Diese Woche haben wir mit dem ersten Teil des Einführungskurses für eingebettete Systeme begonnen – PCB-Design. Die Ziele unseres Kurses sind wie folgt festgelegt:

• Erlernen Sie die Fähigkeit zum PCB-Design.
  

• beherrschen Sie in Zukunft eine nützliche Programmiersprache
  

• Verstehen Sie den Aufbau und die Kernpunkte des „eingebetteten Systems“ genau
  

• Entwickeln Sie Möglichkeiten, neue Produkte schnell einzusetzen und unbekannte Probleme zu lösen.
  

• Kultivieren Sie die Fähigkeit, Schlussfolgerungen aus anderen zu ziehen und Schlussfolgerungen aus anderen zu ziehen.

Verstehen Sie die Hardware- und Softwarekomponenten eingebetteter Systeme auf Systemebene. Die Hardware-Komposition muss mit dem eigenen PCB-Design beginnen. Die meisten Einsteiger in eingebettete Systeme haben keine Erfahrung im Hardware-Design, daher müssen sie über einige Grundkenntnisse im PCB-Bereich verfügen, bevor sie mit dem formalen PCB-Design beginnen können.

Die Funktion einer Leiterplatte besteht darin, alle im Schaltungsentwurf enthaltenen Geräte auf einer Platine unterzubringen und über den korrekten elektrischen Anschluss dieser Geräte zu sprechen.

Viele der von uns verwendeten Geräte verfügen über unterschiedliche Pakete für dasselbe Modell. Wählen Sie daher die passenden Pakete entsprechend Ihren eigenen Bedürfnissen aus.

SMD-Geräte zur Oberflächenmontage werden aufgrund ihrer geringen Größe, niedrigen Kosten, einfachen Leiterplattenverarbeitung/-produktion, höheren Leiterplattendichte und schnelleren Geschwindigkeit häufig verwendet:

Die Verbindung zwischen Bauteilen und Leiterplatte erfolgt über PAD-PAD. Sie können sich das Pad als den Kontaktpunkt vorstellen, an dem unsere Zehen den Boden berühren. Der sogenannte „Footprint of PCB Package“ kann als unser Fußabdruck auf dem Boden betrachtet werden.

Da die Komponenten in Durchsteckgehäusen und SMD-Gehäusen verpackt sind, gibt es viele Formen von Pads.

Die elektrische Verbindung zwischen den Pins auf der Leiterplatte wird in PCB-Designtools als Trace oder Track bezeichnet, was dem Weg in unserem Leben entspricht und den Drähten im Schaltplan entspricht.

Genau wie die Pfade, die wir auf der Karte sehen, sind die Verbindungen im schematischen Diagramm idealisiert, ohne Abstand, Dicke und Impedanz, und es gibt keine Beziehung zwischen den Verbindungen. Auf der eigentlichen Leiterplatte haben jedoch die Länge und Dicke dieser „Pfade“ einen Einfluss auf die Signalübertragung, und auch die Leitungen beeinflussen sich gegenseitig. Die Kluft zwischen Ideal und Realität kann durch die Theorie des elektromagnetischen Feldes erklärt werden.

Was verstehen wir unter Einplatten-, Einschichtplatten-, Doppelplatten-, Doppelschichtplatten- und Vierschichtplattenplatten? Das Konzept der „Schicht“ ist bei PCB-Designtools anders.

In unserem Leben werden wir Treppen verwenden, um verschiedene Stockwerke zu verbinden, von einer Straßenseite zur anderen durch Überführungen und Unterführungen. Beim PCB-Routing werden wir auch Via-Löcher für das bodenübergreifende Routing verwenden. Warum verwenden Sie Via bei der Hochgeschwindigkeitssignalübertragung so wenig wie möglich? Bekannte Schlussfolgerung – nicht im rechten Winkel verlaufen, verläuft das Durchgangsloch nicht im rechten Winkel? Können Sie keine Durchkontaktierungen verwenden?

Siebdruck spielt, wie Hausnummern und Verkehrsschilder in unserem Leben, auch eine Rolle bei der Anzeige auf Leiterplatten. Es ist notwendig, aber nicht chaotisch. Wie man es ausdrückt, kann es auch die Designerfahrung und Ästhetik eines Ingenieurs widerspiegeln:

Wir sehen oft Bretter in verschiedenen Farben. Was ist der Unterschied? Tatsächlich handelt es sich um eine Schicht Lötstopplack, die für die Maske verwendet wird. Sie sorgt nicht nur dafür, dass Ihre Platine gut aussieht, sondern, was noch wichtiger ist, sie ist wie die Maske, die wir tragen, um die Pads und Drähte auf unserer Leiterplatte zu schützen.

Ich bin es gewohnt, an den vier Ecken jeder Leiterplatte Befestigungslöcher mit einem Durchmesser von 3 mm anzubringen. Warum? Es wird nicht nur zum Befestigen und Installieren der Platine verwendet, sondern kann uns auch dabei helfen, beim Debuggen einen gewissen Abstand zum überfüllten Schreibtisch einzuhalten, um Kurzschlüsse durch die Drähte auf dem Schreibtisch zu verhindern und die Messung des unteren Signals zu erleichtern .

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