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Forum: Platinen Platinenlayout verbessern


Autor: Christian Q. (osx)
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Hi, ich verzweifel an meiner Platine, da ich es drehen und wenden kann 
wie ich will aber nur Mist dabei rauskommt. Es soll eine einseitig 
geätzte Platine werden auf der ich dann so wenig wie möglich 
Drahtbrücken machen möchte.
Die Pinbelegung der 4508 ist nicht optimal, wie ich finde. Wären 
Eingänge auf einer und Ausgänge auf der anderen Seite wäre es sehr viel 
einfacher.

Hat jemand Tipps wie ich das Layout verbessern kann und die IC optimal 
anordne?
Es ist meine erste Platine.
Hier die Eagledateien:
http://no3x.de/priv/Layout.rar

Autor: Michael S. (technicans)
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Eagle, rate ich mal.(steht ja unten etwas versteckt) Version?
Bei der Größe kann dir niemand mit der Light- Version helfen.

Vias kannste noch minimieren, also deren Anzahl verringern.
Bei industrieller Produktion kann man die Vias auch kleiner machen.
Die dünne Leitung die von Pin 4 des Controllers nach oben verlegt
ist, überspringt drei mal blaue Leitungen(6 Vias). Wenn du gleich
auf dem Top-Layer startest, dann brauchste wahrscheinlich schon sechs
Vias weniger. Da die Platine in THT ist, kannste auch das Top-Layer
besser für Pad to Pad-Verbindungen nutzen ohne viele Vias. Pads sind
auch Dukos.
Masseflächen kannste weg lassen wenn die nicht vollflächig machbar sind.
Vorzugsweise sollte man Leitungen auf den Layern in x-Richtung auf der
einen Seite und in y-Richtung auf der anderen Seite verlegen.
Versorgungsleitungen mindestens doppelt so breit wie Signalleitungen.
Quarz näher an den Prozessor rücken und Taktleitung möglichst kurz 
halten.
Ich vermisse Entstörkondensatoren am µC, vergessen?
Nachher noch einen sinnvollen Text und Befestigungslöcher und fertig.
Für den Anfang nicht schlecht.

Autor: Joe (Gast)
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> Hat jemand Tipps wie ich das Layout verbessern kann?
Nicht den Autorouter zu verwenden, wäre wohl der wichtigste Tip ;-)

Mach Dir Gedanken bei der Plazierung der Bauteile und route die 
Schaltung von Hand.
Stell vielleicht noch mal ein Bild der ungerouteten Schaltung (also mit 
den Luftlinien) hier ein, damit man abschätzen kann, wie schlimm es 
wirklich ist...

Autor: Sni Ti (sniti)
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Michael S. schrieb:
> Eagle, rate ich mal.(steht ja unten etwas versteckt) Version?
> Bei der Größe kann dir niemand mit der Light- Version helfen.

Öffnen kann man die Dateien dennoch. Außerdem braucht man nicht mal die 
Light-Version, dafür hat er doch das Bild hochgeladen.

> Vias kannste noch minimieren, also deren Anzahl verringern.
> Bei industrieller Produktion kann man die Vias auch kleiner machen.
> Die dünne Leitung die von Pin 4 des Controllers nach oben verlegt
> ist, überspringt drei mal blaue Leitungen(6 Vias). Wenn du gleich
> auf dem Top-Layer startest, dann brauchste wahrscheinlich schon sechs
> Vias weniger. Da die Platine in THT ist, kannste auch das Top-Layer
> besser für Pad to Pad-Verbindungen nutzen ohne viele Vias. Pads sind
> auch Dukos...

Hast du eigentlich gelesen, was er geschrieben hat? Er will nur einen 
Layer, vermutlich noch selbst geätzt.

Autor: Lizenz-Troll (Gast)
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Joe schrieb:
> Nicht den Autorouter zu verwenden, wäre wohl der wichtigste Tip ;-)

Aber er hat doch gerade 250 € Aufpreis für den Autorouter geblecht.
Wär doch schade, wenn er schon beim allerersten Projekt mit seinem neu 
gekauften Eagle die Nutzlosigkeit des Autorouters erkennt.

