Forum: Platinen Nachteile "Doppelschleife"


von Sam .. (sam1994)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hi

Ich wusste jetzt nicht wie ich das genau nennen soll, auf dem Bild sieht 
man es glaubich besser. Was ist nachteilig an so einer Leiterbahn? Ich 
habe gehört, dass man das vermeiden sollte. Angesteuert wird sie im 
Mhz-Bereich (Banking vom SRAM). Unten ist der Atmega8515, oben der SRAM 
und in der Mitte ein Latch (HC573).

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Samuel K. schrieb:
> Was ist nachteilig an so einer Leiterbahn?

Was soll daran nachteilig sein? Dass die markierte Leiterbahn mehrere
Links- und Rechtskurven hat? Ich sehe darin kein Problem, nicht bei der
relativ geringen Frequenz. Zu lang ist die Leitung auch nicht.

Die Stützkondensatoren an der Stromversorgungspins der ICs kommen ja
noch, oder?

von Sam .. (sam1994)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Danke für die schnelle Antwort.
Yalu X. schrieb:
> Was soll daran nachteilig sein? Dass die markierte Leiterbahn mehrere
> Links- und Rechtskurven hat? Ich sehe darin kein Problem, nicht bei der
> relativ geringen Frequenz. Zu lang ist die Leitung auch nicht.

Ok, ich hab das nur mal gehört und war nicht sicher. Und Mhz-Frequenzen 
sind für mich das höchste bisher.

> Die Stützkondensatoren an der Stromversorgungspins der ICs kommen ja
> noch, oder?

Ja die kommen noch. Ich wollte erst mal die breiten Busse routen. Jetzt 
finde ich es schwer sie zu platzieren. Sollte man eigentlich je einen 
Kondensatoren pro Versorgungsspannung nehmen, wenn sie weit auseinander 
liegen. Also hier an Vcc und an Gnd?
Reicht es so wie ich sie platziert habe. Hauptsächlich braucht nur der 
µC und das Ram Abblockkondensatoren. Das Latch sollte ja nur Stromstöße 
im µA Bereich brauchen.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Samuel K. schrieb:
> Ja die kommen noch. Ich wollte erst mal die breiten Busse routen. Jetzt
> finde ich es schwer sie zu platzieren.

Ja, bei einseitigem Layout wird das oft etwas knifflig.

> Sollte man eigentlich je einen Kondensatoren pro Versorgungsspannung
> nehmen, wenn sie weit auseinander liegen.

Nein, einer reicht. Es kommt nur darauf an, dass die gesamte Leiterbahn-
länge vom VCC eines ICs über den Kondensator bis zum GND desselben ICs
möglichst kurz ist. Perfekt bekommt man das aber nur bei mehrlagigen
Platinen hin.

In deinem Layout sind die Längen beim ATmega8515 (C4) und beim 74HC573
(C5) für Hobbyzwecke gerade noch akzeptabel. Beim Speicherchip (C1)
führt die Leitung um die halbe Platine herum, das ist nicht so gut.

Die Lastkondensatoren am Quarz hingegen sind sehr gut platziert.

> Hauptsächlich braucht nur der µC und das Ram Abblockkondensatoren. Das
> Latch sollte ja nur Stromstöße im µA Bereich brauchen.

Wenn du dir professionell entwickelte Platinen anschaust, wirst du
immer an jedem IC einen Kondensator finden.

Auch der Latch wird beim Wechsel des Inhalts von 00000000 auf 11111111
oder umgekehrt kurzzeitig wahrscheinlich mehr als ein paar µA ziehen.

von Sam .. (sam1994)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

> Die Lastkondensatoren am Quarz hingegen sind sehr gut platziert.
War ja auch nicht schwer ;)
>> Hauptsächlich braucht nur der µC und das Ram Abblockkondensatoren. Das
>> Latch sollte ja nur Stromstöße im µA Bereich brauchen.
>
> Wenn du dir professionell entwickelte Platinen anschaust, wirst du
> immer an jedem IC einen Kondensator finden.

Man sagt auch als, dass Busse gleich lang sein und parallel verlaufen 
sollten. Gilt das auch erst bei höheren Frequenzen? A8-A15 (Am Mega 
rechts oben), sind beides nicht.

Yalu X. schrieb:
> In deinem Layout sind die Längen beim ATmega8515 (C4) und beim 74HC573
> (C5) für Hobbyzwecke gerade noch akzeptabel. Beim Speicherchip (C1)
> führt die Leitung um die halbe Platine herum, das ist nicht so gut.

Das ging tatsächlich besser, danke für den Tipp.

Mal eine Frage am Rande: Sollte man Vcc mehrmals verbinden, also ein Vcc 
Kreis am Ende haben, oder eher ein U.

von Jean P. (fubu1000)


Lesenswert?

