Здравствуйте. Есть проблемма:посадили меня на проект. Устройство представлено несколькими платами, вставляемыми в шасси. На всех платах присутствует несколько питающих напряжений: от двух до шести. Платы многослойные (до 12 слоев), каждому питающему напряжению и его обратному проводу выделен отдельный слой (иногда один общий провод на два напряжения): проводник представляет собой решетку на всю плату (размер ячейки 2х2мм), сигнальные проводники переходят со слоя в слой через ячейки сетки.
Итого:
1) много слоев занято только питанием, что дико усложняет и удорожает плату;
2) Между всеми "питаниями" и "корпусами" существует конденсаторная связь, что сводит на нет преимущества разделения питаний;
3)Ячейки этих сеток - весьма не плохие антенны.
Я прав в своем диагнозе данной реализации питающих напряженеий? Прошу поправить и добавить.
Вопрос возник потому, что ничего не работает как надо: проблемы в работе с памятью- неправильное чтение и запись, происходящие нестабильно, при работе с большими объемами памяти. Хотя осцилограммы вполне красивые (если не считать помех).
Прошу Ваших советов, как лучше выполнить разводку нового варианта плат: на что обратить внимание, чего делать точно не стоит, может подскажите статьи? только, пожалуйста, не книги- как всегда "горит"....
Элементная база плат в общих чертах: процессор в корпусе PGA(на 2х платах); плис по 240 выводов(до 5 ПЛИС на плате), ОЗУ, РПЗУ в планарных корпусах; SMD резисторы и конденсаторы; 2 трехрядных разъема по 96 выводов, джамперные разъемы.


+ шинные формирователи в планарных корпусах. Частоты сигналов не превышают 10МГц

Сообщение отредактировал РобоКОТ - Sep 19 2010, 15:48

Я сейчас разводил 14 слойную плату, есть и плисины и процессоры, и аналоговые элементы и память DDR2. Плата 14 слоёв, под питание выделено 2 слоя (глобальных цепей питания 7шт, и 32 локальных), под земляные 4 слоя, сигнальных 8.
То что емкостная связь есть между питанием и землёй это хорошо. Плохо когда эта связь есть между аналоговыми цепями питания и цифровыми. Заливку на опорных слоях лучше сделать сплошной, если у вас есть высокочастотные сигналы на плате.
У Вас при трассировке плат учитывалось волновое сопротивление проводников? Может сбои в работе памяти из за отсутствия контроля импедансов?

Насчет емкостной связи слоев питания и земли можете не беспокоиться, это большой плюс, ибо питание так эффективно фильтруется от ВЧ звона.

По поводу глючащей памяти - нужно знать что это за память. Если DDR, то там много нюансов, и проблемы именно с трассировкой критичных цепей очень вероятны.

PS: Для DDR2 сетчатые плейны - не гуд.



Жевачка, лопата))

Скорее всего, волновое сопротивление не учитывалось. Память российская серии 1645.
Конденсаторная связь между линиями питания 5В и 3,3В не может повредить? Самый "быстрый сигнал"- тактовый 40МГц.на каждой плате свой генератор.

Очень уж меня эти сеточки по питанию смущают. Зря?
Надеюсь, что услышу мнения по поводу этой реализации и советы по поводу новой.
Первый крупный проект и такой неудачный- через месяц требуют готовое устройство.

Есль еще флеш память на плате, но уже опытным путем выяснили, что проблема в ОЗУ

Сообщение отредактировал РобоКОТ - Sep 19 2010, 16:17

Если возможно, выложите кусок топологии с памятью, посмотрим что не так.

Если получится- то в схематичном виде от руки. Постараюсь завтра

Поставили вы меня в тупик такими вопросами. Судя по тактовым частотам такое и на двухслойке должно заработать.
Я видел работающие платы с ПЛИС, СОЗУ, USB 1.1 и 8-битным АЦП на 125МГц на двухслойке (АЦП правда шумел сильно).
А у вас 12 слоёв и цифровуха на 40МГц.

Вероятно проблема в чём-то другом. Вы смотрели осциллографом что у вас творится на линиях питания ПЛИС и памяти, может там помехи большие имеются? Керамика X7R на 0.1 по питанию вблизи каждой микросхемы имеется?
Какая длина дорожек по которым передаются данные, адрес и сигналы управления между памятью и процессором (или ПЛИС)?
Есть ли непрерывный слой земли под этими дорожками?

Да и программистов "попытать " надо. А то в коде у себя что нибудь накосячат, а на железо пеняют.

Есть еще вариант, что микросхемы делали специалисты того же уровня, что и разводили Ваши платы. Соответственно они сами по себе сбоят.
Сеточку во времена оны во внутренних слоях делали по причине низкого качества отечественной эпоксидки, которой склеивали платы - она не липла к меди и платы расслаивались. (Ну или на заводах лень поверхность было мыть). Так что проектировщики, наверное, так и застряли в 80х.

Бегите из этой конторы, пока сами таким же не стали !

1645 нормальные микрухи, их Миландр делает. Сетка это перестраховка от кривого профиля в печке или если платы перед пайкой плохо просушили.

По поводу слоя земли- уже говорил, что там сеточка. По питанию- все красиво. Помехи только по включению.
Конденсаторы, на мой взгляд, расположены весьма неудачно: выбраны самые большие из SMD, расположены далековато от выводов питания. По поводу этого будет бой еще...
По поводу программистов- сам лично делал несколько тестов используя Си, различные команды на асме, в т.ч. параллельные,-косяки по ОЗУ постоянно в разных местах возникают, если проверять малый объем памяти- ошибки редко вылазят....даже при большом объеме гарантирована ошибка, если "качать выводы"- инвертировать в каждой записи состояние линии шины

Прикипел я к коллективу, чтобы бросить всех в такой...опе. Так что бежать-тоже отпадает вот лишат нас всех премии-вместе и уйдем

Сообщение отредактировал РобоКОТ - Sep 19 2010, 18:05

А к какому процу данная память подключена?

http://www.niiet.ru/acrobat/1867BC6F_6AF.pdf
Выбран т.к. надо в лютый мороз на улице работать. Естественно менять его уже никто не будет, тем более, что так барин пожелали чтобы российский. Да и опробован он уже-не создавал проблем в других реализациях

Сообщение отредактировал РобоКОТ - Sep 19 2010, 18:40

Очень похоже на просадки напряжения по питанию при большом кол-ве одновременно переключающихся сигналов на шине. Конденсаторы какого типоразмера используются по питанию, какой емкости и типа диэлектрика?

На странице 3-30 даташита на процессор приведено рекомендуемое расположение фильтрующих конденсаторов - оно у вас выполняется?

Завтра уточню по конденсаторам. боюсь ошибиться.
Мы сначала грешили на штатный источник питания. Вчера поставили по отдельному источнику на каждое питающее- все равно не пошло.
Но дело точно в питающих напряжениях, т.к. при подключении в цепь хорошей доп. нагрузки плата вообще не хочет работать даже с ошибками даже с раздельными внешними источниками. Поэтому и докопался до сеточек


Уже тыкал этой страницей всем подряд, услышал, что конденсаторы из перечня слишком большие (и это так) и между выводами они не влезут. Так что кондеры стоят по краям процессора. Я думаю, что это равносильно их отсутствию.