硬件设计布线原则

1. 高速电流不应流经低速器件

高速电路的地返回信号也会造成地平面的电压发生变 化。对于地平面或接地走线的感抗，V = Ldi/dt ；对于地平面或接地走线的阻抗，V = RI 。与数字电流一样，高 速电路的地平面或接地走线经过模拟器件时，地线上的电压变化会改变信 号链中信号和地之间的关系。

2. 如果没有接地平面，那么接地建议采用星形连接，用来处理电流回路

3. 不管使用何种技术，接地回路必须设计为最小阻抗和容抗

 4. 接地环路

5.在布线时，模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容，都需要靠近 其电源引脚连接一个电容，此电容值通常为 0.1mF。系统供电电源侧需要 另一类电容，通常此电容值大约为 10mF。

但是模拟电路和数字电路加这个电容的原因是不一样的。

在电路板上加旁路或去耦电容，以及这些电容在板上的位置，对于数字和 模拟设计来说都属于常识。但有趣的是，其原因却有所不同。在模拟布线 设计中，旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号，如果不加旁路电容， 这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。一般来说，这些高 频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。如果在模拟电路中不使 用旁路电容的话，就可能在信号路径上引入噪声，更严重的情况甚至会引 起振动。

对于控制器和处理器这样的数字器件，同样需要去耦电容，但原因不 同。这些电容的一个功能是用作“微型”电荷库。在数字电路中，执行门状 态的切换通常需要很大的电流。由于开关时芯片上产生开关瞬态电流并流 经电路板，有额外的“备用”电荷是有利的。如果执行开关动作时没有足够 的电荷，会造成电源电压发生很大变化。电压变化太大，会导致数字信号 电平进入不确定状态，并很可能引起数字器件中的状态机错误运行。

流经 电路板走线的开关电流将引起电压发生变化，电路板走线存在寄生电感， 可采用如下公式计算电压的变化：V = LdI/dt

其中，V = 电压的变化；L = 电路板走线感抗；dI = 流经走线的电 流变化；dt =电流变化的时间。

因此，基于多种原因，在供电电源处或有源器件的电源引脚处施加旁路(或去耦)电容是较好的做法。