CPU控制电路PCB板设计

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PCB线路板生产工艺、材料详解

一、生产过程中要涉及到的基本概念
1.重要的原始物料
●基板
PCB板的原始物料是覆铜基板，简称基板。基板是两面有铜的树脂板。现在最常用的板材代号是FR-4。FR-4主要用于计算机、通讯设备等档次的电子产品。对板材的要求：一是耐燃性，二是Tg点，三是介电常数。电路板必须耐燃，在一定温度下不能燃烧，只能软化。这时的温度点就叫做玻璃态转化温度(Tg点)，这个值关系到PCB板的尺寸安定性。在高阶应用中，客户有时会对板材的Tg点进行规定。介电常数是一个描述物质电特性的量，在高频线路中，信号的介质损失(PL)与基板材料有关，具体而言与介质的介电常数的平方根成正比。介质损失大，则吸收高频信号、转变为热的作用就越大，导致不能有效地传送信号。
●前处理线
这是以后各个站别都要经过的处理步骤，总体来讲其作用是清洁板子表面，避免因为手指油脂或灰尘给以后的压膜带来不良影响。内层前处理线有一个重要的作用就是将原本相对光滑的铜面微蚀成相对粗糙以利于与干膜的结合。前处理使用的清洁液与微蚀液是硫酸加双氧水(H2SO4＋H2O2)，这是后面各制程前处理线通用的经典配方。
2.PCB板的组成
让我们认识一下手中的电路板。从制造者的角度讲，线路板是分层的，夹在内部的是内层，露在外面可以焊接各种配件的叫做外层。无论内层外层都是由导线、孔和PAD组成。导线就是起导通作用的铜线；孔分为导通孔(Plating hole)与不导通孔(None Plating hole)，分别简称为PT和NP。PT孔包括插IC引脚的零件孔(Component hole)与连接不同层间的过孔(Via hole)，PT孔的孔壁上有铜作为导通介质；NP孔包括固定板卡的机械孔等，孔壁无铜。PAD是对PT孔周围的铜环和IC引脚在板面上的焊垫的统称。另外，电路板的两面习惯叫做Comp面和Sold面。这是因为电路板的一面总是会作为各种电子元件的安装面。

(完整版)主板供电电路图解说明

主板供电电路图解说明主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能，保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行，同时也是主板上信号强度最大的地方，处理得不好会产生串扰cross talk效应，而影响到较弱信号的数字电路部分，因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。

简单地说，供电部分的最终目的就是在CPU 电源输入端达到CPU对电压和电流的要求，满足正常工作的需要。

但是这样的设计是一个复杂的工程，需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题，它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。

主板上的供电电路原理图1图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图，其实就是一个简单的开关电源，主板上的供电电路原理核心即是如此。

+12V是来自A TX电源的输入，通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路，然后进入两个晶体管（开关管）组成的电路，此电路受到PMW Control（可以控制开关管导通的顺序和频率，从而可以在输出端达到电压要求）部分的控制输出所要求的电压和电流，图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。

再经过L2和C2组成的滤波电路后，基本上可以得到平滑稳定的电压曲线（Vcore，现在的P4处理器Vcore=1.525V），这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦，这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。

单相供电一般可以提供最大25A的电流，而现今常用的处理器早已超过了这个数字，P4处理器功率可以达到70~80W，工作电流甚至达到50A，单相供电无法提供足够可靠的动力，所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。

图2就是一个两相供电的示意图，很容易看懂，其实就是两个单相电路的并联，因此它可以提供双倍的电流，理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。

图2但上述只是纯理论，实际情况还要添加很多因素，如开关元件性能、导体的电阻，都是影响Vcore的要素。

详细图解主板供电

详细图解主板供电了解主板的结构对于主板维修人员来说是必须掌握的知识，今天我们就来详细说说主板供电部分。

首先让我们来认识一下CPU供电电路的器件，找一片X48做例子。

上图中我们圈出了一些关键部件，分别是PWM控制器芯片（PWM Controller）、MOSFET驱动芯片（MOSFET Driver）、每相的MOSFET、每相的扼流圈（Choke）、输出滤波的电解电容（Electrolytic Capacitors）、输入滤波的电解电容和起保护作用的扼流圈等。

