Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pin-Swap/Cross IC?


von Peter M. (pm4812)


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Hallo zusammen,

ich route gerade an einem Projekt, dass mich an den Wahnsinn treibt.
Ich habe einen AD7606B AD-Wandler, den ich über (dual)SPI an einen 
STM32G431RB anschließen will.

Das Problem: die Pins auf dem STM liegen genau so, dass sie überhaupt 
nicht zum ADC passen. Es ist einfach alles einmal überkreuz. Unten ist 
oben, links ist rechts. Ich will - im besonderen beim SPI - keine Vias, 
ich will alles auf dem Top-Layer routen, usw. damit ich keine Probleme 
mit der Signal-Integrität bekomme, aber es ist absolut frustrierend.

Ich murkse schon mit 0 Ohm Widerständen rum, damit ich einzelne Traces 
zwischen den Pads der 0 Ohm Widerstände durchführen kann, aber das ist 
ja auch nicht das Gelbe vom Ei ...

Was ich bräuchte wäre z.B. ein SO-8, der intern die Pin-Reihenfolge 
tauscht, aber bitte so, dass ich keine Probleme mit dem SPI bekomme.

Gibt es sowas?

Oder hab ich einfach zu viel Angst vor Vias und wechsel auf einen 
anderen Layer im SPI (~ 10 MHz, 4 Layer PCB)?

danke!
Peter

: Bearbeitet durch User
von Horst (Gast)


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Du nimmst lieber mehrere 0-Ohm Widerstände als 2 Vias pro Leitung?
Ehrlich?

von Peter M. (pm4812)


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ja, z.B. für den Chip-Select, damit z.B. die Clock "sauber" in einem 
Trace durch geroutet wird.

Aber ich hab ja zum Ausdruck gebracht, dass ich das nicht gut finde und 
ich hab ja genau deswegen nach Hinweisen gefragt. Da finde ich den 
Zynismus doch etwas unangebracht.

von Michael K. (tschoeatsch)


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Dreh den chip um 180°

: Bearbeitet durch User
von Elektrokurt (Gast)


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10MHz ist nix,nix.
Route es einfach, Vias sind kein Problem.
Halt nicht völlig übertreiben, möglichst nah am Controller und halt 
nicht hunderte Vias und die Leiterbahnen krez und quer...

von Peter M. (pm4812)


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schon probiert, dann hab ich das gleiche Problem mit den Eingangs-Pins. 
Sinn würde eher machen, den auf die Unterseite zu platzieren.

von Peter M. (pm4812)


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Elektrokurt schrieb:
> 10MHz ist nix,nix.
> Route es einfach, Vias sind kein Problem.
> Halt nicht völlig übertreiben, möglichst nah am Controller und halt
> nicht hunderte Vias und die Leiterbahnen krez und quer...

ok. das macht schon mal Mut.
Vielleicht bau ich mir einfach mal eine Test-Platine mit 2 billigst 
STMG030F6 und probiere das aus. Man liest halt immer viel über 
HF-Signale, keine "studs", keine Vias, Impedanz beachten, über einen 
Masse-Layer routen für die Return Current usw, aber ausprobiert hab ich 
das noch nie im Detail. Man glaubt halt, was die "Gurus" erzählen, hält 
sich dran, es funktioniert und dann denkt man nicht mehr drüber nach.

Aber für mich ist HF halt "Elektronik-Vodoo", da hab ich überhaupt 
keinen Plan von ...

von H. H. (Gast)


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Elektrokurt schrieb:
> 10MHz ist nix,nix.

Da kann man ja noch mitzählen...

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Vias gehen auch noch bei HDMI-Lanes, PCIe usw. was alles noch ein paar 
Oktaven hurtiger ist. Halt nicht aus Jux und Dollerei, aber wat mutt, 
dat mutt.
Da schadets bloss nicht, wenn man halt bisschen auf die Impedanz guckt, 
z.B. nahe an den Signal-Vias ein paar GND Vias verteilt, die GND-Layer, 
wo die Vias durchgehen entsprechend freistellt, etc.
Aber gehen tut's prinzipiell.

Gruss
WK

von Flip B. (frickelfreak)


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ein paar vias sind nich immer deutlich besser als der sprung in einen 
soic chip, dann auf die bonddrähte etc und wieder zurück. wenn man es 
geschickt macht (z. b. seitlich unter einem SSOP rausgehen oder auf der 
rückseite, geht es auch von selbst auf.

von Max M. (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Man liest halt immer viel über
> HF-Signale, keine "studs", keine Vias

Alle Theorie ist grau.
Dann ist das voluminöse SO-8 mit den internen Bond Drähten aber auch ein 
HF Graus.

Nicht einfach stumpf irgendwelchen Tipps folgen, sondern verstehen warum 
das so ist.
Etwas das bei 1Ghz eine Katatstrophe ist, fällt ggf. bei 10Mhz nicht mal 
auf.
Ein Via hat eine Induktivät. Formeln dafür gibts im Netz.
Aber was stören Dich bei 10Mhz ein paar pH?
Außerdem hat eine Leiterbahn auch eine Induktivät.
Was ist also besser?
5cm Leiterbahn mit VIA oder 20cm weil man drei mal um den Block layoutet 
hat ohne VIA?

Eine Leiterbahn hat auch eine Laufzeit, die von der Länge abhängt.
Achte lieber darauf das Clock und Datenleitungen gleich lang sind.
Aber bei den geringen Längen und Frequenzen ist das alles Popelkram.

von Peter M. (pm4812)


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Danke an alle für die Hinweise.
Ich denke ich hab dann mal "Mut" und route mit Vias.

