Es geht sich speziell um einen Spartan 3 FPGA, wo ich gerade dabei bin die Power DIstribution zu entwerfen. Mir ist nicht ganz klar wie viele Abblockkondensatoren man braucht. Für jeden VCCO, VCCAUX und VCCINT Pin 100nF + 10nF + 4.7µF ist ja das ganze Board voll mit Kondensatoren. Selbst 100nF 0603 wird schon schwer. Es geht sich um ein 144Pin Package. Wie bestimmt man das richtige Verhältnis von 10nF und 4.7µF zu 100nF Kondensatoren?
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Um welche Variante des Spartan 3 handelt es sich denn genau (MPN)?
> Mir ist nicht ganz klar wie viele > Abblockkondensatoren man braucht. Für jeden VCCO, VCCAUX und VCCINT Pin > 100nF + 10nF + 4.7µF ist ja das ganze Board voll mit Kondensatoren. An jeden Pin wo Strom rein/raus geht muss ein Kondensator. Natuerlich mit moeglichst hoher Resonanzfrequenz. Also vielleicht nur 10nF, eventuell auch 100nF. Die groesseren vielleicht etwas weniger. Olaf
Markus K. schrieb: > Es geht sich speziell um einen Spartan 3 FPGA, wo ich gerade dabei bin > die Power DIstribution zu entwerfen. Mir ist nicht ganz klar wie viele > Abblockkondensatoren man braucht. Für jeden VCCO, VCCAUX und VCCINT Pin > 100nF + 10nF + 4.7µF Nein. Das Thema wurde schon viel duskutiert, wenn gleich es keinen endgültigen Konsens gibt. > ist ja das ganze Board voll mit Kondensatoren. > Selbst 100nF 0603 wird schon schwer. Es geht sich um ein 144Pin Package. > Wie bestimmt man das richtige Verhältnis von 10nF und 4.7µF zu 100nF > Kondensatoren? Durch Würfeln, Glauben oder Messen ;-) Stromversorgung für FPGAs https://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator Auf jeden FALL NICHT einmal 4,7uF / VCC/GND Paar! Das sind viel zuviele Kondensatoren. Eher irgendwas 10-100uF / VCC-Bank, ggf. sogar für mehrere mit der gleichen Spannung. Die Parallelschaltung von 100nF + 10nF ist in vielen Fällen auch sinnlos bis kontraproduktiv, denn ein 100nF 0603 hat praktisch die gleiche, niedrige parasitäte Induktivität wie ein 10nF in 0603. Das Layout ist da viel wichtiger. Breite Leitungen, idealerweise VCC und GND Flächen etc.
> Nein. Das Thema wurde schon viel duskutiert, wenn gleich es keinen > endgültigen Konsens gibt. Ich koennte mir auch vorstellen das es von der Logic im FPGA abhaengt. Die kleinen direct an der Versorgung wird man immer brauchen weil schnell und zackig geschaltet wird. Die grossen vermutlich vermehrt wenn sich auch der mittlere Stromverbrauch stark aendert. Und dann muss man wohl noch unterscheiden ob die Schaltung nur so laufen soll, oder ob man noch durch die EMV muss. Olaf
Die großen Kapazitäten (4.7µ oder auch mehr) nur ein-/zweimal pro Rail wird reichen. Ansonsten sollten 100nF reichen, auch mal für zwei Pins, wenn sie nahe beieinander liegen. Wobei VCCINT die kritischere Spannung ist: niedrigerer Wert und mehr Stromaufnahme und intern ggf. höhere Geschwindigkeit als die anderen, da werden noch einige 10nF zusätzlich gut sein. An jedem VCCINT-Pin sollten aber die 100n dran sein und das möglichst nahe. Markus K. schrieb: > Selbst 100nF 0603 wird schon schwer. Deshalb gibt es schon seit langem auch 0402 und kleinere ...
HildeK schrieb: > An jedem VCCINT-Pin sollten aber die 100n dran sein und das > möglichst nahe. Möglichst niederinduktiv. Nähe ist da nur ein Parameter. >> Selbst 100nF 0603 wird schon schwer. > > Deshalb gibt es schon seit langem auch 0402 und kleinere ... Für einen Sparten 3 braucht es die nicht wirklich. Man kann auch mal die Kirche im Dorf lassen.