下面我们分开来看。

（图）PWM控制器（PWM Controller IC）在CPU插座附近能找到控制CPU供电电路的中枢神经，就是这颗PWM主控芯片。

主控芯片受VID的控制，向每相的驱动芯片输送PWM的方波信号来控制最终核心电压Vcore的产生。

MOSFET驱动芯片（MOSFET Driver）MOSFET驱动芯片（MOSFET Driver）。

在CPU供电电路里常见的这个8根引脚的小芯片，通常是每相配备一颗。

每相中的驱动芯片受到PWM主控芯片的控制，轮流驱动上桥和下桥MOS管。

很多PWM 控制芯片里集成了三相的Driver，这时主板上就看不到独立的驱动芯片了。

早一点的主板常见到这种14根引脚的驱动芯片，它每一颗负责接收PWM控制芯片传来的两相驱动信号，并驱动两相的MOSFET的开关。

换句话说它相当于两个8脚驱动芯片，每两相电路用一个这样的驱动芯片。

MOSFET，中文名称是场效应管，一般被叫做MOS管。

这个黑色方块在供电电路里表现为受到栅极电压控制的开关。

每相的上桥和下桥轮番导通，对这一相的输出扼流圈进行充电和放电，就在输出端得到一个稳定的电压。

每相电路都要有上桥和下桥，所以每相至少有两颗MOSFET，而上桥和下桥都可以用并联两三颗代替一颗来提高导通能力，因而每相还可能看到总数为三颗、四颗甚至五颗的MOSFET。

下面这种有三个引脚的小方块是一种常见的MOSFET封装，称为D-PAK（TO-252）封装，也就是俗称的三脚封装。

单片机电路

单片机电路一、概述单片机电路是由单片机和其他外围电路组成的一种电子系统，它具有微处理器、存储器、输入输出接口等功能模块。

单片机电路广泛应用于各种电子设备中，如智能家居、智能穿戴设备、工业自动化等领域。

二、单片机的基本结构1. CPUCPU是单片机的核心部件，它负责执行指令和控制整个系统的运行。

常见的单片机CPU有AVR、PIC等。

2. 存储器存储器用于存储程序代码和数据。

常见的存储器有闪存、EEPROM和SRAM等。

3. 输入输出接口输入输出接口用于与外部设备进行数据交换。

常见的输入输出接口有GPIO、SPI和I2C等。

4. 定时器计数器定时器计数器用于产生精确的时间延迟或周期信号，可以实现各种定时控制功能。

三、单片机电路设计流程1. 系统需求分析在设计之前需要明确系统需求，包括功能要求、性能要求和可靠性要求等。

2. 选型与方案设计根据系统需求选择合适的单片机芯片，并设计相应的硬件电路方案。

3. PCB设计根据方案设计出PCB电路板，包括电路图设计、元器件布局和走线等。

4. 软件编程根据硬件电路设计编写相应的软件程序，实现系统功能。

5. 系统测试与调试将硬件电路和软件程序进行组装，进行系统测试和调试，确保系统功能正常。

四、单片机电路中常用的外围电路1. 时钟电路时钟电路用于提供单片机的时钟信号，使其能够按照一定的频率运行。

常见的时钟源有晶体振荡器和RC振荡器等。

2. 复位电路复位电路用于在系统启动或异常情况下将单片机复位，保证系统稳定性。

常见的复位方式有手动复位和自动复位。

3. 电源管理电路电源管理电路用于对单片机芯片进行供电管理，包括稳压、滤波和过压保护等。

4. 外设驱动电路外设驱动电路用于驱动各种外部设备，如LED灯、LCD显示屏、继电器等。

常见的接口有GPIO、PWM和ADC等。

五、单片机开发工具介绍1. 开发板开发板是一种集成了单片机芯片和外围电路的开发工具，可以帮助开发人员快速搭建单片机电路并进行软件编程。

主板上CPU核心供电电路的简单示意图

主板上CPU核心供电电路的简单示意图说明电脑主板供电电路原理（维修系列二）下图（1）下图（2）主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能，保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行，同时也是主板上信号强度最大的地方，处理得不好会产生串扰cross talk 效应，而影响到较弱信号的数字电路部分，因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。

