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Task #514

Milestone #126: HARDWARE

Task #169: Diseñar routing de la tarjeta Bus

Revisión de circuito impreso prototipo_bus_board del proyecto JARS2.0

Added by John Rojas almost 9 years ago. Updated over 8 years ago.

Status:
Closed
Priority:
Normal
Assignee:
John Rojas
Target version:
Versión 2.0
Start date:
04/05/2016
Due date:
05/02/2016
% Done:

100%

BusBoard2channels.sch (937 KB) John Rojas, 04/06/2016 12:12 PM

BusBoard2channels.brd (542 KB) John Rojas, 04/06/2016 12:12 PM

BusBoard.sch (948 KB) John Rojas, 04/18/2016 09:02 AM

BusBoard.brd (557 KB) John Rojas, 04/18/2016 09:02 AM

BusBoard.brd - Diseño impreso de la tarjeta prototipo_bus_board (558 KB) John Rojas, 04/18/2016 02:35 PM

BusBoard.sch - Diseño esquemático de la tarjeta prototipo_bus_board (948 KB) John Rojas, 04/18/2016 02:35 PM

History

#1 Updated by John Rojas almost 9 years ago

Herramienta de software de diseño de PCBs

Eagle 7.5

Funcionalidad
La tarjeta forma parte del sistema de adquisición JARS 2.0 que consiste en el primer prototipo de la tarjeta Bus para la validación de funcionamiento del nuevo diseño de tarjetas de adquisición, así como para el test de la interface LVDS usado para la configuración y adquisición de datos de las tarjetas receptoras.

La tarjeta consta de 4 capas distribuidas en la forma Signal, GND, VDD, Signal y ha sido diseñada para que la implementación sea realizada por OshPark (US).

La tarjeta tiene las siguientes funciones:

Funcion Descripcion
1 Recepción de señales del controlador Recepción de señales CLK, SYNC y WIN del CR
2 Recepción de comandos del SP601 Recepción de comandos a través de LVDS
3 Transferencia de datos al SP601 Transferencia de datos a través de LVDS
4 Adquisición de datos Lectura de datos de tarjetas de adquisición

Entradas y salidas de alimentación

5V_INPUT_SUPPLY 9V_INPUT_SUPPLY VCCIO VCCINT
Tipo Entrada Entrada Salida Salida
Voltaje 5V 9V 3.3V 1.2V

Señales de RF o señales críticas del circuito

CLK CLK_LVDS DATA_TRANS_LVDS DATA_PROG_LVDS
Frecuencia 60MHz 240MHz Salida Entrada
Naturaleza Senoidal Diferencial Bus Diferencial Bus Diferencial
Impedancia de la línea 50 100 100 100
Nivel DC 0 1.25 1.25 1.25

Consideraciones adicionales
* Las pistas diferenciales para la comunicación con la tarjeta SP601 se matchearon para que tengan la misma longitud y evitar retard
* La tarjeta solo será compatible para su uso con la tarjeta de adquisición v2.0
* Las especificaciones del fabricante para tarjetas de 4 capas son las siguientes:

  • Ancho de pistas mínimo: 1.6mm
  • Espacio mínimo entre pistas: 5mil
  • Mínimo drill / ancho de anillo: 10 mil / 4 mil

#2 Updated by Joaquín Verástegui over 8 years ago

Observación Señal o componente asociado Resultado
En la capa VCC hay un polígono que no está bien definido, hay que cambiar el valor del parámetro rank, el valor de rank del polígono que encierra a otro polígono debe ser el mayor para que no se crucen las pistas. Esto se hace con el botón "Info". Revisar que todos los polígonos cumplan esto. VCC
En todos los polígonos hay que definir un valor de isolate, parece que el valor más adecuado es 10mil. -
La posición de la bobina de la entrada de 5 voltios debe ser en serie, y sólo después de esta bobina se debe conectar cualquier componente del circuito. La idea es que sirva de protección. L1
Revisar las restricciones de fabricación de OSH Park (https://oshpark.com/guidelines) el circuito debe cumplir con todas estas restricciones. -
Las lineas de bus que van al header de la tarjeta de adquisición debe tener un ángulo correcto, el ángulo con el que llegan algunas a los pines hace que la corriente tenga que retornar y cambiar de dirección, lo mejor es que tenga la misma dirección, o en todo caso un ángulo recto, es mejor tener dos ángulos rectos a uno agudo. -
Ordenar los nombres y valores de los componentes para que se puedan visualizar y leer bien a la hora de imprimirlos en la tarjeta. -
Todas las entradas externas deberían pasar por un buffer para conformar bien la señal y por protección también. -