Ausser er hat die Non-Profit Version, da ist der Autorouter kostenlos 
mit dabei: sollte also kein Problem sein ihn dann nicht zu verwenden.

http://www.cadsoft.de/prices.htm

Autor: Joe (Gast)
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    X.JPG
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Hab mal 3 Minuten investiert.

Platine 80mm x 100mm


Joe

Autor: Joe der erste! (Gast)
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> Hab mal 3 Minuten investiert.
Hättest Du Dir sparen können.
Er will ein einseitiges Layout mit ohne Drahtbrücken am liebsten!

Autor: Sni Ti (sniti)
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Lizenz-Troll schrieb:
> ...
Ich glaube kaum, dass jemand die Professional/Standard-Version von EAGLE 
mit Autorouter für die erste Platine kauft um dann ein einseitiges 
Layout mit THT zum (vermutlich) selbst ätzen zu erzeugen ;) Also wird es 
wohl höchstens die Non-Profit sein ;)

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Hab mir deinen Schaltplan angesehen.

Offen gestanden ercheint es mir etwas befremdlich. Einerseits machst du 
Klimmzüge mit solchen Dinosauriern (4508), um wohl Pins zu sparen, 
andererseits lässt du dann die Hälfte der Ausgänge deines Prozessors 
unbeschaltet -- das suggeriert jedenfalls dein Layout, denn in deinem 
Layoutvorschlag hast du alle anderen Pins recht ordentlich mit anderen 
Leiterbahnen zugebaut.

Nutz doch erstmal die Ausgänge deines Prozessors aus, bevor du dir 
Gedanken machst, um Pins zu sparen!

Autor: Frank K. (fchk)
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Christian Q. schrieb:
> Hi, ich verzweifel an meiner Platine, da ich es drehen und wenden kann
> wie ich will aber nur Mist dabei rauskommt. Es soll eine einseitig
> geätzte Platine werden auf der ich dann so wenig wie möglich
> Drahtbrücken machen möchte.
> Die Pinbelegung der 4508 ist nicht optimal, wie ich finde. Wären
> Eingänge auf einer und Ausgänge auf der anderen Seite wäre es sehr viel
> einfacher.

Dann fangen wir erstmal mit der Schaltung an. Wenn der 4508 für dich 
nicht optimal ist, warum nimmst Du ihn dann? Es gibt doch noch mehr 
Möglichkeiten.

Erstmal: was soll das Teil machen? Ich tippe mal: 7-Segment-Anzeigen 
ansteuern. Dafür ist Dein Schaltungsdesign relativ unglücklich, weil es 
sehr viele Signale braucht. Mit drei 74HC595 wärst Du besser bedient. 
Schieberegister, brauchen 3 Signale zum Prozessor (4 wenn Du den Inhalt 
testweise wieder zurücklesen willst), und die Ausgänge sind 
layoutfreundlicher organisiert.

zweitens: Grundregel: 100n zwischen VCC und GND an jedem(!) Baustein. 
Wenn ein Chip mehrere VCC/GND-Paare hat wie Dein M16, dann einmal 100n 
pro Paar, und zwar so dicht wie irgend möglich - notfalls diagonal auf 
den Chip drauflöten.

An die Vorwiderstände zu den 7-Segment-Anzeigen denkst Du hoffentlich 
auch.

fchk

Autor: Knut (Gast)
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Wie gesagt, erstmal das Autorouten lassen, das is immer gut.
Dann Schaltung so lange puzzeln bis möglich wenig Kreuzungen da sind.
Anschließend Bauteile sinnvoll platzieren.

Grundsätzlich sehe ich in deinem Layout keine Probleme, jedoch an deiner 
Erfahrung in Umgang mit Layouts.

Warum is deine Platine eigentlich so riesengroß?




Knut

Autor: Simon Budig (nomis)
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Knut schrieb:
> Wie gesagt, erstmal das Autorouten lassen, das is immer gut.
> Dann Schaltung so lange puzzeln bis möglich wenig Kreuzungen da sind.
> Anschließend Bauteile sinnvoll platzieren.

Ich schließe mich meinen Vorrednern an.