简单地说，供电部分的最终目的就是在CPU电源输入端达到CPU对电压和电流的要求，满足正常工作的需要。

图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图，其实就是一个简单的开关电源，主板上的供电电路原理核心即是如此。

+12V是来自ATX电源的输入，通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路，然后进入两个晶体管（开关管）组成的电路，此电路受到PMW Control（可以控制开关管导通的顺序和频率，从而可以在输出端达到电压要求）部分的控制输出所要求的电压和电流，图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。

但上述只是纯理论，实际情况还要添加很多因素，如开关元件性能、导体的电阻，都是影响Vcore的要素。

印制电路板(PCB)的设计与制作精选全文完整版

PCB的应用
PCB是英文(Printed Circuit Board) 印制线路板的简称。
汽车
航天计算机
通信家用电器
苹果手机 iPhone4S
苹果手机 iPhone4S 拆解图
其它零配件
前盖
后盖
电池
电路板
苹果手机 iPhone4S 拆解图
液晶屏
主板A面
16G内存
光传感器和 LED指示灯
主板B面
苹果笔记本MacBook Air
苹果笔记本MacBook Air
苹果笔记本MacBook Air
液晶屏
底盖
键盘
电路板等零部件
电池
整机拆解图
苹果笔记本MacBook Air
PCB板
电池
拆解图
苹果笔记本MacBook Air
散热片
内存
主板
扬声器
输入输出接口
硬盘
如何将原理图设计成PCB图？
原理图
（一）工厂批量生产（双面）
3. 打孔
目的：使线路板层间产生通孔，达到连通层间的作用。
流程：配刀钻定位孔上销钉钻孔打磨披锋。
流程原理: 据工程钻孔程序文件,利用数控钻机,钻出所用的孔。
注意事项：避免钻破孔、漏钻孔、钻偏孔、检查孔内的毛刺。
（一）工厂批量生产（双面示器端口
内存插槽硬盘端口
电源端口
PCI插座软驱端口
电源开关、指示灯等端口
3. 确认元器件安装方式
① 表面贴装 ② 通孔插装
4. 阅读分析原理图
① 线路中是否有高压、大电流、高频电路，对于元器件之间、线与线之间通常耐压200V/mm；印制板上的铜箔线载流量，一般可按1A/mm估算；高频电路需注意电磁兼容性设计以避免产生干扰。

电脑主板CPU供电电路原理图解

电脑主板CPU供电电路原理(yuánlǐ)图解电脑主板CPU供电电路原理(yuánlǐ)图解电脑主板CPU供电(ɡònɡ diàn)电路原理图解一．多相供电模块的优点1．可以提供更大的电流，单相供电最大能提供25A的电流，相对现在主流的处理器来说，单相供电无法提供足够可靠的动力，所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计，比如K7、K8多采用三相供电系统，而LGA755的Pentium系列多采用四相供电系统。

2．可以降低供电电路的温度。

因为多了一路分流，每个器件的发热量就减少了。

3．利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。

一般多相供电的控制芯片（PWM芯片）总是优于两相供电的控制芯片，这样一来在很大程度上保证了日后升级新处理器的时候的优势。

二．完整的单相供电模块的相关知识该模块是由输入、输出和控制三部分组成。

输入部分由一个电感线圈和一个电容组成；输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成；控制部分则由一个PWM 控制芯片和两个场效应管（MOS-FET）组成（如图1）。

图1单相供电电路图主板除了给大功率的CPU供电外，还要给其它设备的供电，如果做成单相电路，需要采用大功率的管，发热量很大，成本也比较高。

所以各大主板厂商都采用多相供电回路。

多相供电是将多个单相电路并联而成的，它可以提供N倍的电流。

小知识场效应管：是一种单极性的晶体管，最基本的作用是开关，控制电流，其应用比较广泛，可以放大、恒流，也可以用作可变电阻。

PWM芯片(xīn piàn)：PWM即Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制），该芯片是供电电路的主控芯片，其作用为提供脉宽调制，并发出脉冲信号，使得两个场效应管轮流导通。

实际电感线圈、电容和场效应管位于CPU插槽的周围（如图2）。

图2 主板上的电感线圈和场效应管了解了以上(yǐshàng)知识后，我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。

