CAD Schematischer Ansatz zur Stiftanordnung

Ich habe hier nach verwandten Fragen gesucht, und die nächste, die ich finden konnte, war diese: Branchenpraktiken für schematisches Design?

Es geht jedoch nicht auf meine spezifische Frage ein, also hier: Ich bin kein EE und versuche nur, Eagle zu lernen, damit ich mein Vertrauen in ExpressPCB brechen kann, das ich für einfache Projekte als in Ordnung befunden habe, aber festgefahren bin Ihr proprietäres Format, Tool und Fab gefällt mir nicht mehr.

In meiner Vergangenheit, begrenzte Erfahrung mit der Erstellung von Schaltplänen, habe ich die Stifte in numerischer Reihenfolge angeordnet, die normalerweise von oben nach unten links von Pin 1 bis (N / 2) und dann von Pin (N / 2 + 1) bis N von Pin ist von unten nach oben rechts.

Obwohl das in Ordnung ist, lege ich jetzt eine Platine für den MCP73123 aus, um ein LiFePO4-Ladegerät zu testen ( aufgrund meines anderen Beitrags hier ), und stelle fest, dass sie im Datenblatt von Microchip ihren Schaltplan wie folgt anordnen :

Persönlich würde ich denken, dass dies der richtige Weg ist, da CAD / CAE-Tools ohnehin wissen, wie die richtigen Pinbelegungen sind, und dies sieht im Schaltplan sehr viel sauberer aus, da verwandte Pins in unmittelbarer Nähe zueinander liegen.

Meine Frage lautet also einfach: Tun dies erfahrene Leiterplattenentwickler normalerweise oder entscheiden Sie sich für den Ansatz der numerischen Reihenfolge? Was sind für Sie die Vor- und Nachteile jedes Ansatzes? Gibt es auch eine andere Methode?

Dies ist ein Kinderspiel, verwenden Sie den funktionalen Layout-Ansatz. Es gibt viele schlechte Schaltpläne, einschließlich professioneller, so dass Sie manchmal ein schematisches Layout für die Pin-Reihenfolge sehen. Es ist jedoch eine schlechte Idee.

Pin-Order-Symbole sind meistens Faulheit seitens einer Person, die das Teil im CAD-System definiert. Es ist einfacher, alles in der Pin-Reihenfolge abzuspielen, als die vollständigen Namen und Funktionen der einzelnen Pins herauszufinden. Natürlich ist dies normalerweise nicht der angegebene Grund. Die häufigste Entschuldigung ist, dass es beim Debuggen hilft. Ein kleiner Gedanke zeigt jedoch, dass dies nicht der Fall ist.

Wenn Sie ein neues Board debuggen, haben Sie sowohl das Board als auch den Schaltplan vor sich. Denken Sie an den üblichen Arbeitsablauf. Was ist häufiger: "Ich möchte auf die Taktleitung schauen, welcher Pin ist das?" , oder "Ich möchte auf Pin 5 schauen, welche Funktion ist das?" ?. Die Antwort ist eindeutig die erstere. Ja, gelegentlich möchten Sie zu Beginn des Debugging-Vorgangs einen IC umgehen und das Signal an jedem Pin anzeigen, aber das ist normalerweise einmal, wenn überhaupt. Es gibt Fälle, in denen die Pin-Reihenfolge hilfreich ist, wie bei einigen Reparaturarbeiten, aber für jeden dieser Fälle gibt es mehrere Fälle, in denen die Funktionsreihenfolge besser ist. Die funktionale Pin-Darstellung ist eigentlich besser zum Debuggenals Pin-Order-Darstellung. Lassen Sie sich nicht von den Ausreden verführen, keine Zeit mit der Symboldefinition zu verbringen.

Dann gibt es noch das andere erhebliche Problem der schematischen Klarheit. Hier gibt es überhaupt keinen Wettbewerb. Die Pin-Reihenfolge verschleiert den Stromkreis und zwingt entweder viele Luftdrähte oder zwingt andere Blöcke, an ungünstigen Stellen platziert zu werden.

Weitere Informationen zu guten schematischen Praktiken finden Sie in meinem ausführlicheren Bericht zu diesem Thema.

Olin und ich haben vereinbart, in diesem Thema nicht zuzustimmen. Obwohl ich seinen Ansatz für ICs mit fester Funktion, bei denen jeder Pin eine genau definierte Funktion und Richtung hat, voll und ganz unterstütze, halte ich es nicht für sinnvoll, diesen Ansatz für Allzweckchips wie Mikrocontroller und FPGAs durchzusetzen, die hübsch sind Fast jeder Pin kann je nach Anwendung als Eingang oder Ausgang definiert werden.