Zusätzlich bedenke noch, dass du die zwei Funktionsgruppen Gruppen der 
4805 beliebig untereinander austauschen kannst, sogar zwischen den 
Bauteilen. Das kann das Layout dramatisch vereinfachen. Du kannst 
vermutlich sogar die zuordnung der Bits beliebig tauschen womit man 
solche Vereinfachungen wie im Anhang erreicht (der 4-bit-bus kommt sich 
mit dem Rest nicht mehr in die Quere).

Wie festgelegt bist du bei der Zuordnung der Bits? Wenn Du in der 
Software soweit flexibel bist, dass du die 20 bits beliebig permutieren 
könntest, könnte das Layout noch dramatisch einfacher werden. Du 
könntest sogar auf die Verwendung eines Funktionsblocks ganz verzichten 
(20=5x4).

(an den 7segment-anzeigen zweifele ich übrigens, 20 pins passen 
irgendwie weder zu zwei noch zu drei siebensegmentern...)

Viele Grüße,
        Simon

Autor: Mathias Jt (mjpdx)
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> Es soll eine einseitig
> geätzte Platine werden auf der ich dann so wenig wie möglich
> Drahtbrücken machen möchte.

stellt sich die Frage was schneller geht, viele Brücken löten oder das 
Layout weiter optimieren.

Manchmal hilft auch eine Vorüberlegungen auf Papier mit Bleistift. So 
kommt man weniger in Versuchung die Bauteile auf gut Glück zu verteilen.
So geht es mir zumindest;-)

Autor: Christian Q. (Gast)
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>Aber er hat doch gerade 250 € Aufpreis für den Autorouter geblecht.
Die Preise von Cadsoft sind echt eine Frechheit. so etwa 30 bis max 50 
Eur für die Vollverion halte ich für angemessen und hätte ich auch 
bezahlt. Aber bei den Preisen braucht cadsoft sich nicht zu wundern, das 
dort niemand kauft, sondern alle sich das Prog aus dem Netz ziehen.

Autor: Michael S. (technicans)
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Christian Q. schrieb:
>>Aber er hat doch gerade 250 € Aufpreis für den Autorouter geblecht.
> Die Preise von Cadsoft sind echt eine Frechheit.
Dein Einkommen wohl auch, weil du dir das nicht leisten kannst?
> so etwa 30 bis max 50
> Eur für die Vollverion halte ich für angemessen und hätte ich auch
> bezahlt.
Kauf dir doch die Non-Profit-Version. Das ist preislich nahe dran.
Ansonsten steht es dir frei dich hinzusetzen und selbst mal so was zu 
programmieren und dann Kleinbeträge zu scheffeln.
> Aber bei den Preisen braucht cadsoft sich nicht zu wundern, das
> dort niemand kauft, sondern alle sich das Prog aus dem Netz ziehen.
Die Bastler von heute sind die Voll-Version-nutzenden Ingenieure von
morgen. Das ist eigentlich recht schlau gedacht. Wäre noch schlauer
wenn das alle Softwarefirmen so machen würden, aber das will einigen
leider nicht in den Kopf.

Autor: Christian Q. (Gast)
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Was soll mir denn passieren ? Ich hab kein geld für die Vollversion. 
Soll cadsoft mich doch verklagen - bei mir ist nix zu holen. Im moment 
laufen noch 3 Klagen wegen Musik gegen mich. Ich lebe schon am 
Existensminimum - uns so kann ich auch weiterhin Muskik saugen.

Autor: Michael S. (technicans)
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>Ich lebe schon am Existensminimum - uns so kann ich
>auch weiterhin Muskik saugen.
Das Leben besteht nicht nur aus Musik hören.
Klar, kannste machen bis zur Rente und darüber hinaus und was
du nicht saugen kannst musst du doch bezahlen.
Selbst wenn dir Cadsoft aus Mitleid eine Vollversion schenken
würde, was würde dir das helfen?

Autor: Moritz E. (devmo)
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Die Lösung deines Problems ist, nicht den 4508 zu verwenden.

Der bessere und elegantere Weg ist 3 573/574 zu verwenden, das ist der 
Standard für 8 Bit Latches, sie sind überall gut erhältlich.

Der Vorteil ist, das diese ICs genau die von dir gewünschte praktische 
Pinbelebung haben. So kann man die Datenbusse für Ein und Ausgang 
komplett Kreuzungsfrei layouten.

