क्या मैं FR4 PCB पर I2C लाइनों के निशान को रूट करने पर vias डाल सकता हूँ?

Question

मैं 100kHz पर I2C पर MSP430FR2633 माइक्रो कंट्रोलर और ADS122C04IPWR DAC का उपयोग कर रहा हूं।

क्या मैं 2 लेयर पीसीबी में vias के माध्यम से I2C लाइनों को रूट कर सकता हूं?

Comments

सिर्फ 2 परतों के साथ ऐसा करने के लिए अनावश्यक रूप से दर्दनाक लगता है। कोई वैध कारण क्यों? लागत एक वैध कारण नहीं है।

— लुंडिन

यदि आप अपनी खुद की जेब से पैसे के साथ एक शौक के रूप में कुछ प्रोटोटाइप कर रहे हैं, तो लागत बहुत वैध कारण है। 2-लेयर बोर्ड सस्ते होते हैं। 2 से अधिक परतें बहुत जल्दी महंगी हो जाती हैं।

— ट्रिस्टन

@ लंडिन 10 बोर्डों की कीमत 7.24 डॉलर से 34.24 डॉलर तक बढ़ जाएगी यदि आप इसे 4 स्तरित बनाते हैं। यह शौक के लिए पर्याप्त है।

— नवीन

@ नोविन कोई विचार नहीं है कि आप अपने पीसीबी कहां से खरीदते हैं लेकिन आप मुश्किल में फंस गए हैं।

@Amarth एक बेहतर आपूर्तिकर्ता को लिंक करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें। मैं हमेशा एक चुनने के लिए pcbshopper.com । ध्यान दें कि मेरी कीमतों में अमेरिका के लिए शिपिंग शामिल है।

— नवीन

Answer 1

I2C गति से, वीआईएएस आपको बिल्कुल कोई समस्या नहीं देगा।

कम से कम, ट्रैक प्रतिरोध, समाई या अधिष्ठापन के संदर्भ में कोई समस्या नहीं है। हालाँकि, यदि आपके पास 2 लेयर बोर्ड है, तो दोनों लेयर्स का उपयोग व्यवस्थित रूप से करना सबसे अच्छा है, अन्यथा आप खुद को समस्याओं में ले जा सकते हैं।

बोर्ड की एक परत को जमीन पर समर्पित करने के लिए कई लोग क्या करते हैं। यह आम तौर पर अच्छी तरह से काम करता है, UNTIL वे दूसरी परत पर 'सिर्फ एक ट्रैक' चलाने के साथ जमीन को काटना शुरू करते हैं। जब यह ट्रैक 'बस एक और' से जुड़ता है, और दूसरा, जमीन एक फीता पर्दे की तरह दिखाई देती है। यह अपना काम नहीं करता है, और यह निर्धारित करना मुश्किल है कि इसे कहाँ और कैसे एक साथ सिलाई करना है, खासकर यदि आप अनुभवहीन हैं। इससे भी बदतर, कुछ सभी पटरियों को रूट करेंगे, फिर एक 'तांबा डालना' करेंगे, इस उम्मीद में कि यह एक अच्छा जमीन विमान बनाता है।

यदि आप संकेतों के लिए 2 परतों का उपयोग कर रहे हैं, तो योजना के साथ शुरू करना कहीं बेहतर है। एक 'मैनहट्टन' ट्रैकिंग व्यवस्था का उपयोग करें, एक परत पर पूर्व-पश्चिम, दूसरी तरफ उत्तर-दक्षिण। एक 'ग्राउंडेड ग्राउंड' के साथ शुरू करें, हर 10 मिमी या उसके समानांतर और हर चौराहे पर समानांतर ट्रैक रखें। यह लगभग जमीनी विमान की तरह काम करता है, और I2C गति पर बिल्कुल अच्छा है। अब आपके पास एक व्यवस्थित तरीका है कि आप कहीं से भी, कहीं से भी ट्रैक चला सकते हैं, और बोर्ड की दूसरी तरफ से ठीक उसी जगह पर जा सकते हैं, जहाँ आपको मौजूदा ज़मीन की निरंतरता में खलल न पड़े।

एक विकल्प एक ग्राउंड प्लेन का उपयोग करना है, लेकिन सभी सिग्नल के लिए अपनी सिग्नल परत पर रहकर इसे चॉप करने से बचना है। घटकों के तहत पटरियों को पार करके क्रॉस ट्रैक। आप इस उद्देश्य के लिए 'शून्य ओम' रेसिस्टर्स खरीद सकते हैं, हालांकि I2C प्रतिरोध स्तरों पर एक तार के रूप में 1 या 10 ओम अवरोधक भी उतना ही अच्छा होगा।

