapposte, e, connettere l'elettronica alle alimentazioni in un punto solo mettendo condensatori di filtro e bypass nella circuiteria a valle, in modo da mentenere più pulita la linea che distribuisce il tutto.

Meglio anche mettere un elettrolitico alle estremità delle linee per ridurre gli effetti di risonaza delle correnti di ritorno sulle alimentazioni.

-- ciao Stefano

ni in

a

to.

Considerando l'integrit=E0 dei segnali e le correnti in gioco, allora opterei per un piano di massa globale sotto la scheda ed una traccia per Vdd totem-style. La corrente di ritorno, trovando una pista molto grossa, produce una piccola caduta di tensione dovuta all'impedenza della traccia. I segnali restano riferiti quindi ad un potenziale Gnd piuttosto costante. Le emissioni sono comunque limitate. L'ideale sarebbe tracciare la Vdd in mezzo al piano di massa Gnd per garantire un buon schermo ESD.

durre gli

L'effetto rischia di aumentare a causa dell'induttanza intrinseca dell'elettrolitico che rischia di generare un circuito risonante LC. Il ringing lo si toglie principalmente con basse impedenze di forte carattere ohmico. Le spurie sono causate da energie accumulate e rilasciate dalle reattanze parassite e finch=E9 si propongono carichi reattivi non fanno altro che rimbalzare da una parte all'altra. Trasformarle in energia termica per effetto Joule (carico ohmico) le dissipa definitivamente. Infatti, i terminatori SCSI, LAN su coax, RS485 ecc. sono resistenze pure. inoltre, quando si adottano dei micro che possono rilasciare i consumi (idle mode o power-down), le alimentazioni si trovano improvvisamente aperte dai carichi e le ESD trovano terreno fertile per introdurre alte tensioni e danneggiare la componentistica. Ben gradito un TRANSIL e/o una resistenza da pochi K.

Piccio.

Il giorno Sat, 11 Sep 2010 03:19:27 -0700 (PDT), Piccio ha scritto:

In teoria si, però se poi deve passare per una connessione a filo o con una strip ritorna ad una connessione tipo linea, ma più sporca rispetto alla soluzione precedente. Comunque dipende anche dalla distribuzione e dal tipo dei carichi, naturalmente.

Se c'è un problema di scariche elettrostatiche occorre prevedere la strada che debbono fare per andare a terra senza passare sul circuito. Se una ESD arriva a livello di Vcc la scheda è spacciata, indipendentemente da dove fai passare la pista.

gli

Non è detto, un condensatore elettrolitico non è solo capacità e induttanza, ma ha anche una certa resistenza serie che dipende dal tan-delta:

ed è proprio questa resistenza parassita che svolge il lavoro dissipativo.

Ne abbiamo parlato anche qui, leggi i post miei e di Franco:

Accidenti quante scariche elettrostatiche hai in giro.

Ti consiglio di non usare scarpe con suole di gomma quando traffichi con l'elettronica ;-)

-- ciao Stefano

Il 11/09/2010 12:48, SB ha scritto:

naturalmente.

Chiaramente a un'estremità ci saranno due fili che saranno collegati all'alimentatore. Non so quanto potranno essere lunghi.

Grazie dell'interessante thread! Continuate così :) :)

Marco

cut...

ada che

Capita che la logistica e la natura dei componenti sia talvolta impietosa. Display e pulsanti a pannello sono di solito le migliori "antenne" ESD e portano i loro malefici influssi dritti nel circuito. Forti pull-up, multistrato (dove possibile) e transil divengono un obbligo. Anche una semplice fessura nel contenitore metallico in certi ambienti non =E8 tollerabile. Ricordo quando sperimentavo in presenza di scintille che dopo poco tempo il circuito impazziva, in corrispondenza di un forte odore di ozono. L'aria ionizzata non perdonava nulla, a distanza di oltre un metro.

ente da

Coi soppressori giusti, no. La cosa importante =E8 definire se deve bloccarsi, ripristinarsi, segnalare il fault o altro. Se deve garantire la continuit=E0 a tutti i costi, allora 4 layer sarebbero consigliati. Senn=F2, basta che si resetti, lo segnali e riprenda a funzionare. Maggiore affidabilit=E0 si avrebbe facendo antrare un segnale di reset dall'esterno: in caso di fault, il controllo esterno pu=F2 riposizionare la scheda da zero. In caso di errore, RESET! Anzi, utilizzando vari micro lo consiglierei.

ridurre gli

duttanza, ma

vo.