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Für einen Spartan 6 ist das alles exakt vorgeschrieben: https://www.xilinx.com/content/dam/xilinx/support/documentation/user_guides/ug393.pdf Seite 13ff. Auch die Baugröße und die Art der Kondensatoren ist dort exakt vorgeschrieben: Seite 16. Das haut auch seinen Grund: Größere Packages haben eine größere ESL. D.h. Du darfst statt 0402 auch 0201 nehmen, nicht aber 0603. Vielleicht kannst Du Dich ja daran bei Deinem Spartan 3 orientieren. PS: warum nimmst Du eigentlich so was altes. Ein Spartan 6 ist nicht unbedingt teurer, und du sparst Dir die 2.5V für VCCaux. fchk
Frank K. schrieb: > Für einen Spartan 6 ist das alles exakt vorgeschrieben: Nö, Es sind EMPFEHLUNGEN! Und auch wenn die vermutlich schon recht brauchbar sind, ist das kein göttliches Gesetz. Man kann es auch anders machen, wenn man weiß was man tut und es anders machen will. Nennt sich freie Entscheidung, erst recht von Leuten die Ahnung haben. > > https://www.xilinx.com/content/dam/xilinx/support/documentation/user_guides/ug393.pdf > Auch die Baugröße und die Art der Kondensatoren ist dort exakt > vorgeschrieben: Seite 16. Das haut auch seinen Grund: Größere Packages > haben eine größere ESL. D.h. Du darfst statt 0402 auch 0201 nehmen, > nicht aber 0603. Nö, auch das sind EMPFEHLUNGEN! GUIDELINES! > Vielleicht kannst Du Dich ja daran bei Deinem Spartan 3 orientieren. Würde ich nicht tun. Das sind verschiedene Kaliber, der S3 ist etwas zahmer als der S6. Wieviel, weiß ich nicht. Und auch das Dokument würde ich mal KRITSCH betrachten. Was da an einigen Stellen steht, hat mehr mit Comedy als E-Technik zu tun. Seite 17. "This example is of an FPGA with a single interface spanning three I/O banks, all powered from the same voltage. The required PCB capacitor table (Table 2-1) calls for one 100 μF capacitor per bank. These three capacitors can be consolidated into one capacitor since three 100 μF capacitors can be covered by one 330 μF capacitor. The following is then true: • The ESL of the combination must be one-third of the specified capacitor. Three capacitors at 5 nH are equivalent to one capacitor at 1.7 nH. This implies that a 330 μF capacitor is acceptable provided its ESL is less than 1.7 nH. • The ESR of the combination must be one-third of the specified capacitor. Three capacitors each in the range of 10 mΩ to 60 mΩ are equivalent to one capacitor in the range of 3.3 mΩ to 20 mΩ. A 330 μF capacitor is acceptable provided its ESL is in this range. • Three 100 μF capacitors with 3 nH ESL and 20 mΩ ESR are replaced by one 330 μF capacitor with a 0.5 nH ESL and a 15 mΩ ESR." Hat diese Zeilen der Anwalt von Xilinx oder Dilberts indischer Praktikant verfaßt? Ein 330uF Kondensator mit 0,5nH ESL und 15mOhm ESR? Hab ich was verpaßt oder ist das einfach nur Traumtänzerei? Die anderen "Anforderungen" sind vom gleichen Kaliber! P S Gerade in der aktellen "Situation" reagiere ich eine wenig allergisch auf "das alles exakt vorgeschrieben" . . .
Warum eigentlich kein Artix/Spartan 7... he he ja nicht auf Lager ;-P (die 6er sind aber auf Lager)
Frank K. schrieb: > Für einen Spartan 6 ist das alles exakt vorgeschrieben: > https://www.xilinx.com/content/dam/xilinx/support/documentation/user_guides/ug393.pdf > Seite 13ff. > Auch die Baugröße und die Art der Kondensatoren ist dort exakt > vorgeschrieben: Seite 16. Das haut auch seinen Grund: Größere Packages > haben eine größere ESL. D.h. Du darfst statt 0402 auch 0201 nehmen, > nicht aber 0603. > Vielleicht kannst Du Dich ja daran bei Deinem Spartan 3 orientieren. > PS: warum nimmst Du eigentlich so was altes. Ein Spartan 6 ist nicht > unbedingt teurer, und du sparst Dir die 2.5V für VCCaux. > fchk Weil spartan 6 im tqfp nicht verfügbar ist.