PCB电路设计规范及要求

PCB电路设计规范及要求板的布局要求一、印制线路板上的元器件放置的通常顺序：1、放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件，如电源插座、指示灯、开关、连接件之类，这些器件放置好后用软件的LOCK 功能将其锁定，使之以后不会被误移动；2、放置线路上的特殊元件和大的元器件，如发热元件、变压器、IC 等；3、放置小器件。

二、元器件离板边缘的距离：1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内，以及安装孔周围1mm内，禁止布线；2、可能的话所有的元器件均放置在离板的边缘3mm以内或至少大于板厚，这是由于在大批量生产的流水线插件和进行波峰焊时，要提供给导轨槽使用，同时也为了防止由于外形加工引起边缘部分的缺损，如果印制线路板上元器件过多，不得已要超出3mm范围时，可以在板的边缘加上3mm的辅边，辅边开V 形槽，在生产时用手掰断即可。

三、高低压之间的隔离：在许多印制线路板上同时有高压电路和低压电路，高压电路部分的元器件与低压部分要分隔开放置，隔离距离与要承受的耐压有关，通常情况下在2000kV时板上要距离2mm，在此之上以比例算还要加大，例如若要承受3000V的耐压测试，则高低压线路之间的距离应在3.5mm以上，许多情况下为避免爬电，还在印制线路板上的高低压之间开槽。

四、元件布局基本规则1. 按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开；2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元器件，螺钉等安装孔周围3.5mm（对于M2.5）、4mm（对于M3）内不得贴装元器件；3. 卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路；4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm；5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；6. 金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。

CPU供电电路的设计

CPU供电电路的设计(一)主板是计算机中最大的一块电路板，由于各种配件都要通过主板进行连接，因此其稳定性是极为重要的。

主板，就是整个计算机系统稳定运行的基石。

而CPU供电电路就是主板上最重要的供电电路之一，今天我就和大家来谈谈CPU供电电路设计的一些基础知识，感兴趣的朋友不妨看看。

当然由于我本人水平有限，如有错误恳请大家批评指正。

|)一、PWM电路——实现CPU稳定供电的关键ATX电源输出的电压包括5V、12V、3.3V、-5V、-12V、5VSB等等，需要通过DC→DC （直流→直流）转换将这些电压降压后才能提供给CPU等部件使用，其中提供给CPU使用的是5V或12V 电压。

随着晶体管加工工艺的进步，CPU的工作电压在不断的降低，而CPU的功耗随着频率的提升却是有增无减，因此CPU的供电电流越来越大，现在主流CPU的工作电压在1.5V-1.6V左右，最大工作电流已达到了50A或更高，这种低电压大电流的情况使得主板需要使用多相供电来满足CPU工作的需求。

常见的DC→DC转换方式有两种：1．线性调节MP3、CD随身听等使用的稳压器（或称电源适配器）采用的是线性调节方式来实现降压、稳压，其电路示意图如下：其中分压电阻的作用是分担多余的电压，保证负载上获得较低的工作电压，而实际电路上我们可以用三极管来代替分压电路，通过控制三极管的导通来调整分担电压的多少，如果加入取样和调整电路，还可以根据负载两端电压的变化自动调整三极管的导通，这样无论外界电压如何的变化，三极管都会自动调整自己所分担的电压，让负载上的电压保持恒定不变，这样的电路就具备了稳压的功能。

线性调节电路结构简单，但分压电阻串连在电路中就要通过与负载相同的电流，因此会消耗大量的能量并导致温度上升，电压转换效率较低，尤其在CPU供电这种需要大电流的供电电路中，线性电源根本就无法胜任，必须使用特殊的DC→DC（直流→直流）转换电路。

2．PWM（脉冲宽度调制）先跟大家谈谈开关电源的原理。

《单片机电路设计》

《单片机电路设计》单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成了中央处理器（CPU）、存储器和输入/输出设备的高度集成的微型计算机。

