抄板工程师讲解pcb布板模块化规则

模块化，结构化的思想不仅体现在硬件原理设计中，也要反映在布局布线效果中 
　　如今的硬件平台的集成度越来越高，系统越来越复杂，自然而然也就要求无论是硬件原理图的设计中还是PCB布线中使用模块化，结构化设计的方法。如果接触过大规模的FPGA或是CPLD就知道，复杂IC的设计必然要求采用自上至下的模块化的设计方法。所以作为硬件工程师，在了解系统整体架构的前提下，首先应该在原理图和PCB布线设计中自觉融合模块化的设计思想。举个例子，数字电视机顶盒的硬件平台的主IC－QAMI5516中就有如下的几种模块： 
　　ST20:主频180MHZ的32位RISC CPU 
　　PTI:TRANSPORT STREAM的处理单元 
　　DISPLAY:MPEG-2解码，显示处理单元 
　　DEMODULATOR:QAM解调器 
　　MEMORY INTERFACE：不同应用系统所需要不同的MEMORY的接口 
　　STBUS：各个模块的数据通讯总线 
　　PERIPHERALS:UART,SMARTCARD,IIC,GPIO,PWM等常用外设 
　　AUDIO:音频输出接口 
　　VEDIO:视频输出接口 
　　QAMI5516模块化的设计过程，虽然不一定要求硬件工程师了解系统的方方面面，可是必然要求在设计硬件平台时，把在实际运用中使用到的IC不同模块的接口部分当作一个子系统来处理：例如音频部分电路和视频部分电路在布局布线的时候就应该在一个整体区域内进行。这样做，不仅延续了IC模块化设计的思路，而且可以方便在需要进行PCB板的物理分隔，减少不同模块之间的电气耦合，可以方便整个系统的调试。我们知道，硬件调试中最容易检查，处理电路原理设计中的错误的方法就是“头痛医头，脚痛医脚”，即上述的QAMI5516平台中，如果音频部分电路有问题，首先要做的就是检查校验音频模块。 
　　模块化的思想还体现在系统总线的布线上，通常总线都区分为CONCROL BUS,DATA BUS,ADDR BUS,这三类。例如上面QAMI5516中SMI上使用的是一片16M的SDRAM,工作频率在100MHZ，这就要求这一组总线在布线过程中需要统一成一个整体来考虑阻抗匹配。在实际的布线过程中，不可能要把这些线布得七零八落吧。 
　　模块化的思想也有利于PCB板的布局。 
　　模块化的思想也有利于硬件系统的功能的扩展或是更改。 

文章整理：龙人pcb抄板专家（pcblr）

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