Spartan 3 wird nicht von Vivado unterstützt. Da würde ich eher zum MAX10 wechseln wenn es TQFP sein muss. Sonst empfehle ich Schaltpläne von funktionierender Hardware anzugucken. Die ist oft in großer Stückzahl über lange Zeit erprobt. Hier ein paar Beispiele: 1: https://shop.trenz-electronic.de/de/TE0140-04BA-Spartan-3-FPGA-XC3S1000-4FTG256C-1000K-Mikromodul?c=133 Schaltplan: https://shop.trenz-electronic.de/trenzdownloads/Trenz_Electronic/Modules_and_Module_Carriers/USB_OEM_Modules/TE0140_series/TE0146/documents/SCH-TE0146-00.pdf 2: https://shop.trenz-electronic.de/de/TE0300-01IBMLP-FPGA-Modul-mit-Spartan-3E-1600K-01IBMLP-512-Mbit-DDR-RAM-USB-2.0?c=134 Schaltplan: https://shop.trenz-electronic.de/trenzdownloads/Trenz_Electronic/Modules_and_Module_Carriers/USB_OEM_Modules/TE0300_series/TE0300/documents/SCH-TE0300-01.pdf 3: https://digilent.com/shop/basys-2-spartan-3e-fpga-trainer-board/ Schaltplan: https://digilent.com/reference/_media/reference/programmable-logic/basys-2/basys2_sch.pdf
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ISE funktioniert super wozu brauche ich dann vivado? Der spartan xcs400 hat außerdem mehr Logik als der xcs6lx9, was der größte nicht bga ist.
Markus K. schrieb: > ISE funktioniert super wozu brauche ich dann vivado? Verstehe ich. Aber Vivado hat vielleicht mehr und andere IP dabei, bessere Toolchain die besser optimiert, modernere FPGAs haben auch andere Features wie breitere und mehr DSPs, mehr BRAM, ISE wird nicht mehr unterstützt und irgendwann nicht mehr unter dem aktuellen Windows laufen, ... Den Max10 gibt es im EQFP-144, hier auch mal der kleinste und größte Max10.
1 | DSP kBit |
2 | XC6SLX9 16 576 |
3 | XC3S400 16 288 |
4 | 10M02 16 108 |
5 | 10M50 144 1638 |
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Die UG393 ist teils echter Nonsense, gerade beim TQFP-Fall (LX9) spart man sich lieber 1-2 von den Dingern ein oder klackst nur ein paar kleine 0403er hin, anstatt die zu weit weg von den Pins oder gar auf die Rückseite hauen zu müssen. Aehnlich beim Spartan3, gesundes Verständnis einer Wellenfunktion und scharfes Anschauen des Layouts hilft da mehr als die Guides vom grossen X. Aber jeder wie er will, das Thema ist alle Jahre wieder heisser Stoff für Diskussionen.
Strubi schrieb: > Aber jeder wie er will, das Thema ist alle Jahre wieder heisser Stoff > für Diskussionen. Jepp. Und solange, wie die Designs keine Auffälligkeiten zeigen, werde ich da nicht ohne Not an der Stromversorgung dranrummessen. Bei dem Fummelkram rutscht man gerne mal ab und hat dann ganz andere Probleme :-( Hier noch was zum Thema: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/14-Entkopplung Duke
Duke Scarring schrieb: > Hier noch was zum Thema: > http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/14-Entkopplung > > Duke Naaaaja...
Wühlhase schrieb: > Duke Scarring schrieb: > >> Hier noch was zum Thema: >> http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/14-Entkopplung >> Duke > > Naaaaja... Lothar ist auch nicht der allwissende Gott. Da steht auch viel Unfug.
Wühlhase schrieb: > Naaaaja... Holger W. schrieb: > Da steht auch viel Unfug. Sehr feige .. Also raus mit der Sprache! Was ist Unfug, was ist schlecht in dem verlinkten Text zur Entkopplung?