它常用于嵌入式系统中，可以实现数据的采集、控制和处理等功能。

本文将介绍单片机电路设计的一般步骤和注意事项。

单片机电路设计的一般步骤如下：1.确定功能需求：根据实际应用需求，确定单片机需要实现的功能。

例如，如果需要设计一个智能控制系统，可以确定需要控制的设备类型、输入信号和输出信号等。

2.选择单片机型号：根据功能需求，选择适合的单片机型号。

不同的型号有不同的性能和外设支持，例如，一些型号可能提供模拟输入输出或网络通信等特殊功能。

3.设计电路原理图：根据单片机的引脚功能和外部设备的需求，设计电路原理图。

原理图应包括电源电路、晶振电路、单片机引脚连接和外部设备连接等。

4.选择外部器件：根据电路原理图，选择合适的外部器件。

例如，选择合适的电源电压稳压器、晶振、电容和电阻等。

5.画PCB布局图：根据电路原理图，设计PCB布局图。

布局图应合理布置各个元件的位置和走线，以确保信号的良好传输和电磁兼容性。

6.进行布线和布局：根据布局图和PCB设计软件，完成布线和布局工作。

布线应避免交叉和并行走线，以减小电磁干扰。

7.进行PCB制造和焊接：将设计好的PCB布局图发送给PCB制造商，并完成PCB的制造和元件的焊接。

8.进行调试和测试：将单片机电路连接到开发板或系统中，进行调试和测试。

这包括程序烧录、外设驱动和功能测试等。

单片机电路设计需要注意以下几点：1.选择合适的单片机型号：根据实际需求和预算，选择性能和功能适合的单片机型号。

过高的性能可能导致成本上升，而过低的性能可能无法满足功能要求。

2.引脚功能规划：根据实际需求，合理规划单片机引脚的功能。

需要注意的是，不同的引脚可能有不同的电气特性和对外部电路的接口要求。

3.外部器件的选择和匹配：选择合适的外部器件，并匹配单片机的引脚和工作电压等特性。

射频电路PCB设计(板材,设计流程,布局,布线

为保证电路性能，在进行射频电路PCB设计时应考虑电磁兼容性，因而重点讨论元器件的布线原则来达到电磁兼容的目的。

关键词：射频电路PCB 电磁兼容布局随着通信技术的发展，手持无线射频电路技术运用越来越广，如：无线寻呼机、手机、无线PDA等，其中的射频电路的性能指标直接影响整个产品的质量。

这些掌上产品的一个最大特点就是小型化，而小型化意味着元器件的密度很大，这使得元器件（包括SMD、SMC、裸片等）的相互干扰十分突出。

电磁干扰信号如果处理不当，可能造成整个电路系统的无法正常工作，因此，如何防止和抑制电磁干扰，提高电磁兼容性，就成为设计射频电路PCB时的一个非常重要的课题。

同一电路，不同的PCB设计结构，其性能指标会相差很大。

本讨论采用Protel99 SE软件进行掌上产品的射频电路PCB设计时，如果最大限度地实现电路的性能指标，以达到电磁兼容要求。

1 板材的选择印刷电路板的基材包括有机类与无机类两大类。

基材中最重要的性能是介电常数εr、耗散因子（或称介质损耗）tanδ、热膨胀系数CET和吸湿率。

其中εr影响电路阻抗及信号传输速率。

对于高频电路，介电常数公差是首要考虑的更关键因素，应选择介电常数公差小的基材。

2 PCB设计流程由于Protel99 SE软件的使用与Protel 98等软件不同，因此，首先简要讨论采用Protel99 SE软件进行PCB设计的流程。

①由于Protel99 SE采用的是工程（PROJECT）数据库模式管理，在Windows 99下是隐含的，所以应先键立1个数据库文件用于管理所设计的电路原理图与PCB 版图。

②原理图的设计。

为了可以实现网络连接，在进行原理设计之间，所用到的元器件都必须在元器件库中存在，否则，应在SCHLIB中做出所需的元器件并存入库文件中。

然后，只需从元器件库中调用所需的元器件，并根据所设计的电路图进行连接即可。

③原理图设计完成后，可形成一个网络表以备进行PCB设计时使用。

EMMC芯片PCB布局布线

EMMC芯片PCB布局布线一：可能会出现的问题由于e.MMC与主控器之间的通信有相应的总线操作，如果PCB 的布线不合理，那么会导致信号完整性不好，影响通信的质量。