Comments

ग्राउंड प्लेन को चॉप करने से बचने के लिए उस पर पटरियों को कम से कम रखने में मदद मिलती है। केवल पटरियों को पार करने के लिए इसका उपयोग करें, किसी भी दूरी को कवर करने के लिए नहीं। यह घटकों के बीच वास्तविक विद्युत दूरी को एक आम जमीन पर देखने में भी मदद करता है। उदाहरण के लिए डिकूपिंग कैप से लेकर आईसी तक वे डिकम्प्लस करने वाले हैं (अक्सर लोग सिर्फ वीडीडी तार को देखते हैं)।

— माइकल

@ मिचेल आप निश्चित रूप से सही हैं। मुझे लेआउट का ज़िक्र न करने और पूरी तरह से लेआउट का जवाब देने के बीच फट गया था। शायद यह आंशिक उत्तर दो मल के बीच पड़ता है। हम ग्राउंडिंग मुद्दों को कितनी अच्छी तरह से संभालते हैं, यह अनुभव पर निर्भर करता है।

— नील_यूके

Answer 2

सामान्य तौर पर - हाँ। 100 kHz सिग्नल बहुत क्षमाशील है। एसडीए और एससीएल दोनों को एक समान तरीके से रूट करना सुनिश्चित करें, एक साथ बंद करें।

400 पीएफ की I2C कुल समाई सीमा को भी ध्यान में रखें (यदि निशान वास्तव में लंबे थे तो आप उस मुद्दे पर चल सकते हैं)।

Answer 3

समस्या नहीं होनी चाहिए। हम I²C पर vias का उपयोग कर रहे हैं जो 800 kHz तक बिना किसी समस्या के चल रहे हैं।

मैंने जो सबसे बुरा देखा वह एक बुरा था, जिसने I wasC लाइन में एक श्रृंखला प्रतिरोध पैदा किया। इससे बोर्ड के स्लीव रेट पर इतना बुरा असर पड़ा कि I communicationC संचार विफल हो गया। लेकिन यह एक प्रोटोटाइप बोर्ड पर था और अब तक किसी प्रोडक्शन बोर्ड में ऐसा नहीं हुआ है।

Answer 4

100kHz के आसपास घूमना बहुत आसान है। हमारे उपकरण में I2C EEPROMs हैं जो सिस्टम के ग्राहक-बदली जाने वाले हिस्से में लगे होते हैं, ताकि जब उस हिस्से को बदल दिया जाए तो अंशांकन में परिवर्तन स्वचालित रूप से नियंत्रक द्वारा पढ़ा जाएगा। इसके लिए केबल मीटर लंबे हो सकते हैं, और अभी तक यह ठीक काम कर रहा है। माना जाता है कि हमारे पास कम-कैपेसिटेंस केबल हैं, लेकिन फिर भी, पीसीबी के माध्यम से कोई बड़ी बात नहीं है।

ध्यान दें कि जब तक 100kHz मूल I2C मानक आवृत्ति है, तब तक यह कहानी का अंत नहीं है। I2C "फास्ट मोड" 400kHz तक की अनुमति देता है, "फास्ट मोड प्लस" 1MHz तक की अनुमति देता है, और "हाई-स्पीड मोड" 3.4MHz तक की अनुमति देता है। डेटाशीट को देखते हुए, आपका DAC 1MHz तक "फास्ट मोड प्लस" का समर्थन करता है। तो जब तक आप 100kHz पर रह रहे हैं तब आप मूल रूप से जो चाहें कर सकते हैं क्योंकि यह तेजी से बात करने के लिए पर्याप्त नहीं है, लेकिन अगर आप भविष्य में तेजी से जाना चाहते हैं तो आपको तेजी से डिजिटल संकेतों के लिए डिजाइन नियमों की जांच करनी चाहिए।

हालांकि, डीएसी ही प्रति सेकंड 2K नमूनों का प्रबंधन कर सकता है। 24-बिट DAC प्लस से संबद्ध I2C ओवरहेड के लिए, डेटा स्थानांतरण केवल 100-80 हर्ट्ज लिंक पर लगभग 70-80% बैंडविड्थ ले जाएगा। यदि आपके पास एक ही I2C लिंक पर कई DAC हैं तो आप उन सभी को सेवा देने के लिए एक तेज़ लिंक का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यदि आपके पास केवल एक ही DAC है, तो आपके पास 100kHz से अधिक तेज़ी से जाने का कोई कारण नहीं है।