PCB中電源、數據和外設的布線拓撲共享

PCB 板與大型系統中的板之間更先進的數字接口采用標準網絡拓撲。 盡管這些年來外觀因素可能發生了變化，但電子產品中組件和子系統之間的電氣連接結構卻絲毫沒有改變。

如果您是一位剛剛開始使用 DDR 等高級接口的新設計師，或者您正在布線第一個總線協議，那么了解一些有關 PCB 布線拓撲的基本知識非常重要。 還有配電設計的問題。 它可以有自己的電源總線路由協議、電路板之間的連接，并確保系統中的接地一致。

PCB中常見的布線拓撲

整個 PCB 中使用了幾種常見的布線拓撲來布線電源、數字數據，甚至一些特殊的模擬系統。 一些先進的拓撲結構用于計算機外圍設備，例如存儲器。 PCB 中的常見路由拓撲與其網絡拓撲類似物具有相同的名稱，因此熟悉這些區域會很有幫助。 與網絡不同，PCB設計中路由拓撲配置的目標并不局限于組件之間的數據傳輸。 電源也按照確定的拓撲在系統周圍“路由”，并且可以出于各種原因選擇不同的拓撲。

其中一些標準拓撲可用作 PCB 中的布局和布線拓撲。

當我們縮小到更高的抽象級別時，我們開始看到這些拓撲如何開始類似于標準網絡拓撲。 在細粒度層面，我們關注各個組件。 這些拓撲中只有一些在板級上是實用的。

一些注釋在這里很有用，因為它們顯示了每個拓撲的用處以及它們如何實際用于系統的不同部分。

星形接線可用于為單個分配點提供多個接地連接。 高速PCB板中的系統時鐘也采用星形拓撲。 信號源自單個點，并根據需要路由到板上的不同組件。 請注意，術語“源單點”和“星形”是同一拓撲的兩個不同名稱。 與星型拓撲的區別在于源點位于下游組件的中心。

樹路由（或多點）適用于層次結構中多個“星”的相同概念，其中多個電源軌從單個點斷開并發送到不同的電路塊或設備。 另一種變體是源多點拓撲，其中單個電源軌用作總線并向下游電路塊供電。

內存和計算機外圍設備的路由拓撲

當涉及內存模塊及其與處理器的接口時，更復雜的拓撲組合將連接板上的設備。 簡單的點對點拓撲也用于 PCIe 等高級協議。 讓我們看一下這些示例，因為它們說明了標準路由拓撲如何適應高級信令標準。

T型拓撲

T 拓撲用于 DDR2 和不太先進的 DDR3 版本。 這是樹形和點對點網絡路由拓撲的組合。 命令、時鐘和地址跟蹤在樹形網絡中路由，而數據線則點對點直接路由到處理器。 盡管此拓撲對于利用更高的數據速率很有用，但可用內存模塊的數量和數據傳輸速率受到電容負載的限制。

立交橋拓撲

較新的 DDR 內存模塊使用飛越拓撲。 DD3和DDR4中使用的主要拓撲代表點對點網絡和總線網絡的組合。 電源/接地、命令、時鐘和地址信號通過總線路由到每個 DRAM/SDRAM，然后使用差分對路由到處理器。 與 DDR2 和早期內存相比，這是一次重大升級。 與T拓撲相比，Flyover拓撲支持以更高的數據速率運行，同時減少從處理器傳輸到內存模塊的過載信號之間的時序偏差。 PCB組裝和PCB加工制造商解釋了PCB中電源、數據和外圍布線拓撲的共享。