在具体电路中，可能会引起串扰、反射问题。

串扰：当传播信号时，有些电压电流能传递到邻近的静态网络上，它会以有害的形式耦合。

反射：在电路的布线中，任何改变横截面或网络的几何形状都会改变信号所感受到的阻抗，阻抗一旦发生突变，信号也将发生反射。

信号所感受到的阻抗发生改变的情况有几种，1：线宽变化；2：层转换；3：返回路径平面上的间隙；4：接插件5：分支线、T型线6：网络末端二：器件的摆放2.1：由于芯片封装为BGA形式，通信也采用总线协议的方式，故芯片的摆放应该靠近控制它的CPU端，使得信号线的走线最短，对于芯片的周围，最好不要放置敏感性强的器件，如时钟电路、电源电路等。

2.2：对于芯片的外围器件，如电阻、电容等。

匹配电阻应尽量摆放在e.MMC芯片的端口处，滤波电容、磁珠应尽量靠近芯片的引脚端，且放置的时候尽量摆放整齐。

对于电容的选择，应该采用低电感的电容器件。

三：具体布线3.1：串扰、反射最小化（策略：减少多个信号路径和返回路径间的互容和互感，阻抗匹配）1：对于信号线的走向，应该尽量统一走线，保持相邻信号线的间接至少为线宽的2倍；2：所有的空引线或引脚都应接地；3：使电源平面和返回平面尽量接近，可以减少电源返回路径的噪声；4：如果有大量信号切换参考平面，信号线的过孔彼此之间尽量远离，而不是集中在同一个地方。

5：导线的宽度应采用统一，不能一段很宽一段很窄。

6：布线和板子边缘的距离至少为线宽的5倍；3.2：芯片资料提供的器件摆放及布线。

课程设计报告(单片机最小系统及PCB板设计)

GUIZHOU UNIVERSITY课程设计报告设计项目名称单片机最小系统及PCB板设计专业班级电子信息科学与技术081班学生姓名郎子龙学号 080712110069指导教师马光喜李良荣理学院实验时间：2011年7月12日一、课程设计目的1、加强实践教学环节，掌握单片机开发一个实际应用系统的实现技能。

2、锻炼提高将所学的专业知识应用在一个实际的单片机控制应用系统设计与实现的能力。

3、熟悉单片机最小系统的基本工作原理，能利用单片机进行系统开发，为毕业设计做好铺垫。

4、掌握并完成基本PCB板的设计与制作工艺。

二、课程设计任务1、单片机最小系统的构成设计2、单片机最小系统的开发板的软件使用3、单片机应用程序的编辑与汇编软件（Keil）的使用4、单片机应用系统软硬件设计与调试5、Protel99软件的使用学习与PCB板的设计三、课程设计具体内容1、安装开发板（安装之前请先熟悉电烙铁焊接技术）2、利用开发板完成步进电机的设计，掌握开发板的使用方法。

3、用PROTEL99完成PCB板的设计四、单片机最小系统的基本原理及制作1、MCS-51基本结构P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/V PD P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WR P3.7/RD XTAL2XTAL1V SS V CC P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/V PPALE/PROG PSEN P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0RST P3.2/INT0GND V CC P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1/AIN1P1.0/AIN0P3.7注：类似的还有Philips公司的 87LPC64，20引脚8XC748/750/（751），24引脚 8X749（752），28引脚 8XC754，28引脚等等MCS-51单片机是一款非常经典的单片机，极具代表性，而且资料非常丰富。

电脑主板结构图

电脑主板结构图一、主板图解一块主板主要由线路板和它上面的各种元器件组成1.线路板PCB 印制电路板是所有电脑板卡所不可或缺的东东。

它实际是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线。

一般的PCB线路板分有四层，最上和最下的两层是信号层，中间两层是接地层和电源层，将接地和电源层放在中间，这样便可容易地对信号线作出修正。

而一些要求较高的主板的线路板可达到6-8层或更多主板(线路板)是如何制造出来的呢？PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似材质制成的PCB“基板”开始。

制作的第一步是光绘出零件间联机的布线，其方法是采用负片转印(Subtractive transfer)的方式将设计好的PCB线路板的线路底片“印刷”在金属导体上。

这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔，并且把多余的部份给消除。

而如果制作的是双面板，那么PCB的基板两面都会铺上铜箔。

而要做多层板可将做好的两块双面板用特制的粘合剂“压合”起来就行了。

接下来，便可在PCB板上进行接插元器件所需的钻孔与电镀了。

在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后，孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术，Plated-Through-Hole technology，PTH)。

