在網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域,ATM交換機(jī)、核心路由器、千兆以太網(wǎng)以及各種網(wǎng)關(guān)設(shè)備中,系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率、時(shí)鐘速率越來(lái)越高,同時(shí)相應(yīng)處理器的工作頻率也不斷提高;數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖象的傳輸速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于500Mbps,數(shù)百兆乃至數(shù)G的背板也日趨普遍。所有這些數(shù)字系統(tǒng)速度的提高必將意味著信號(hào)的上升、下降時(shí)間盡可能短,由數(shù)字信號(hào)頻率和邊沿速率提高而產(chǎn)生的一系列高速設(shè)計(jì)問(wèn)題也變得越來(lái)越突出。高速問(wèn)題的出現(xiàn)給硬件設(shè)計(jì)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn),有許多在邏輯方面看來(lái)很正確的設(shè)計(jì),如果在實(shí)際PCB設(shè)計(jì)中高速問(wèn)題處理不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)失敗,這種情形在日益追求高速的網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域更加明顯。“高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)超越了簡(jiǎn)單的“1”與“0”的世界而進(jìn)入模擬電路領(lǐng)域,避免傳輸線效應(yīng)造成的系統(tǒng)故障是設(shè)計(jì)師們必須認(rèn)真解決的問(wèn)題。”專家預(yù)測(cè),在未來(lái)的硬件電路設(shè)計(jì)開(kāi)銷方面,邏輯功能設(shè)計(jì)的開(kāi)銷將大為縮減,而與高速設(shè)計(jì)相關(guān)的開(kāi)銷將占總開(kāi)銷的80%甚至更多,因此高速設(shè)計(jì)的問(wèn)題已經(jīng)成了電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重中之重。高速問(wèn)題已成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)能否成功的重要因素之一。 因高速問(wèn)題而產(chǎn)生的信號(hào)過(guò)沖、下沖、反射、振鈴、串?dāng)_等將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常時(shí)序,系統(tǒng)時(shí)序余量的減少迫使我們關(guān)注影響數(shù)字波形時(shí)序和質(zhì)量的各種現(xiàn)象。由于速度的提高而使時(shí)序變得苛刻的時(shí)候,無(wú)論事先你對(duì)系統(tǒng)原理理解得有多么透徹,任何忽略和簡(jiǎn)化都可能會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。 我們目前在設(shè)計(jì)單板時(shí),經(jīng)常用到的高速總線有PCI、60X、MPX、SDRAM(包括DDR SDRAM)等,這些總線最低33M(PCI),最高可達(dá)200M(DDR400)。隨著需求的不斷提高,高速芯片的不斷應(yīng)用,我們面臨的可能會(huì)是更高速的總線設(shè)計(jì)。因此我們現(xiàn)在積累一些高速總線設(shè)計(jì)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)顯得尤為重要。 |
高速總線設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).zip
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