H. H. schrieb:
> Elektrokurt schrieb:
>> 10MHz ist nix,nix.
>
> Da kann man ja noch mitzählen...

ich find das schnell ;)

von Peter D. (peda)


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Setze Vias und gut.
In Deinem 4GHz PC mit BGAs geht auch nichts mehr ohne Vias. Da sind es 
sogar Buried Vias.

von Peter M. (pm4812)


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Peter D. schrieb:
> Setze Vias und gut.
> In Deinem 4GHz PC mit BGAs geht auch nichts mehr ohne Vias. Da sind es
> sogar Buried Vias.

ja, da hast du recht. Danke für den Hinweis.

von Gerald B. (gerald_b)


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Michael K. schrieb:
> Dreh den chip um 180°

Genau, entweder "dead bug", wenn es Q&D werden soll, oder das 2. IC auf 
die Rückseite. Dann hast du genau eine DuKo auf jedem Leiterzug.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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> Dreh den Chip um 180°

Wie man einen Nagel in die Wand schlägt:
Nimm eine Nagel aus der Kiste.
Wenn die Spitze auf Dich zeigt, ist es ein Nagel für die 
gegenüberliegende Wand!

Irgendwas an der Aufgabe stimmt nicht.

von HildeK (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Wie man einen Nagel in die Wand schlägt:
> Nimm eine Nagel aus der Kiste.
> Wenn die Spitze auf Dich zeigt, ist es ein Nagel für die
> gegenüberliegende Wand!

LOL.

Aus dem Bild vom Eröffnungspost kann man doch nur antworten: Dreh das 
Teil um 180°. Mehr gibt die Frage nicht her.
Dead Bug oder Unterseite löst das Problem nicht, dann tauscht man 1-8 
... 4-5.
Er will aber 1-5 ... 4-8 tauschen und das liefert nun mal die Drehung um 
180° direkt.

von Falk B. (falk)


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Peter M. schrieb:
> Das Problem: die Pins auf dem STM liegen genau so, dass sie überhaupt
> nicht zum ADC passen. Es ist einfach alles einmal überkreuz. Unten ist
> oben, links ist rechts. Ich will - im besonderen beim SPI - keine Vias,

Unsinn. SOOOO schnell ist kein SPI, als daß VIAs da HF-Probleme machen.

> ich will alles auf dem Top-Layer routen, usw. damit ich keine Probleme
> mit der Signal-Integrität bekomme, aber es ist absolut frustrierend.

Du machst dir unnötig das Leben schwer. Entspann dich, nutze normale 
VIAs und alles wird gut.

von Wolfgang (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Man liest halt immer viel über
> HF-Signale, keine "studs", keine Vias, Impedanz beachten, über einen
> Masse-Layer routen für die Return Current usw, aber ausprobiert hab ich
> das noch nie im Detail.

Du bist bei 10MHz nicht bei 10GHz.

von olaf (Gast)


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Hier mal etwas zum Motivationsaufbau. :-)

Das Bild zeigt einen provisorisch angeschlossene eMMC die mit 30cm
locker rumliegenden Faedeldraht an einen microSD-SD Adapter
angeloetet ist damit ich sie dann mit einem SD-USB Adapter
bei verschiedenen Temperaturen und Spannungen auslesen kann.

Bis auf die 6-14 (je nach Temperatur und Spannung) grossen Bloecke von 
1k welche
Bitfehler aufweisen, kann ich restlichen 4GB immer perfekt auslesen.

Ein bisschen sorgfalt bei SPI kann nie schaden (sie z.b die 68R die ich 
oben im Bild habe) aber man muss nicht nicht unoetig ins Hemd machen.

Olaf

von olaf (Gast)


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Misst, vertan. Doof wenn man unterschiedliche Dateien gleichen namens 
hat. .-)

Olaf

von Marc X. (marc_x)


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Das bedeutet nur die Signalintegrität der Datenverbindung ist 
ausreichend in deinem Fall, das Layout auf dem PCB ist ja schon gegeben, 
ich habe vor einiger Zeit mal ein SPI NOR Flash im BGA Gehäuse per 
Fädeldraht (<5cm) angeschlossen, das hat bis etwa 15MHz funktioniert, 
darüber wurde das Ground Bouncing durch die Zuleitung der 
Masseverbindung zu groß, Abhilfe hat ein Kerko direkt auf den BGA Balls 
geschafft.

Warum der TO den IC nicht einfach um 180° dreht ist die eigentlich 
wichtige Frage.

von Falk B. (falk)


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Marc X. schrieb:
> Warum der TO den IC nicht einfach um 180° dreht ist die eigentlich
> wichtige Frage.

Tunnelblick

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ärgerlich wird so ein Fehler, wenn im Platinenlayoutprogramm der Pin1 am 
falschen Eck eingetragen ist. Der Bestückungsautomat kann das nicht 
erkennen, das bedeutet zumindest in der Vorserie Nacharbeit.

Wir hatten bei der Umstellung von handbestückten bedrahteten Bauteile 
auf SMD, die extern gefertigt wurden, das Problem mit dem 
Koordinatenursprung der Bauteile. Davor war es ziemlich egal wo der lag, 
zum Rotieren ist es bequemer in der Bauteilmitte. Aber die 
Bestückungsautomaten erwarten den "Origin" auf Pin 1, das bedeutete dass 
jedes Layoutsymbol einzeln geändert werden musste.

: Bearbeitet durch User
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