私のPCB上の私のxtalデザインはどのくらい良いですか?


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イーグルを使った学校プロジェクトのボードをデザインしています。PIC18のオンボードクロックはほとんど機能しないので(ほとんどはLEDのみです)、それでうまくいくと思いましたが、そのタスクの1つはRS232通信であり、オンボードはどこでも十分正確ではないことを知りましたあらゆる種類のコミュニケーションのために。RS232リンクは非常に重要なので、動作させる必要があります。そのため、既に混み合っているPCBにxtalと2つのキャップを詰め込む作業をしました。今朝の午前3時の結果です。

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経験豊富なボードデザイナーに少し汗を流させたと思います。大きく光るトレースは地面です。PICや2つの上のチップを移動する余地がまったくなく、下のチップを移動する余地がほとんどないことを考えると、私ができる最善のことだと思います。ボードはCNCフライス加工されるため、トレース幅16ミル/間隔16ミル未満にはできません。OSC1とOSC2にビアがないことを確認するために、できることを再配置しました。キャップは小さな〜20pfセラミックで、パッドの間隔には円筒形のパーツを使用しました。

(また、青は最下層、赤は上層です。すべてがスルーホールであり、底部で接続する必要があります)

4.9152MHzでチップを実行する予定です。不可解な理由で速度が不十分な場合は、7.2MHzのオプションが必要です。速度がデザインに影響することは知っています。

任意のアドバイスをいただければ幸いです。キャップを回転させて、xtalへのトレースを短くします。部屋がないため、「グランドリング」を使用する方法がありません。

編集:ここに更新されたデザインがあります。私はより良いフットプリント(まだセラミック)でキャップを交換しました、そしてマイクロコントローラーはただ一点でグランドプレーンに接続します。破線は、ガードリングを配置する場所を示しています(TPICのピン1と20はN / Cです)。

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編集3:トレースが太くなり、シールドが向上します。これは、可能な限り優れていると思います。

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ほぼ重複する質問:electronics.stackexchange.com/questions/41693/… 前の質問はSMTレイアウトに関するものですが、同じ基本原則が適用されます。
Photon

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この1はさらに近い状況にある:electronics.stackexchange.com/questions/39136/...
光子

RS232の速度は指定しませんが、多くの速度で、内部クリスタルは非同期通信に適しています。
ケニー

RS232は最大で9600ボーになります。必要がない場合は、未入力のままにしておくことができます。このように、ボードをリスピンする必要はありません。コンポーネントをポップインするだけで、バックアップして実行できます。Photonのリンクを見たとき、地表について非常に役に立ちました。
BB

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@ケニー多くの人がそれを信じていますが、それは間違っています。UARTが許容できるパーセントエラーは、使用中のボーレートとは関係ありません。
Dave Tweed

回答:


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あなたのデザインにいくつか問題があると思います:

  1. キャップの1つが結晶に物理的に触れています。少しだけ動かして

  2. クリスタルをPIC18にできるだけ近づけます。

  3. ガードリング用のスペースを作ります。画像の小さな部分から、何かを動かして近づけることができます。

  4. クリスタルケース自体を機械的に接地することを確認してください(どういうわけかそれを強制的にはんだ付けしないでください)

  5. 水晶のコンデンサをセラミックに変更します。これはそれらをより小さくし、ここでの電解には意味がありません。

実際には、現在の状態でも回路は機能します。したがって、それが機能するかどうかではなく、最高のパフォーマンス、クリーンなクロック、低EMIなどが得られるかどうかは問題ではありません。

以下は、クリスタルの最適なレイアウト方法に関する1つのアプリノートです。

AVR186:発振器のPCBレイアウトのベストプラクティス


1と5に関しては、コンデンサは常にセラミックでした。パッドの間隔のため、イーグルで電解フットプリントを使用しました。良い部分を見つけて交換しました。最上層に接地パッドがない限り、水晶を接地する方法がわかりません...それは正しいですか?
BB

PCBのGNDピンから水晶の周りにガードリングを構築する必要があります。ケースを接地しても、あなたを損なうことはありません。ケースの下にはんだマスクで覆われていないトレースを配置し、機械的にケース自体に接触するようにしてから、はんだ付けするときに注意して接触するようにします。
Gustavo Litovsky 2013年

2番目の画像では、まだ水晶振動子をマイクロコントローラーにできるだけ近づけていません。これは機能しますが、最適な設計ではありません。それでも、あなたの要件は十分に良いかもしれません。
Gustavo Litovsky 2013年

それは私がそれを得ることができる限り近いです。xtal、キャップ、ガードリング、および 16milの接地線のチップ間にクリアランスはありません。より良い接地とEMF保護は、数分の1インチの距離よりも重要です。
BB

近くにいると、接地とEMF保護が向上します。Dしかし、それがあなたのできるすべてのことなら、それだけがあなたのできるすべてです。ジュースにドライオレンジを絞るのは意味がありません。
Gustavo Litovsky 2013年
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