在孔璧内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能够彼此连接。

在开始电镀之前，必须先清掉孔内的杂物。

这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化，而它会覆盖住内部PCB层，所以要先清掉。

清除与电镀动作都会在化学过程中完成。

接下来，需要将阻焊漆(阻焊油墨)覆盖在最外层的布线上，这样一来布线就不会接触到电镀部份了。

然后是将各种元器件标示网印在线路板上，以标示各零件的位置，它不能够覆盖在任何布线或是金手指上，不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。

此外，如果有金属连接部位，这时“金手指”部份通常会镀上金，这样在插入扩充槽时，才能确保高品质的电流连接。

最后，就是测试了。

测试PCB是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电子方式测试。

史上最全主板PCB设计解析

史上最全主板PCB设计解析前言：在《菜鸟能看懂史上最全主板供电用料解析》一文中笔者从处理器供电设计、用料两大方面，供电相数、相数独立设计、处理器辅助供电、电容、电感、MOSMET、耦合电容七个细节对主板供电用料进行了详细解析。

在本文中，笔者将PCB层数、PCB颜色，防变型背板、内存插槽设计、主板散热、接口布局六个方面，对主板PCB的设计进行详细讲解，供大家学习、参考。

首先我们先了解一下什么是PCB。

PCB是英文Printed circuit board的缩写，中文翻译为印刷电路板。

不光是主板，几乎所有的电子设备上都有PCB，其它的电子元器件都是镶嵌在PCB上，并通过你所看不见的线连接起来进行工作。

PCB主要由玻璃纤维和树脂构成。

玻璃纤维与树脂相结合、硬化，变成了一种隔热、绝缘，且不容易弯曲的板，这就是PCB 基板。

当然，光靠玻璃纤维和树脂结合而成的PCB基板是不能传导信号的，所以在PCB基板上，生产厂商会在表面覆盖一层铜，因此PCB基板也可以叫做覆铜基板。

PCB的一个重要参数是PCB的层数，这个参数也一直是网友衡量主板优劣的一个标准。

那PCB的层数是越多越好吗？答案是否定的。

以目前销售的H55主板为例，由于H55系列主板采用单芯片设计，主板布线相对简单，因此无论是华硕等一线品牌还是本土同路品牌，H55主板均采用了4层PCB基板。

6层PCB和4层PCB对比那什么是PCB层数呢？概括来讲主板的板基是由4层或6层树脂材料粘合在一起的PCB （印制电路板），其上的电子元件是通过PCB内部的迹线（即铜箔线）连接的。

一般的主板分为四层，最上面和最下面的两层为“信号层”，中间两层分别是“接地层”和“电源层”。

将信号层放在电源层和接地层的两侧，既可以防止相互之间的干扰，又便于对信号线做出修正。

布线复杂的主板通常会使用6层PCB，这样可使PCB具有三或四个信号层、一个接地层、一或两个电源层。

这样的设计可使信号线相距足够远的距离，减少彼此的干扰，并且有足够的电流供应。

CPU控制电路原理图分析与绘制

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二、电路分析
应用电子技术专业教学资源建设
1、本电路包括电源电路、单片机基本电路和扩展电路三部分。 2、其中IC0 为核心的电路是电源共给电路，包括全波整流、滤波、稳压，电源电路输出两组电源：12V和5V。
3、IC1、IC3 为核心的电路构成单片机的基本电路，包括CPU、复位、振荡，其中复位电路采用专用看门狗芯片，IMP813L，具有上电复位、程序失控后的复位。适合产品无人值守的要求。为了实现通信功能，振荡元件采用11.0592M晶振，达到高的可靠性。 4、IC2为核心的电路构成典型的RS232电平转换电路，可以使单片机与PC机进行通信，同时，结合具有在线下载功能的CPU（STC89C52），利用此接口能在线升级软件，方便升级与维护。
C
D IC5 B1 B0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 6 P1 1 5 P0 14 13 12 11 10 9
+5V D5 R2 2 D6 D7 D8 BG2 9 01 2
E
D
继电器输出控制电路
CZ3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B0 GND 1 2V PL P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
5、IC4、IC5选用ULN2003A，实现驱动负载（继电器）的作用，根据图纸驱动了9路负载。
6、另外还有输出指示、输出控制（信号通道控制）、输入控制等电路，在软件配合下完成相应的功能。
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三、任务实施
应用电子技术专业教学资源建设
步骤1 文件建立与环境设置参照前面，我们在F盘建立“CPU控制.DDB ”数据库文件，同时新建“CPU控制.sch”原理图文件，设置图纸为A4。步骤2 元件提取与放置