Da ich nicht für jede Anwendung ein eindeutiges Schaltplansymbol für das Teil erstellen möchte, müssen die Stifte auf dem Symbol in einer beliebigen Reihenfolge angeordnet sein. Es ist sinnvoll, die Pins für jeden "Port" oder jede "Bank" zusammenzufassen, und da sie auf dem physischen Gerät normalerweise sowieso so gruppiert sind, ist die Verwendung der physischen Pin-Reihenfolge im Schaltplan sinnvoller als jede andere beliebige Reihenfolge.

Zum einen hilft es Ihnen bei der Vorplanung des Layouts, während Sie die funktionalen Pinbelegungen vornehmen, da die Gruppierung von Komponenten und Verbindungen im Schaltplan zumindest im Allgemeinen eher dem physischen Layout entspricht Sinn.

Und es hilft wirklich beim Debuggen (Prüfen) des physischen Prototyps. Mit Geräten mit hoher Pinanzahl hilft es Ihnen wirklich, Ihre Lager zu halten, wenn Sie das gleiche Muster von beispielsweise Strom- und Erdungsverbindungen sowohl im Schaltplan als auch im Layout in der Nähe des Pins sehen, den Sie prüfen möchten. Ich weiß nichts über dich, aber ich neige dazu, die Zählung zu verlieren, wenn ich versuche, einen bestimmten Pin auf einer Seite eines 84-Pin-QFP mit feiner Tonhöhe zu finden.

Diese Kommentare gelten jedoch nicht für Geräte mit wirklich hoher Pinanzahl in BGAs. Zum einen versuchen Sie im Allgemeinen nicht, sie direkt zu untersuchen, und zum anderen ist das schematische Symbol wahrscheinlich in mehrere Abschnitte unterteilt. Bei diesen Geräten ist eine rein funktionale Gruppierung des Symbols wieder sinnvoll.

Das Schema besteht aus:

• Helfen Sie beim Entwerfen der Schaltung
• Helfen Sie beim Debuggen der Schaltung
• Helfen Sie anderen Menschen, die Schaltung zu verstehen

Sie sollten alles tun, um diese Anforderungen zu erfüllen. Persönlich habe ich Chips auf jede Art und Weise ausgelegt, abhängig von meinen Anforderungen für diese bestimmte Schaltung.

Ich habe die Pins für Mikrocontroller in Pin-Reihenfolge angeordnet, passend zum realen Gerät. (Und FakeName denkt jetzt wahrscheinlich, dass ich meine Symbole immer so auslege ). Manchmal erstelle ich für jede Anwendung ein anderes Schaltplansymbol für ein Gerät, da dies in diesen Fällen meine Arbeit erleichtert. Ich arrangiere manchmal kleine Geräte in Pin-Reihenfolge, manchmal in Funktionsreihenfolge.

Wenn Sie einen Mikrocontroller in Funktionsreihenfolge auslegen, wann in welcher Funktionsreihenfolge?

Dies ist der gleiche PIC32, der auf unterschiedliche Weise gezeichnet wurde. Die erste in einer generischen Funktionsreihenfolge, die zweite in einer Reihenfolge für eine bestimmte Schaltung. Wie Sie sehen können, ist das linke Symbol ungefähr so ​​nutzlos wie ein Pin-Ordnungssymbol. Wenn Sie also die Funktionsreihenfolge auswählen, müssen Sie darauf vorbereitet sein, für jede Schaltung ein anderes Symbol zu zeichnen.

Ich zeichne fast immer Steckverbinder, die der Anordnung der Verbindungen am eigentlichen Steckverbinder entsprechen. Dies hilft mir wirklich dabei , den Stecker nicht rückwärts zu verdrahten (was ich anscheinend viel mache ). Ich versuche sogar, Details des Anschlusses zu zeichnen, damit ich beim Debuggen den Anschluss auf der Platine leicht mit dem Symbol korrelieren kann.

Was auch immer Sie tun, tun Sie es, weil Sie es hilfreich finden. Machen Sie es wie auch immer verhindern hilft Ihnen , Fehler zu machen. Und was auch immer Ihnen hilft , das Board zu debuggen. Hören Sie nicht zu, dass Ihnen jemand sagt, dass es nur einen Weg gibt, dies zu tun. Schäme dich nicht, es auf deine Weise zu tun.

Wie auch immer Sie sich entscheiden, es wird Sie möglicherweise nie vollständig befriedigen. Ich finde, dass einige Teile am besten in der Funktionsreihenfolge für das Design der Schaltung gezeichnet werden, aber wenn es um das Debuggen geht, wünschte ich mir, ich hätte eine andere Version des Symbols in Pin-Reihenfolge, und am Ende öffne ich das Datenblatt und suche nach dem Pin-Informationen und Lesen der großen Anzahl von Funktionen für diesen Pin, um sich zu merken, welche ich verwendet habe. Oder ich muss mich mehrmals um das Symbol kümmern und versuchen, Pin 139 zu finden.

Wenn der Schaltplan auch von anderen Personen gelesen werden muss, sollten Sie diese bei der Auswahl Ihrer Methode berücksichtigen.