@Gustl: Was hältst du denn z.B. von solchen Ausdrücken: > 2. Regel > Leiterbahnschleifen sind Spulen und Spulen sind Elektromagnete. > Im Allgemeinen wollen wir keine Elektromagnete auf Platinen bauen. Auch wenn sich die Seite an Laien richtet, ist "Elektromagnet" in diesem Zusammenhang eher irreführend. Dann sollte man lieber auf eine Erklärung zu Blindwiderständen verweisen, auch das geht kurz, knapp und leicht verständlich. Und nach den Bilderchen unten mache ich meine Platinen meistes "Falscher" oder "am Falschesten". Ich bin ja der Meinung daß ein Layout, wo es auf 3mm Leiterbahn ankommt, noch ganz andere, weitaus schlimmere Schwächen hat als ein paar mm Leiterbahn zum Kondensator. Die Unterschiede zwischen dem, was Lotahr da als richtig und "falsch" darstellt, dürften marginal sein...wenn überhaupt messbar. Und gerade wer "am Falschesten" derart bezeichnet, dafür aber z.B. die Lagenkapazität außer Acht läßt sowie die Tatsache, daß eine Lage zur Anbindung deutlich niederimpedanter ist als eine Leiterbahn, der macht da zumindest Einiges auch nicht so richtig richtig. Wenn er was richtig machen möchte, wäre es auch gut, solche Kondensatoren mit vier anstatt nur zwei Vias zubinden - aber das hat er nirgendwo gemacht.
Wühlhase schrieb: > Und nach den Bilderchen unten mache ich meine Platinen meistes > "Falscher" oder "am Falschesten". Ich bin ja der Meinung daß ein Layout, > wo es auf 3mm Leiterbahn ankommt, noch ganz andere, weitaus schlimmere > Schwächen hat als ein paar mm Leiterbahn zum Kondensator. > Die Unterschiede zwischen dem, was Lotahr da als richtig und "falsch" > darstellt, dürften marginal sein...wenn überhaupt messbar. Meine Rede! Die Verallgemeinerungen die er da tifft, sind irreführend bis falsch!
Was ich bei FPGAs immer mache sind PRO power pin 10nF + ein paar uF pro Bank. Wenn Platz ist zu den 10nF noch 47nF. Viel wichtiger sind die 10nF wirklich nah am pin und niederinduktiv anbinden und zwar an vcc und und. Masseflächen und power Flächen benutzen wo es geht. Die großen Kondensatoren dürfen auch weiter weg liegen (jetzt keine 5cm). Denk immer dran wenn du große packages hast mit vielen Pins sind die Leiterbahnen klein und bringen mehr Induktivität also nah ans package und ja da zählt jeder Millimeter. Bei BGA geht fast nur noch unter das package die 10nF zu setzen. Immer bedenken der genaue wert spielt keine übergeordnete Rolle. Es geht nicht darum DC stromänderungen zu blocken sondern schnelle transienten zu blocken. Da zählt mehr das dielektrikum und layout.
Holger W. schrieb: > Immer bedenken der genaue wert spielt keine übergeordnete Rolle. Es geht > nicht darum DC stromänderungen zu blocken Darum geht es nie ;-) Stromversorgung für FPGAs > sondern schnelle transienten > zu blocken. Da zählt mehr das dielektrikum und layout. In der Tat. Aber 10nF halte ich gefühlt für zu wenig, vor allem wenn man im gleichen Gehäuse 100nF und mehr bekommt. Viele Entwurfsempfehlungen, z.B. für den C2000 von TI, gehen eher in die Richtung von 0,5-2uF pro Keramikkondensator. Allerdings ist so ein C2000 noch klein und harmlos gegenüber modernen, biestigen FBGAs!
2uf bekommst du nicht mehr im 0402 Gehäuse. Selbst 100nf sind schon fragwürdig.
