Actualmente estoy diseñando una estación base GPS que tendrá un radiomodem (transmitiendo a 407-480MHz), un microcontrolador ARM7 funcionando a 60MHz y un chip USB FTDI. El chip USB FTDI incluso funciona a 480MHz internamente, que se encuentra en la zona de trabajo de la radio. Debido a todos los armónicos y estas altas frecuencias del PLL (que finalmente fluirá desde los pines de alimentación del dispositivo), soy muy cauteloso con este diseño de PCB.
Hemos tenido algunas discusiones entre colegas sobre qué prácticas son las mejores para el diseño a prueba de EMI. Especialmente hacer que el microcontrolador sea 'silencioso' es importante.
Actualmente, mi propio enfoque se basaba en esta pregunta , que era más sobre el desacoplamiento. A partir de las recomendaciones, he cambiado mi diseño de PCB para tener un plano de tierra local debajo del microcontrolador, que está separado del plano de tierra global. Conecté este plano local al plano global usando 4 vías debajo del chip. La misma práctica se aplica al puente FTDI USB UART. Todas las tapas están enrutadas lo más cerca posible y orientadas de manera que los pines VCC y GND tengan una conexión corta.
Alimento el poder con una vía desde la capa de suministro. El GND es un plano local, por lo que no requiere una vía. No tengo una capa de suministro local, ni uso de ferritas para separar con precisión los planos.
Sin embargo, mi collogue piensa que es mejor tener una vía extra directa al suelo. Sus diseños no involucraban planos de tierra locales. Las 4 capas están llenas de tierra, VCC se enruta manualmente. Las tapas se colocan de cerca, pero a veces la conexión GND no tiene una conexión inmediata al pin GND del controlador. El plano de tierra debajo del controlador no es continuo, porque está completamente roto debido a las señales.
Su pensamiento era que la tierra de las tapas y los pasadores es muy segura debido al plano de tierra global y a cada vía. No tenía tanta fe en mi diseño porque los planos de tierra están separados. Sus diseños pasaron las pruebas de EMC, por lo que me hace preguntarme si todos estos problemas incluso hacen una diferencia significativa. Estoy bastante confundido por eso, porque algunas notas dicen que es imprescindible hacer planos de tierra locales y buenos diseños de desacoplamiento.
Mi pregunta simplemente es: ¿qué práctica de diseño es mejor para la práctica de EMI?
- Un GND se conecta primero a un plano local, que está separado del sistema. Esto está conectado al plano global en 1 punto.
- Cada pin GND se enruta manualmente al plano global. Por lo tanto, significa que todas las conexiones GND tendrán su propia vía. No necesariamente es importante para un plano de tierra continuo debajo del controlador.