Im Anhang habe ich mal ein Layout-Ausschnitt von einem aktuellen Projekt 
bei dem ich mit dem 8-Bit Datenbus 4 Latches für 32-Ausgänge ansteuere.

Es ist eine Halbe Europlatine, und es ist noch genug Platz für den 
Controller und weiteres (Power ist unten drauf).

Die feinste Leiterbahnbreite ist 10 mil, Minimum-Abstand Wire-Pad 8 mil, 
Pad-Pad 10 mil, problemlos noch zu ätzen.

Autor: Sni Ti (sniti)
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Christian Q. schrieb:
> so etwa 30 bis max 50
> Eur für die Vollverion halte ich für angemessen und hätte ich auch
> bezahlt. Aber bei den Preisen braucht cadsoft sich nicht zu wundern, das
> dort niemand kauft, sondern alle sich das Prog aus dem Netz ziehen.

Schau' Dir mal an was andere Layoutsoftware kostet. Der Preis ist auch 
angemessen, wenn man den wirtschaftlichen Nutzen in Unternehmen 
betrachtet. Ausserdem gibt's eine günstige Non-Profit Version und eine 
komplett kostenlose Version anzubieten ist auch nicht üblich. Ansonsten 
gibt's kostenlose Alternativen (z.B. KiCAD).

Autor: Christian Q. (osx)
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mysteriöser Weise gibt es wohl noch einen Christian Q. hier, der aber 
als Gast schreibt. Sehr verwirrend.. Bitte nicht mit mir verwechseln. 
Das ist meine 1. Antwort.
Zwischenzeitlich hat sich ergeben, dass ich eine zweiseitige Platine 
verwenden kann. (fräsen)
Wegen dem einseitigen Layout anfangs hatte ich die LED auf eine extra 
Platine ausgelagert die ich dann über diese Stiftleiste anschließen 
wollte. > Nun soll aber wieder alles auf eine.
Das Ganze sieht dann so aus wie im Anhang.
Ich weiß einfach nicht wie ich das am effizientesten anordne.

Entstörkondensatoren werde ich hinzufügen.
Ja, ich benutze den Autorouter.
Joe: Leiterbahnen zwischen Pins durchzuführen finde ich gewagt.

Den 4508 hab ich vorrätig und auch die Software für die Schaltung ist 
bereits geschrieben. Es sollen später 20 LED geschaltet werden.

Simon Budig Entflechtung werde ich so integrieren können. Leider kann 
ich deiner Sache mit den Bits nicht ganz folgen.

Moritz E. Layout gefällt mir sehr gut. Leider hab ich bereits die IC 
bestellt und wollte sie nun auch nutzen.

http://no3x.de/priv/Layout2.rar

Autor: Simon Budig (nomis)
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Christian Q. schrieb:
> Zwischenzeitlich hat sich ergeben, dass ich eine zweiseitige Platine
> verwenden kann. (fräsen)

Ok, das ändert das Problem aber dahingehend, dass Du möglichst wenige 
Vias haben möchtest, weil beim Fräsen ja keine Durchkontaktierungen 
entstehen...

> Ich weiß einfach nicht wie ich das am effizientesten anordne.
[...]
> Ja, ich benutze den Autorouter.

Vertrau uns und verzichte erstmal darauf. Du kriegst garantiert schönere 
Layouts hin als der Autorouter und Du lernst mehr dabei.

Beim ersten Anordnen geht es darum, die Luftlinien möglichst gut 
auseinanderzufummeln. Du wirst dann, wenn Du das Layout machst immer 
wieder hin- und herschieben und Leiterbahnen wiederholt aufreißen und 
neu verlegen, das Resultat lohnt sich aber.

> Joe: Leiterbahnen zwischen Pins durchzuführen finde ich gewagt.

Ist halt mit professionell gefertigten Platinen Standard. Bei 
Isolationsfräsung wäre ich da wohl auch vorsichtiger...

> Den 4508 hab ich vorrätig und auch die Software für die Schaltung ist
> bereits geschrieben. Es sollen später 20 LED geschaltet werden.

