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特殊设计的硬件防火墙 硬件设计的心得分享 一, PCB布局。 1，电源线与地线及滤波电容。在PCB板中电源输入端必需加滤波电容，并尽量靠近输入接口，并遵循电源走线经过电容的正极(正电压供电)再布线出，地线从电容负极回的走线原则，以保证滤波电容起到最佳滤波作用;电源线应从滤波电容引脚处分多路出线，根据电流大小不同选择线宽;应用LDO时，在LDO输出端必加滤波电容;在应用DC/DC时，在电源输入输出端使用陶瓷电容滤波。滤波电容使用一个大容量电容并排一个或多个小电容(104/103/102)。每组芯片供电端加滤波电容，并尽量靠近芯片供电输入端;每组电源遵循前述走线规则。 2，高温器件。发热高的局部加铜皮并去绿油喷锡散热(要求使用散热片的例外)，发热高的部件与部件尽量远离。 3，模拟电路。L/R音频声道走线不允许并排走线过长(会影响分离度)，遵循包地的规则，并远离数字信号线，其它模拟信号线;高频电路远离音频电路，并远离SDRAM等存储元件;非音频模拟电路远离音频电路。不同类别的模拟信不要靠近并排走线。 4，通讯数据线。I2C通讯线要求包地走线，线宽要求8到12mil,尽量宽些，走线要求尽量短。USB数据线、LAN数据线、HDMI数据线每组正负线要求等长走线并包地，并且如果不是直线时必须使用弧行弯线而非45/90/135度角线。 5，在主芯片主频低于400MHz时SDRAM地址线A0、A1因高速访问频繁因此频很高，走线时线间间距要求最少8mil，并建议使用脉冲线型;在主芯片主频高于400MHz时，SDRAM走线要求等线设计。所有的高速数据信号线走线应遵循尽量短的走线规则，并不同类的高速数据信号线不要并排走线，在各高速数据信号线分隔于不同层面时尽量十字交叉走线，避免因分布电容产生干扰。 6，时钟器件，复位电路尽量靠近IC引脚处。 7，铜皮与其它所有走线(含焊盘)安全间距尽量使用10到12mil，最少不低于8mil。PCB板边走线尽量保持最少16mil间距。PCB过孔越小工艺越难，常用过孔(0.3mm，0.4mm，0.45mm)。在电流大的电源走线换层时可采用双过孔。 8，各元件遵循尽量走线短的规则摆放元件，0603/0402元件/电感器件两焊盘间尽量不要走线。 9，地线分割时，避免形成梳状，梳状会产生干扰叠加，分割地后应在梳状的顶部在地与地之间使用12mil线连接。 二，原理设计 1，EMC处理。在产品各连接外部的输入输出接口元的各连接端串电感或磁珠;晶体的输出端并联RLC滤波电路;各路芯片电源串磁珠或电感，特别在PLL电路供电电源必加。 2，电源及滤波。 a,在DC接口输入端正极与地线间并一个二极管，保护电源正负反接时烧毁元件。 b,每一组电源分配一组滤波电容(104/和10uF以上)，原则上芯片的每个电源供电口分配一个104电容。 c,在音频电路、模拟电路小电流供电供电端串电阻，在抗干扰差的元件供电端串二极管，大电流模拟电路串电感。二极管可提供大电流输出端电压波动小，电阻输出端电压随电流增大波动幅度很大。 d,DC/DC电路，在电源输入输出端尽量使用陶瓷电容滤波，陶瓷电容对高频反应快，因此转换效率高。当PWM应用三极管电路升压时，三极管(或CMOS)B极串一个电容，并一个电阻到地，不然极易开机烧毁三极管。输出电流应最少大于工作电流30%以上;直流适配器同理。 3，时钟信号线串电阻，并加一个对地小容量电容;高频数据线尽量加一个对地小容量电容。CPU、DSP连接外部大器件(如TFT屏)或重要通讯IO口串电阻，IO口跟据要求加上拉电阻下拉电阻(要求保持低电位的加下拉电阻)。 4，逻辑电路输入端应加小容量滤波电容避免瞬间尖波干扰而产生误判。 5，RF信号加偶合电容及对地小电容，必要时在电源与RF信号间加RC退偶补偿电路。 6，DVD机芯激光灯保护电路，开机保护电容应最少选择在220uF以上，尽量延迟点亮激光灯而避免烧毁。 7，数字功放电路功放输出端LC电路对地电容使用涤沦电容;芯片每组电源滤波使用胆电容或陶瓷电容，不要用电解电容;PCB布线声道输出线保证在16mil以上。 8，TFT模拟频抗干扰(显示水纹波)处理。TFT 5V供电端串电阻并电容滤波，VCOM电路供电端串电阻并电容滤波，主要这两路电源纹波很小，TFT显示就会很稳。 15V，-10V， 3.3V供电也应尽量把纹波减到最小。RGB放大电路远离干扰源，并供电电源纹波处理干净。 9，如何增长锂电池使用寿命。加过放保护电路及充电保护管理电路，过放保护电路常用设计当输出电压低于设定直时自动断开地线与锂