本帖最后由 丙丁先生 于 2025-7-19 16:07 编辑
各位电子老铁们！今天咱不聊玄学，就实打实说说MCU信号完整性那些年踩过的坑和硬核操作。信号跑得歪七扭八？MCU抖得像筛子？咱得整点真功夫！ 1. 布线先当"艺术品"，再当"防弹衣"
布线这事真得像给信号修高铁！首先搞清楚哪些是"VIP信号"（时钟、高速总线），这些线路必须走最短路径，能直走绝不拐弯。记得有个项目，SPI总线拐了三个直角，结果波形毛得跟狗啃似的，加个0.1uF去耦电容才勉强救回来。
差分对更是要当双胞胎养——间距误差超过10%就等着看眼波形毛刺吧！有个惨案：USB2.0差分线间距从5mil变成8mil，直接导致设备握手失败，重焊了三遍才找到问题。
过孔？能少用就少用！每个过孔都像在信号线上开个天窗，阻抗突变分分钟让你抓狂。能走内层就别走外层，实在不行就用"埋盲孔"战术，至少别让信号在层间跳伞。 2. 匹配电阻不是"万能贴"，得配对下药
单端信号？先算算走线长度。超过1/6个上升时间（比如1ns上升沿对应15cm）就得考虑终端匹配。有个血泪教训：I2C总线走线30cm没加匹配，结果设备在高温下直接抽风重启，加了上拉电阻分压网络才搞定。
差分对匹配更讲究！记得用TDR测试过，PCB走线阻抗偏差超过10%就会导致反射超标。有个项目用100欧 terminating resistor，结果测出来实际阻抗92欧，差点把项目经理气出内伤。
共模干扰？给个磁珠+电容的"防弹套装"。有次CAN总线被隔壁马达干扰得发疯，加个100nF电容+100MHz磁珠，波形立马从"心电图"变回"直线"。 3. 阻抗控制？那是板厂和设计的"生死局"
先用阻抗计算器算清楚：微带线、带状线参数得精确到小数点后两位。有次把介质厚度算错0.1mm，阻抗直接从50欧飙到60欧，仿真软件都急得报黄警。
测试点必须像钉子户一样钉在线路中间！有家板厂把测试点焊盘放在拐角处，结果TDR测出来阻抗像过山车。现在都要求测试点必须在线路直线段，长度占总长1/3以上。
层叠设计？电源层必须像棉被一样裹紧信号层。有次把GND层放在第三层，结果HDMI线串扰得跟走马灯似的，改成相邻层后眼图直接从30%恢复到80%。 4. 仿真不是摆设，是救命稻草
ADS和HyperLynx不是摆着看的！有次DDR3布线自以为完美，仿真发现stub长度超过0.15ns，直接导致时序违例。改用菊花链拓扑后，眼图从"心电图"变"笑脸"。
眼图测试要像侦探破案。有次SPI总线偶尔丢包，示波器上看波形正常，结果用采样示波器一测，发现眼图闭合率只有15%，加个100欧串联电阻后直接飙到70%。
串扰？先算耦合系数。有次两根差分线跟高速时钟线平行3cm，串扰电压超过100mV，改成地线隔开后立马降了80%。 5. 经验总结：信号完整性是"细节的魔鬼" 电源退耦？每个IC旁边都得有0.1uF+10uF的"黄金组合" 地线环路？能短接就短接，别让电流在PCB上绕"马拉松“ 热设计？散热片别当信号地用，不然热噪声分分钟搞死你 生产工艺？阻抗公差控制在±5%以内，否则仿真都是白搭 最后吐槽个惨案：有次DDR4布线完美，结果BGA焊盘锡膏太厚导致阻抗突变，眼图直接"睁不开眼"。现在都要求PCB厂做AOI检测，连焊盘圆角半径都要精确到0.05mm。信号完整性这事，真得像绣花一样细！
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