Samuel K. schrieb:
>> Die Lastkondensatoren am Quarz hingegen sind sehr gut platziert.
> War ja auch nicht schwer ;)
Sind Ok, aber mach bitte deine Masse Dicker(viel Dicker, siehe 
Impedanz).

>>> Hauptsächlich braucht nur der µC und das Ram Abblockkondensatoren. Das
>>> Latch sollte ja nur Stromstöße im µA Bereich brauchen.
>>
>> Wenn du dir professionell entwickelte Platinen anschaust, wirst du
>> immer an jedem IC einen Kondensator finden.
Oder auch nicht, wenn wirkliche Profis dran waren (die Kapazitäten sind 
auch errreichbar mit Lagenaufbau). Gut hier nicht relevant !
Um die EMV niedrig zu halten, sollte bei einfachen Schaltungen wie 
diesen, ein Widerstand zum Kondensator folgen(angepasst nach der 
benötigten Rise Time).

> Man sagt auch als, dass Busse gleich lang sein und parallel verlaufen
> sollten.
Gleich lang ja, parralel ist irrelevant. Schau mal auf dein Mainboard, 
da läuft nix parallel, sondern teilweise in Schlangenform.

>Gilt das auch erst bei höheren Frequenzen? A8-A15 (Am Mega
> rechts oben), sind beides nicht.
Bei diesem Prozessor, werden die Laufzeiten nicht so gross sein daß, das 
was aus macht.

> Yalu X. schrieb:
>> In deinem Layout sind die Längen beim ATmega8515 (C4) und beim 74HC573
>> (C5) für Hobbyzwecke gerade noch akzeptabel. Beim Speicherchip (C1)
>> führt die Leitung um die halbe Platine herum, das ist nicht so gut.
>
> Das ging tatsächlich besser, danke für den Tipp.
Am besten bei Einseitig alles Sternförmig verteilen. VCC und GND !
Scheiss auf die Brücken.

> Mal eine Frage am Rande: Sollte man Vcc mehrmals verbinden, also ein Vcc
> Kreis am Ende haben, oder eher ein U.
Versthe dich nit so richtig, aber alles so kurz wie möglich und die 
Stromschleifen beachten und möglichst Sternförmig bei Einseitigem 
Layout.

GRUß

von Jean P. (fubu1000)


Lesenswert?

Hi,
zurück zu deinem Thema.

Samuel K. schrieb:
> Ich wusste jetzt nicht wie ich das genau nennen soll, auf dem Bild sieht
> man es glaubich besser. Was ist nachteilig an so einer Leiterbahn? Ich
> habe gehört, dass man das vermeiden sollte.
Naja, da das kein analoges Signal führt, sollte das Übersprechen in dem 
digitalem Signal egal sein(bei den Frequenzen).

Gruß

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo Samuel.

> Ich wusste jetzt nicht wie ich das genau nennen soll, auf dem Bild sieht
> man es glaubich besser. Was ist nachteilig an so einer Leiterbahn? Ich
> habe gehört, dass man das vermeiden sollte. Angesteuert wird sie im
> Mhz-Bereich (Banking vom SRAM). Unten ist der Atmega8515, oben der SRAM
> und in der Mitte ein Latch (HC573).

Eigentlich haben meine Vorredner zu dem Thema schon alles gesagt.

Das einzige, was noch fehlt, ist ein relativierender Zusatz:

Das ganze Gerede von den kurzen Leiterbahnen ist ja nicht falsch, aber 
Bauteile haben nun mal einen Platzbedarf ungleich null, und wenn nicht 
gerade zwei direkt nebeneinaderstehen können, nehmen sie sich bei 
größerer Anzahl gegenseitig den Platz weg, und die Leiterbahnen müssen 
lange Umwege drumherum machen.
Irgendwo ist immer eine Grenze.....

Die Grenze herausschieben wäre z.B. doppelseitige Leiterbahnen 
verwenden. Alleine die Kreuzungsmöglichkeiten entspannen die Situation 
beachtlich.

Desweiteren sehe ich z.B. die blau gekennzeichnete Leitung, die Du 
mehrmals Labyrinthisch füren musst.....ist in dem Falle vermutlich jetzt 
unproblematisch, aber mit so Sachen stößt Du eben oft an Grenzen, wenn 
der Umweg zuuu lang wird, oder das Übersprechen zu groß. In solchen 
Situationen würde ich dann lieber mal eine Brücke oder Null-Ohm 
Widerstand setzen.

Gerade wenn Du selber ätzen willst, gilt der Grundsatz, so fein wie 
nötig und so grob wie möglich. Nicht das es per DIY nicht gut machbar 
wäre, aber unter dem Gesichspunkt führe ich auch nicht gerne 
Leiterbahnen zwischen IC Anschlüssen hindurch. Ist eben eine 
möglicherweise mit Null-Ohm Widerständen umgehbare Fehlerquelle.