CC1352P主要特性以及pcb电路图

CC1352P主要特性以及pcb电路图TI公司的CC1352P是集成了功率放大器（+20-dBm）的多频段（《1GHz和2.4GHz）多协议无线ARM MCU，CPU工作频率48MHz，集成了灵活的非常低功耗的RF 收发器，支持多个物理层和RF标准，专用的无线电控制器（Arm® Cortex®-M0）低级别RF协议指令，目标用在无线M总线，IEEE802.15.4g，IPv6使能智能对象（6LoWPAN），线程，Zigbee®，KNX RF，Wi-SUN®，Bluetooth® 5低功耗和专用系统。

本文介绍了CC1352P主要特性，框图以及评估板LAUNCHXL-CC1352P1主要特性，电路图，材料清单和PCB设计图。

The CC1352P device is a multiprotocol Sub-1 and 2.4-GHz wireless MCU targeting Wireless M-Bus，IEEE802.15.4g，IPv6-enabled smart objects （6LoWPAN），Thread，Zigbee®，KNX RF，Wi-SUN®，Bluetooth® 5low energy，and proprietary systems. The device contains a +20-dBm integrated high-power amplifier withbest-in-class efficiency for long-range applications.The CC1352P device is a member of the CC26xx and CC13xx family of cost-effective，ultra-low power，2.4-GHz and Sub-1 GHz RF devices. Very low active RF and microcontroller （MCU）current，in addition tosub-μA sleep current with up to 80KB of RAM retention，provide excellent battery lifetime and allowoperation on small coin-cell batteries and in energy-harvesting applications.The CC1352P device combines a flexible，very low-power RF transceiver with a powerful 48-MHz Arm®Cortex®-M4F CPU in a platform supporting multiple physical layers and RF standards. A dedicated RadioController （Arm® Cortex®-M0）handles low-level RF protocol commands that are stored in ROM or RAM，thus ensuring ultra-low power and great flexibility. The low power consumption of the CC1352P devicedoes not come at the expense of RF performance; the CC1352P device has excellent sensitivity androbustness （selectivity and blocking）performance.Sensors can be handled in a very low-power manner by a programmable，autonomous。

PCB设计工艺

布线原则
AXIAL-0.3（数字表示管脚距离）
对应实物电阻的电阻腿，其大小决定于工程中使用电阻的电阻腿粗细
对应实际PCB电路板的焊盘，其大小决定于实际电路板焊盘的大小
IC 封装
类似的封装有：
RAD-0.1
无极性电容电解电容
安规电容
软件中叫丝印层，在电路板中表示绘制在电路板表面的图形。
IC 封装
如此看来，做一块PCB板不难，但要做好一块PCB板却不是一件容易的事情。
后面我们详细讲解PCB板设计。
1.明确设计目标
PCB板设计目标
普通PCB线路板
高频PCB 线路板
小信号处理 PCB线路板
布线有更严格的限制
普通PCB布线
1.布局布线合理整齐； 2.机械尺寸准确无误； 3.减轻传输线负载，或者增强传输线驱动，目的是匹配传输线负载阻抗以防止传输线长线反射；
K. IC去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短. 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔. L. 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置.
串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil. 匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配.
元器件布局原则
3.安装与散热：对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度；发热元件应与温度敏感
元件分开放置，必要时还应考虑热对流措施；
大面积敷铜对隔热散热的作用
用于散热
元器件布局经验
1. I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件； 2. 时钟产生器（如：晶振或钟振）要尽量靠近用到该时钟的器件； 3. 在每个集成电路的电源输入脚和地之间，需加一个去耦电容（一般采用高频性能好的独石电容）；电路板空间较密时，也可在几个集成电路周围加一个钽电容。 4. 继电器线圈处要加放电二极管（1N4148即可）； 5. 布局要求要均衡，疏密有序，不能头重脚轻或一头沉