D.h. Du baust ein existierendes Projekt nach? Ich verstehe nicht, warum 
Du die LEDs nicht einfach direkt mit dem ATmega ansteuerst. Solange Du 
keine irrsinnigen high-power-LEDs verwendest kann der das und das würde 
vieles dramatisch vereinfachen...

> Simon Budig Entflechtung werde ich so integrieren können. Leider kann
> ich deiner Sache mit den Bits nicht ganz folgen.

Die Frage ist, ob Du die Software dahingehend umstricken kannst, dass 
die LEDs beliebig ihre Rolle wechseln. Dann kannst Du die LEDs so 
anordnen, dass das Layout möglichst bequem wird und dann anschließend 
die Software so umbauen, dass das Erscheinungsbild nach außen trotzdem 
der gewünschten Funktion entspricht. Wenn man also bereit ist, die 
Software zu modifizieren und eventuell etwas eklige Bitpfriemelei in 
Kauf zu nehmen, dann kann man das Layout eben dramatisch vereinfachen.

Ich hatte noch auf der alten Basis das mal ausprobiert und mir große 
Freiheiten bei der Zuordnung auf dem 20pol. Stecker genommen. Dann 
kriegt man durchaus sowas wie im Anhang hin.

Viele Grüße,
        Simon

Autor: Christian Q. (osx)
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Simon Budig schrieb:

> Vertrau uns und verzichte erstmal darauf. Du kriegst garantiert schönere
> Layouts hin als der Autorouter und Du lernst mehr dabei.

Okay, ich versuchs.

> Ist halt mit professionell gefertigten Platinen Standard. Bei
> Isolationsfräsung wäre ich da wohl auch vorsichtiger...

Btw mach ich das ganze Hobbymäßig. Bei der Fräse kann ich jedoch 
professionelle Geräte zugreifen.

>> Den 4508 hab ich vorrätig und auch die Software für die Schaltung ist
>> bereits geschrieben. Es sollen später 20 LED geschaltet werden.
>
> D.h. Du baust ein existierendes Projekt nach? Ich verstehe nicht, warum
> Du die LEDs nicht einfach direkt mit dem ATmega ansteuerst. Solange Du
> keine irrsinnigen high-power-LEDs verwendest kann der das und das würde
> vieles dramatisch vereinfachen...

Nein, ich bin völlig frei bei der Wahl der Bauelemente. Trotzdem würd 
ich die 4508 gern benutzen, da sie halt schon hier sind. Vorteil durch 
die 4508 ist, dass ich die Software einfacher halten kann, da ich nur 1 
"Datenbus" habe.


> Ich hatte noch auf der alten Basis das mal ausprobiert und mir große
> Freiheiten bei der Zuordnung auf dem 20pol. Stecker genommen. Dann
> kriegt man durchaus sowas wie im Anhang hin.

WoW, sieht echt gut aus. Ich werd jetzt die Portzuordnungen nochmal 
umschmeißen, dass alles auf der Seite ist wo es auch gebraucht wird.

Autor: Simon Budig (nomis)
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Christian Q. schrieb:
> Simon Budig schrieb:
>> Ist halt mit professionell gefertigten Platinen Standard. Bei
>> Isolationsfräsung wäre ich da wohl auch vorsichtiger...
>
> Btw mach ich das ganze Hobbymäßig. Bei der Fräse kann ich jedoch
> professionelle Geräte zugreifen.

Ja, aber selbst wenn man es mit der Fräse hinbekommt, eine Leiterbahn 
zwischen zwei Augen durchzuführen, hat man beim Löten dann das Problem, 
dass ruck-zuck eine lästig zu entfernende Lötbrücke entstanden ist, weil 
man keinen Lötstopplack hat.

> Nein, ich bin völlig frei bei der Wahl der Bauelemente. Trotzdem würd
> ich die 4508 gern benutzen, da sie halt schon hier sind. Vorteil durch
> die 4508 ist, dass ich die Software einfacher halten kann, da ich nur 1
> "Datenbus" habe.

Ok, ist Deine Schaltung. Es macht halt einen etwas komischen Eindruck, 
weil an dem µC soviele Pins einfach vor sich hin gammeln...  :)

Prinzipiell würde ja vermutlich auch irgendein kleiner attiny reichen.

Viele Grüße,
        Simon

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