Holger W. schrieb: > 2uf bekommst du nicht mehr im 0402 Gehäuse. Selbst 100nf sind schon > fragwürdig. Man muss nicht jeden Miniaturisierungswahn mitmachen. Bei mir ist bei 0603 Schluß, kleiner brauch ich für meinen Profikram nicht. Jaja, die kriegt man nicht mehr unter ein BGA-Gehäuse ;-)
Falk B. schrieb: > Jaja, die kriegt man nicht mehr unter ein BGA-Gehäuse ;-) Auf solche Buteile beziehen sich aber die Empfehlungen mit den 10 nF. Wühlhase schrieb: > Ich bin ja der Meinung daß ein Layout, > wo es auf 3mm Leiterbahn ankommt, noch ganz andere, weitaus schlimmere > Schwächen hat als ein paar mm Leiterbahn zum Kondensator. 1. Hoffentlich nicht und 2. geht es bei Lothar nur um die Kondensatoren, der Rest der auch beachtet werden muss ist also irrelefant (-: Wühlhase schrieb: > Auch wenn sich die Seite an Laien richtet, ist "Elektromagnet" in diesem > Zusammenhang eher irreführend. Dann sollte man lieber auf eine Erklärung > zu Blindwiderständen verweisen, auch das geht kurz, knapp und leicht > verständlich. Finde ich nicht. Elektromagnet versteht man eher als Blindwiderstand. Und es geht ja auch (nicht nur) um die Abstrahlung. Große Schleife strahlt bei gleichem Strom mehr als kleine Schleife. Wühlhase schrieb: > Die Unterschiede zwischen dem, was Lotahr da als richtig und "falsch" > darstellt, dürften marginal sein...wenn überhaupt messbar. Messbar ist echt krass viel, aber für den Alltag nicht relevant. Es ist eben so, dass ein Design ein Kompromiss ist. Immer. Zwischen Platz, Kosten, Arbeitszeit, ... Und dann ist es auch so, dass sich manche Designschwächen aufsummieren. Jede Einzelne führt noch nicht zum Fehler, aber wenn mehrere Dinge gleichzeitig schlecht gemacht wurden, dann gibt es eben Fehler - auch dann wenn die einzeln funktionieren würden. Daher sollte man ruhig etwas Abstand lassen zu der Grenze bei der etwas nicht mehr funktioniert und lieber mehr Sicherheit einplanen. Das Problem für Laien ist aber, dass diese Grenze oft nicht bekannt ist. Gegrade heute wo ja auch Laien Sachen verbauen die man früher nur den Profi hätte machen lassen wie USB, HDMI, DDR RAM, ... da kommen eben so Fragen wie Abblock Cs, Längenausgleich, Impedanz der Leiterbahnen, ... ja ist alles wichtig, aber alles gleichzeitig perfekt nach Vorgabe einhalten geht eigentlich auch nie. Trotzdem empfehle ich sehr das so gut wie möglich zu machen. Dadurch werden Schaltungen robuster weil mehr Abstand zum Fehlerfall bleibt.
Holger W. schrieb: > 2uf bekommst du nicht mehr im 0402 Gehäuse. Selbst 100nf sind > schon > fragwürdig. Schon vor 10 Jahren gabs das. Heute bekommst Du sogar 22µF im 0402 Gehäuse. Ja ich weiss um die Einschränkungen, aber nutzbare 2µF in 0402 sind heute eher kein Problem mehr. 100nF schon gar nicht.
Heute sind wir bei 0,5 mm Ball Pitch und 01005 ... aber auch dort gibt es 100 nF zu kaufen.
Gustl B. schrieb: > Heute sind wir bei 0,5 mm Ball Pitch und 01005 ... aber auch dort gibt > es 100 nF zu kaufen. Aber nicht jeder kann und WILL diesen Miniaturwahn mitmachen! Ja, technisch eindrucksvoll, aber es gilt auch hier So einfach (und grob) wie möglich, so komplex (und klein) wie nötig.
Falk B. schrieb: > So einfach (und grob) wie möglich, so komplex (und klein) wie nötig. Natürlich! Wenn man sowas verbaut dann nicht aus Spaß sondern weil man da lange drüber nachgedacht hat und das die beste Lösung ist. Ich bin schon traurig, dass es neuere FPGAs kaum noch ohne BGA gibt.
Gustl B. schrieb: > Heute sind wir bei 0,5 mm Ball Pitch Lattice ist bereits bei 0,35 mm angekommen. iCE40 Ultra im 36-ball WLCSP (2.08 x 2.08 mm) Gehäuse. Ein Kondensator in 1206 ist größer.