Wenn es ein Einzelstück oder eine Kleinserie ist, kann es auch sehr 
sinnvoll sein, bestimmte Netze nicht als Leiterbahn sondern als 
separater Draht zu führen. Optisch und fertigungstechnisch unelegant, 
aber oft toll für die Funktion.
Beispiel: Du lässt überall Vdd als Leiterbahn weg (bzw. nur ein kurzes 
Stück zum Kondensator) und setzt dafür ein Lötauge. Am Einspeisepunkt 
der
Platine für Vdd bzw. nach der Filterung setzt Du dann so viele Lötaugen, 
wie Du sonst die Vdd brauchst, und verbindest dann alles hinterher 
Sternförmig mit Drähten. Etwas weniger gehampel beim routen, etwas mehr 
arbeit beim Bohren und Löten, und im allgemeinen ein wesentlich besseres 
Design. Die Verbindungen sind meist niederohmiger und weniger 
verkoppelt.

Es ist oft sehr zweifelhaft, Qualitätsmaßstäbe einer Serienfabrikation 
für Einzelstücke oder Kleinseien übernehmen zu wollen. Nicht weil man es 
nicht hinbekäme, sondern weil es im Kleinmaßtab Blödsinn ist.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

von Marc S. (euro)


Lesenswert?

bei einem sram ist es mitunter recht sinnfrei die leitungen A0...Ax und 
D0...Dx auch 1:1 vom Prozessor an das SRAM zu führen....dem ist es im 
endeffekt egal was mit was verbunden wird.

(das ändert sich erst bei Bausteinen die Pipelining verwenden, das 
betrifft nur einige High-End-SRAMs)

du könntest das layout also deutlich einfacher machen !

von Sam .. (sam1994)


Lesenswert?

Marc Seiffert schrieb:
> du könntest das layout also deutlich einfacher machen !

Darauf hätte ich auch kommen können, danke für den Tipp.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Was ist nachteilig an so einer Leiterbahn?

Im Prinzip kannst du eine Leiterbahn führen wie du willst,
aber es geht niemals um nur eine Leiterbahn,
sondern immer um eine Leiterschleife:

Beim Schalten von LO auf HI fliesst der Strom von VCC über
die Leiterbahn in den Speicherchip, son dort stützt sich der
EIngang an VCC ab.

Und beim Schalten auf LO fliesst der Ausgleichsstrom über GND.

Du hast also 2 Kreise, und hier gibt es klare Regeln:
Die sollen jeweils eine möglichst kleine Fläche umschliessen,
groisse Ringe ains also schlechter als dicht parallel laufende
Leitungen, daher auch die Masse- und Versorgungsspannungflächen
in 4-lagigen PLatinen, die Leute sind nicht doof, nur faul.


Deine Platine ist was das angeht ziemlich schlecht.

Dennoch wird sie funktionieren, zumindest wenn uC und
Speicher noch 100nF Stützkondensatoren bekommen sollten.

von Sam .. (sam1994)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Danke für die ausführliche Informationen. Ich hab durch Pins vertauschen 
nun weniger Schleifen und ein kompakteres Lyout. Nur eine große 
existiert noch. Wenn kleine Bögen nichts machen, dann dürften die 
parallelen Leiterbahnen links mitte auch nicht so schlimm sein. So eine 
Schleife ist übrigens nur noch einmal in Gnd drin: Oben an der 2. Sram 
Pinreihe von links, schlängelt sich GND durch.

Kann man den Verstärker (tda1517) Mitte rechts so lassen (SIL9)? Wenn 
nicht sollte ich vielleicht mit Brücken nachhelfen. Mir gefällt es nicht 
so dass sich die Ausgangssignale durch den Verstärker winden müssen.

Was mich noch interessieren würde ist, was genau der passiert, wenn man 
solche Leiterbahnen nutzt? Was könnte die Gefahr bei 
Analog/Digitalsignalen sein? Bzw. kann man das am Ende vielleicht 
messen?

MaWin schrieb:
> Deine Platine ist was das angeht ziemlich schlecht.
Deswegen möchte ich sie ja verbessern. Aber solange sie ohne 
Einschränkungen funktioniert bin ich zufrieden.

von Sam .. (sam1994)


Lesenswert?

Ich hab gerade gelesen, dass man unter einer Spule keine Masse legen 
sollte. Kann man es machen wenn die Spule nicht liegt, sondern stehend 
aufgebaut ist?

von Michael D. (mike0815)


Lesenswert?

Hi,
und ja, im stehenden Zustand ist das möglich und stört nicht. Habe ich 
selbst bei einer Schaltreglerschaltung getestet und keine Probleme damit 
gehabt.

Gruß Michael

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.