基于PowerPC的多网口系统抗干扰设计

十字划分，过孔分别朝左上、左下、右上、右下方向打在芯片引脚与引脚正中间。如果走线需要，过孔可以从表面层拉出之后再打， 需要注意的是信号线不能在内部回转，要以辐射形态向外拉出。②当旁路电容和芯片MPC8360E在同一面时，走线直接从芯片引脚接至旁路电容，再由旁路电容拉出打过孔到电源平面。③当旁路电容与芯片MPC8360E 不同面时，即旁路电容在底层时，它与芯片MPC8360E 临近的电源、地引脚共享同一个过孔，且线长不超过100mil.④电源线宽、地线宽和时钟信号的线宽大于一般信号的线宽。

4.2.2 等长布线和蛇形布线

有些数据信号或者地址信号对实际走线长度十分敏感，如果它们的长度不匹配就会引起信号的不同步， 从而影响系统的正常工作。在布此类信号线时一般通过采用等长布线的技巧达到信号线长度匹配的要求。本系统中， ①通过等长布线， 芯片MPC8360E 的引脚LSYNC_IN 到引脚LSYNC_OUT 的长度等同于MPC8360E 到SDRAM 的长度，实现了同频同相。②系统中用了两片SDRAM 芯片MT48LC32M16A2,在布线时也采取了等长布线的策略。其中时钟线长度控制在2567±25mil;控制信号线以及地址线和时钟线等长，且线长误差不超过±100mil;数据线尽量和时钟线，地址线以及控制线等长但长度不长于这些线。

等长布线往往需要在规定的空间里增加布线的长度， 这时不可避免的要用到蛇形走线的技巧。如，系统通过蛇形走线增加SDRAM 中某些数据线和时钟线的长度，以实现两片SDRAM 数据线之间和时钟线之间的等长。这样做不但减少了电磁辐射，也调节了延时以满足系统的时序设计要求， 从而使得系统更加可靠。

4.2.3 差分布线

网络收发芯片DP83848IVV,DP83849IVS 中存在差分信号，如TD±，RD±，这些成对的信号在布线时要采用差分布线。一般来说，差分对信号的走线要在同一布线层（side-by-side），它们长度相同并且尽量保持平行， 这样既可以保证两个差分信号时刻保持相反极性， 又可避免出现两线忽远忽近引起差分阻抗不一致的情况， 从而达到减少共模分量和减少反射的目的， 更有利于解决信号完整性（signal integrity）问题。以图4 为例，系统PCB设计中，在PCB 绘图软件中对差分信号的规则进行了设置，以达到差分布线等长等距的要求，从而提高了系统的抗干扰能力，有效地抑制了EMI,还使得时序定位更加准确。

4.3 电源平面（线）和地平面（线）的处理

六层电路板中其中一层全部用铜箔做成地平面， 有效地解决了高频电路的信号完整性问题。另外，电源使用整层平面，然后根据系统电压的大小对电源平面进行分割， 以减少电压之间的相互干扰。其中，在进行电源分割时，尽量使芯片的电源引脚就近打孔后可以直接到达电源平面。

增加信号层中的电源线和地线宽度， 使得它们大于一般信号的线宽。同时，电源线、地线的走向要和数据传递的方向一致，以增强系统的抗噪声能力，从而使系统更加可靠。

5 结论

从系统电路原理设计到PCB 绘制，采取合理的抗干扰措施，是高速电路设计的关键。本文基于PowerPC 实现嵌入式多网络终端，硬件设计的可靠性更是不可忽视的问题。论文解决了电源电路的抗干扰、重要信号线的阻抗匹配、网络接口电路的抗干扰及PCB 的抗干扰等关键问题，按照论文的设计原则设计的系统样板如图5 所示。该系统能够可靠地工作， 完成数据交换和存储功能。