常见总线介绍总线是两个或两个以上设备通讯的共享物理通路是信号线的集合是多个部件间的公共连线用于在各个部件间传输信息。接照工作模式不同总线可以分为两种类型一种是并行总线一种是串行总线。01.并行总线同一时刻可以传输多位数据好比是一条允许多辆车并排开的宽敞道路而且它还有双向单向之分。02.串行总线在同一时刻只能传输一个数据好比只容许一辆车行走的狭窄道路数据必须一个接一个传输、看起来仿佛一个长长的数据串故称为“串行”。并行传输最好的例子就是存储芯片DDR它是有一组数据线D0—D7加DQSDQM这一组线是一起传输的无论哪位产生错误数据都不会正确的传送过去只有重新传输。所以数据线每根线要等长必须得绕几下才行。串行数据就不一样数据是一位一位的传位与位之间是没有联系的。不会因为这位有错误使下一位不能传输。并行数据是一组数据其中一位不对整组数据都不行。03布线要求01并行总线的布线要求1建议总线优选内层布线尽量增大与其它布线的间距。2除特殊要求外单线设计阻抗保证50欧差分设计阻抗保证100欧。3建议同一组总线保持布线基本等长与时钟线遵循一定的时序关系参照时序分析强果控制布线长度。4建议尽可能的靠近本组总线的I/O电源或GND参考平面保证参考平面的完整性。5上升时间小于1ns的总线要求有完整参考平面不得跨分割。6建议低位地址总线参照时钟布线要求。7蛇形绕线线的间距不得小于3倍线宽。02高速串行总线的布线要求频率高于100Mbps的串行总线在布线设计中除遵循并行总线通用的串扰控制、布线规则之外还需额外考虑一些要求1高速串行总线需要考虑布线的损耗确定线宽线长。2建议一般情况下线宽不小于5mil布线尽量短。3高速串行总线除Fanout过孔外尽量不要打孔换层。4串行总线所涉及的插件管脚速率达3.125Gbps以上时应优化反焊盘以减少阻抗不连续带来的不射影响。5建议高速串行总线布线换层时选择使用过孔Stub最小的布线层对于到连接器的信号在布线空间有限时过孔Stub短的布线层优先分配给发送端。6建议速率达3.125Gbps或以上时信号过孔旁打地孔AC藕合电容也要对反焊盘特殊处理。7如果高速信号过孔采用背钻处理需要考虑电源地平面通流能力变小以及通流瓶颈变窄后的滤波环路电感增大带来的影响。8高速信号避开平面层的分割线信号线边缘与分割线边缘空间水平间距保证3W。9收发两个方向的高速信号不能交叉在一起走线。04常用总线PCIEPCI-E采用高速差分信号传输数据。第一代是2.5Gbps二代是5Gpbs三代是8Gpbs。PCI-E总线的协议采用类似以太网的TCP/IP的分层结构,从下至上依次分为物理层(Physical Layer)、数据链路层(Data LinkLayer)和传输层(Transaction Layer)。在传输层以上的软件接口和传统的PCI/PCI-X是兼容的,因此早期在PCI/PCI-X接口上开发的程序不需要做太多的修改就可以移植到PCI-E接口上,大大节省了升级的成本。PCIE接口定义在PCI-E总线的物理链路的一个数据通路(Lane)中由2组差分信号共4根信号线组成。其中发送端的TX部件与接收端的RX部件使用一组差分信号连接该链路也被称为发送端的发送链路也是接收端的接收链路而发送端的RX部件与接收端的TX部件使用另一组差分信号连接该链路也被称为发送端的接收链路也是接收端的发送链路。通常在PCB布线中同组的RX和TX需要同层布线且RX和TX不放在同一层进行走线。SATA总线SATA接口的信号部分由7根电缆线组成其中三根接地可以削弱消除串行电缆间的干扰另外四根是两两差分信号分别为发送和接收。PCI总线PCI总线速率一般不高阻抗要求60±6Ω。走线长度在单板上芯片之间互联所有信号长度小于2500mil。在金手指设计的子卡上地址信号AD0-31长度小于1500mil。64位应用时AD32-63长度2000mil时钟长度为2500±100milLVDS总线Lvds信号采用表层微带线设计或采用上下屏蔽内层屏蔽线设计。一组5个多个差分线对应在同一层内严格等长公差小于50mil确保传输延时一致性。两对差分线边沿间距距离应大于2s。Lvds信号不允许跨层。VGA.PAL总线应采用表层微带线设计在表层走线不打孔或者采用上下两层屏蔽内层屏蔽设计。VGA和PAL信号是模拟信号要远离高速高频信号时钟信号。单端VGA的5个信号在同一板层内R,G,B信号严格等长50mil以内确保传输延时一致HS,VS适应RGB的线长。R.G.B.PAL/NTSC信号 的单端阻抗控制在75Ω。为了保证信号的质量一般VGA和PAL信号加宽处理并在相邻层做局部挖铜以保证75Ω。使得其屏蔽层与信号距离加大。用于提高局部阻抗。DVI总线DVI信号应采用表层微带线设计或采用上下两面屏蔽内层屏蔽设计。一组的4个多个差分线对应在同一板层内严格等长公差小于50mil即使传输线阻抗因加工原因发生偏差时也能确保传输延时一致性两对差分线时间的边沿间距应大于2S.DVI信号对之间用过有地线隔离。USB差分90Ω阻抗USB接口靠近板边放置跟结构确定好位置一般为伸出板边一部分方便拔插。ESD共模电感器件靠近USB接口放置的顺序是ESD-共模电感-阻容。同时注意ESD和USB的间距。注意点在元件布局时尽量使差分线路最短一缩小差分走线距离。优先画差分线一对走线上过孔不可以超过两对换层处加地孔USB输出的电流是500ma。注意VBUS和GND的线宽是否满足。