Ist es möglich, Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten modular zu entwerfen?

Ich werde eine auf Arm Cortex-A53 basierende Kernplatine entwerfen, und diese Kernplatine wird in vielen verschiedenen Projekten mit unterschiedlichen Anwendungen verwendet. Manchmal wird es in einem generischen Gerät verwendet, um nur einfache Android-Anwendungen auszuführen, manchmal in einem eingebetteten System, um Daten von verschiedenen Geräten USB, SPI, UART usw. zu sammeln. In jeder Anwendung benötige ich also nur einige spezifische Peripheriegeräte des SoC. Wenn es zum Beispiel nur zum Ausführen von Android und einfachen Apps verwendet wird, brauche ich nur die Display-Schnittstelle, um eine Verbindung zu einem LCD und einer microSD-Karte herzustellen (kein Ton, WLAN, Ethernet, HDMI und ... wird benötigt). In einer anderen Anwendung werde ich das Board verwenden, um nur eine Verbindung zu HDMI herzustellen und eine Verbindung zum Internet über Ethernet herzustellen.

Ich überprüfe, ob es möglich ist, mein Core-Board modular zu gestalten. Meine Idee ist, die Hauptteile, die in jedem System fest und notwendig sind (Prozessor, DDR-RAMs, Flash-Speicher, Hauptenergieverwaltung, Programmieranschluss), auf der Kernplatine zu platzieren und dann eine Sammlung von Anschlüssen um die Platine herum zu erstellen. Ein Anschluss für alle Video-Pins des Prozessors, der LCD, HDMI und Kamera enthält, und ein weiterer für Kommunikationsschnittstellen wie SPI, UART, USB, Ethernet und Audio und andere Dinge wie diese. Wann immer ich diese Platine benötige, um verschiedene Geräte mit USB und UART zu verbinden, entwerfe ich danach eine separate Platine mit USB- und UART-Schaltkreisen und Anschlüssen und verbinde diese Platine mit einem geeigneten Stecker mit der Kernplatine. Auf diese Weise werden alle anderen zusätzlichen Anschlüsse in meinem Design weggelassen.

Meine Fragen sind:

  • Wenn ich mein Design auf diese Weise mache, gibt es irgendwelche Überlegungen, die ich bei Hochgeschwindigkeitsrouten wie USB, HDMI und ... beachten sollte. Ich meine, wenn zum Beispiel die HDMI-Pins mit einem Anschluss verbunden sind, dann ist dieser Anschluss mit einem Kabel mit demselben Anschluss auf der anderen Platine verbunden. Gibt es ein Signalintegritätsproblem, um das ich mich kümmern sollte?

  • Wenn ein solches Design möglich ist, welche Art von Steckverbinder ist die beste Wahl, um zwei Platinen miteinander zu verbinden? sind FFC- und FPC-Steckverbinder eine gute Wahl?

  • Was ist im Allgemeinen das Kriterium für die Auswahl eines Steckverbinders speziell für Hochgeschwindigkeitsdesigns?)

Antworten (1)

Sicherlich machbar - normalerweise als "Computer-on-Module" verkauft, wie das Raspberry Pi-Rechenmodul. In diesem Fall ist die Hauptplatine über einen SODIMM-Anschluss mit einer Hauptplatine verbunden.

Sie müssen sich um die Signalintegrität über den Anschlüssen der Tochterplatine kümmern. Möglicherweise stellen Sie fest, dass es nicht kosteneffektiv ist, viele Anschlüsse zu haben. Gute Steckverbinder sind überraschend teuer.

Wenn es die Anwendung zulässt, gibt es relativ billige Anschlüsse vom Mobilfunkmarkt.
@GregoryKornblum .. wie?
wie Molex Slimstack. Ich erinnere mich nicht an die Namen, aber fci und herose haben auch welche. Samtec sind Champions, aber wirklich teuer. Obwohl für Prototypen und Kleinserien oder für High-End-Geräte - meine erste Wahl.
Übrigens ist SODIMM auch recht günstig. Wieder nicht gut für industrielle Anwendungen, aber vielleicht gut für diese.
Danke für deine Antwort. Bei einigen Anwendungen ist die Höhe der Platine wichtig, und bei SODIMM-Steckverbindern ist die Platinenhöhe mehr als doppelt so hoch. Wie sieht es mit FFC-Anschlüssen aus? sind sie die richtige Wahl für diese Anwendung?
Ich denke, Sie haben diese Antwort zu schnell akzeptiert. FFC kann sicherlich funktionieren - ich habe es für USB verwendet und es wird häufig für Kameras verwendet. Überprüfen Sie die Leiterbahnimpedanzen.
Ich dachte, ich habe, was ich wissen wollte :) Wenn Sie also denken, ich sollte auf andere Antworten warten, lassen Sie mich meine Annahme rückgängig machen
Normalerweise ist es am besten, hier einen Tag oder so zu warten. Längere Antworten werden länger angezeigt.
Ich bin neu und habe noch einen langen Weg vor mir :) Ich werde Ihren Vorschlag in meine nächsten Fragen aufnehmen. Danke noch einmal
"gute steckverbinder sind überraschend teuer" aber warum?