Forse un RC serie filtra in modo pi=F9 preciso potendo dimensionarne i valori. Pi=F9 o meno come si suole posizionare all'uscita di un amplificatore audio.

Qualsiasi oggetto ha un campo elettrico! :(

Pensi che non mi sia capitato di dover cambiar calzature? Sembravo uno dei tre ninja usciti da "Terremoto nel Bronx"! :-)

Piccio.

Marco Trapanese:

Purtroppo, così, ti freghi sia SPI che I2C e ti avanzano solo 3 pin (il reset lo lascerei stare), salvo tu ci metta un quarzo/risuonatore, nel qual caso te ne avanzerebbe uno solo.

Se non metti il quarzo e devi leggere tutti i valori di tutti i fotodiodi in continuazione, forse ti converrebbe usare un pin per ricevere il clock seriale dal master e gli altri due pin per ricevere i dati dal controller precedente e trasmetterli al controller successivo, eliminando una lunga linea ad alta frequenza.

Anzi, confidando nel fatto che una trasmissione asincrona di 10 bit sarà sempre ricevuta correttamente anche con clock diversi del +/-5%, più che il clock seriale il master potrebbe mandare un segnale di inizio trasmissione, che avrebbe quindi una frequenza dieci o più volte inferiore al data rate.

Il primo processore (che sa di esserlo perché riceve sempre e solo 0 perché ha l'input collegato a massa), quando riceve un segnale di inizio trasmissione "lungo" trasmette al successivo dieci bit alti. Alla ricezione del successivo segnale di inizio, questa volta breve come i successivi 16*9-1, trasmette il risultato del primo A/D. Alla ricezione dei successivi sette trasmette i risultati degli altri A/D.

Il controller successivo, avendo ricevuto dieci bit alti, sa che deve trasmettere dieci bit bassi, ritrasmettere ciò che ha ricevuto e poi accodarci dieci bit alti ed il risultato dei suoi A/D.

Chiaramente, fin quando riceve, come prima, decima, diciannovesima e via dicendo parola dieci bit bassi, dovrà continuare a ritrasmettere solo ciò che ha ricevuto e aspettare una parola di dieci bit alti prima di (ritrasmettere un'altro set di risultati e) trasmettere i suoi dati.

In questo modo tutti i processori avranno lo stesso software (non devono avere un indirizzo unico) e più che triplichi il data rate.

Se invece vuoi solo ricevere le novità (ovvero i controller locali già filtrano via i valori rimasti costanti dal sample precedente), se ne può discutere, è fattibile con la stessa configurazione HW ed una latenza minima.

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Ma non si può intendere se prima non s'impara a intender la lingua

Il giorno Sat, 11 Sep 2010 05:07:25 -0700 (PDT), Piccio ha scritto:

Con le tastiere in policarbonato, che ha una resistenza di qualche centinaio di kohm per cm il problema è facilmente risolvibile, oltretutto mi sembra che Marco non abbia accennato a cose del genere.

Si tratta di situazioni particolari, anch'io ho avuto rogne per le ESD con una macchina avvolgitrice, ma normalmente non ho questi problemi, anche se per un interfaccia touch screen recentemente ho fatto mettere per scrupolo una rete di diodi oltre a quelle che il controller già incorpora.

Se i 10-20kV passano sulla scheda *SI*, se ti riferisci a fem indotte dalle ESD allora sono paragonabili a normali disturbi.

Quaste cose sono valide per tutti i distubi, anche quelli irradiati o condotti. Le normative CE prevedono diverse prove tra cui la pistola elettrostatica che produce scintille che però 'di solito' restano fuori dall' apparecchiatura. Se entrano sono guai seri.

ma

No, è un RC parallelo, anzi più il condensatore è di bassa qualità più fa meglio quel lavoro. Ho fatto diverse prove con uno sniffer a suo tempo.

Per avere un campo elettrostatico di una certa intensità occorre anche un lavoro, non è così semplice da ottenere.

Con un van de graaff ottieni anche 5MV, ma devi 'pedalare' parecchio.

Qui mi verrebbe una battutina, mi trattengo :)

-- ciao Stefano