#3 Updated by Joaquín Verástegui over 8 years ago

  • Assignee changed from Joaquín Verástegui to John Rojas

#4 Updated by John Rojas over 8 years ago

  • File BusBoard.sch added
  • File BusBoard.brd added
  • Due date changed from 04/12/2016 to 04/18/2016
  • Status changed from New to In progress

Resultados de la corrección del PCB prototipo_bus_board de acuerdo al levantamiento de las observaciones:

Observación Señal o componente asociado Resultado
En la capa VCC hay un polígono que no está bien definido, hay que cambiar el valor del parámetro rank, el valor de rank del polígono que encierra a otro polígono debe ser el mayor para que no se crucen las pistas. Esto se hace con el botón "Info". Revisar que todos los polígonos cumplan esto. VCC Se cambió el valor del parámetro rank de la capa VCC a 2, ya que contiene la capa VCCIO, la cual tiene como valor de rank 1.
En todos los polígonos hay que definir un valor de isolate, parece que el valor más adecuado es 10mil. - Se definió el valor de isolate a 10 mil.
La posición de la bobina de la entrada de 5 voltios debe ser en serie, y sólo después de esta bobina se debe conectar cualquier componente del circuito. La idea es que sirva de protección. L1 - Se reubicó la bobina de entrada en serie con la entrada de +5V y luego de ellaconectar otros circuitos. - Se adicionó una bobina de entrada en serie con la entrada de +9V para luego conectar otros circuitos.
Revisar las restricciones de fabricación de OSH Park (https://oshpark.com/guidelines) el circuito debe cumplir con todas estas restricciones. - Se revisó y aplicó las restricciones de fabricación de OSH Park.
Las lineas de bus que van al header de la tarjeta de adquisición debe tener un ángulo correcto, el ángulo con el que llegan algunas a los pines hace que la corriente tenga que retornar y cambiar de dirección, lo mejor es que tenga la misma dirección, o en todo caso un ángulo recto, es mejor tener dos ángulos rectos a uno agudo. - Se modificó el ángulo de las líneas de datos que van al header de la tarjeta de adquisición en una ruta más directa.
Ordenar los nombres y valores de los componentes para que se puedan visualizar y leer bien a la hora de imprimirlos en la tarjeta. - Se ordenaron los nombres de los componentes para su identificación a la hora de imprimir en la tarjeta.
Todas las entradas externas deberían pasar por un buffer para conformar bien la señal y por protección también. - Se agregaron buffers a las entradas de las señales SYNC y WIN para conformar bien la señal y como protección.

#5 Updated by Joaquín Verástegui over 8 years ago

  • Assignee changed from John Rojas to Joaquín Verástegui

#6 Updated by Joaquín Verástegui over 8 years ago

Observación Señal o componente asociado Resultado
Colocar mas vias en el polígono de VCCIO conectado a L2, de este polígono o de esta bobina sale toda la corriente que requiere VCCIO. VCCIO
Conectar el polígono 3_3_SW con la pista que conecta L2 con IC2. 3_3_SW
Los polígonos +5V y +9V deben tener un valor de isolate. En este caso deberían tener el valor de 8 para que puedan distribuirse entre los conectores. +5V y +9V

#7 Updated by Joaquín Verástegui over 8 years ago

  • Assignee changed from Joaquín Verástegui to John Rojas

#8 Updated by John Rojas over 8 years ago

Resultados de corrección del PCB prototipo_bus_board de acuerdo al levantamiento de las observaciones:

Observación Señal o componente asociado Resultado
Colocar mas vias en el polígono de VCCIO conectado a L2, de este polígono o de esta bobina sale toda la corriente que requiere VCCIO. VCCIO Se colocaron más vías en el polígono de VCCIO para una mejor distribución de la salida de corriente de 3.3V.
Conectar el polígono 3_3_SW con la pista que conecta L2 con IC2. 3_3_SW Se modificó el nombre de la pista que une L2 con IC2 a 3_3_SW.
Los polígonos +5V y +9V deben tener un valor de isolate. En este caso deberían tener el valor de 8 para que puedan distribuirse entre los conectores. +5V y +9V Se modificó el valor del isolate de los polígonos +5V y + 9V al valor de 8 para distribuir entre los respectivos pines conectores del header.

#9 Updated by John Rojas over 8 years ago

  • Due date changed from 04/18/2016 to 04/25/2016
  • % Done changed from 0 to 90
  • 25/04/2016: Corrección de PCB de acuerdo al levantamiento de observaciones del revisor.

#10 Updated by John Rojas over 8 years ago

  • Due date changed from 04/25/2016 to 05/02/2016
  • Status changed from In progress to Closed
  • % Done changed from 90 to 100

-02/05/2016: Se terminó la revisión y corrección de la tarjeta prototipo de Bus para su fabricación.

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