> Aber nicht jeder kann und WILL diesen Miniaturwahn mitmachen! Ja, > technisch eindrucksvoll, aber es gilt auch hier Ja, es gibt gewisse STandardgroessen die man immer so ohne Nachdenken verwendet, alle kleinere wenn es muss.... > Man muss nicht jeden Miniaturisierungswahn mitmachen. Bei mir ist bei > 0603 Schluß, kleiner brauch ich für meinen Profikram nicht. ...bei uns findet derzeit ein Wechsel von 0603 auf 0402 als Standardkram fuer alle Lebenslagen statt. Grund ist die heutzutage bessere Verfuegbarkeit. 0402 wird gerade "allgemein ueblich". Gewoehnt euch also dran. :) Olaf
Gustl B. schrieb: > Wühlhase schrieb: >> Auch wenn sich die Seite an Laien richtet, ist "Elektromagnet" in diesem >> Zusammenhang eher irreführend. Dann sollte man lieber auf eine Erklärung >> zu Blindwiderständen verweisen, auch das geht kurz, knapp und leicht >> verständlich. > > Finde ich nicht. Elektromagnet versteht man eher als Blindwiderstand. Dann erkläre mir doch mal, warum man keinen Elektromagneten in seiner Spannungsversorgung haben möchte. Beim Blindwiderstand wäre das sofort klar. Gustl B. schrieb: > Und es geht ja auch (nicht nur) um die Abstrahlung. Das ist (mir) schon klar, ich würde sogar sagen daß Abstrahlung da gar keine Rolle spielt. Schließlich geht es um Hobbyprojekte mit völlig handzahmen Mikrocontrollern, wo ganz sicher keine EMV-Messung stattfinden wird. Allerdings ist Abstrahlung das Einzige, was Lothar auf seiner Seite da erwähnt. Von einer niederimpedanten Spannungsversorgung schreibt er nichts, aber das wäre m.M.n. das Wichtigste. Gustl B. schrieb: > Wühlhase schrieb: >> Die Unterschiede zwischen dem, was Lotahr da als richtig und "falsch" >> darstellt, dürften marginal sein...wenn überhaupt messbar. > > Messbar ist echt krass viel, aber für den Alltag nicht relevant. > Es ist eben so, dass ein Design ein Kompromiss ist. Immer. Zwischen > Platz, Kosten, Arbeitszeit, ... > Und dann ist es auch so, dass sich manche Designschwächen aufsummieren. > Jede Einzelne führt noch nicht zum Fehler, aber wenn mehrere Dinge > gleichzeitig schlecht gemacht wurden, dann gibt es eben Fehler - auch > dann wenn die einzeln funktionieren würden. > > [...] Unter uns ist das doch hoffentlich selbstverständlich. Aber damit kannst du die Seite von Lothar nicht verteidigen. Du kannst dich nicht hinstellen und halbgar Verfahrensweisen erklären und dabei auf den Bruchteil eines Millimeters pochen, wichtige Erklärungen zum Warum auslassen und dann noch praktische Alternativlösungen schlicht als "Falsch, Falscher, am Falschesten" anzeigen. Die eben so falsch nicht bzw. sogar völlig richtig sind. Wenn du in der Ausbildung stumpf gesagt bekommst wie du was zu machen hast (von einem "Meister" der es auch nicht so recht weiß), dein Lebtag aber niemals weißt warum du das so machen sollst und es auch nie hinterfragst...dann kommt sowas dabei raus. Und das sollte man so nicht unbedingt stehenlassen, finde ich.
Wühlhase schrieb: > Dann erkläre mir doch mal, warum man keinen Elektromagneten in seiner > Spannungsversorgung haben möchte. Beim Blindwiderstand wäre das sofort > klar. Eben weil der abstrahlt. Wühlhase schrieb: > Das ist (mir) schon klar, ich würde sogar sagen daß Abstrahlung da gar > keine Rolle spielt. Schließlich geht es um Hobbyprojekte mit völlig > handzahmen Mikrocontrollern, wo ganz sicher keine EMV-Messung > stattfinden wird. Nein. Nur weil nicht gemessen wird kann das trotzdem stören. Gerade weil nicht gemessen wird und das nur Hobby ist ist das eher Blindflug. Man weiß nicht wie sehr das stört und kann das als Laie auch schwer einschätzen. Gerade deshalb sollte man sich an so Faustregeln halten auch wenn die im Einzelfall vielleicht übertrieben sind. Wühlhase schrieb: > Du kannst dich nicht hinstellen und halbgar Verfahrensweisen erklären > und dabei auf den Bruchteil eines Millimeters pochen, wichtige > Erklärungen zum Warum auslassen [...]. Das nennt man didaktische Reduktion (-: Wenn man für bestimmte Dinge sensibilisieren möchte, dann geht das auch mit Übertreibung. Der Profi sieht manche Sachen dann deutlich entspannter, aber wenn ein Laie so eine Schaltung baut, tja, was soll man ihm raten? Werde erstmal Profi und dann weißt du worauf du wieviel Wert legen musst. Das geht leider nicht, also rät man ihm alles so gut zu machen wie es mit vertretbarem Aufwand eben machbar ist. Nach einiger Zeit wird er dann zum Profi und kann manche Dinge wieder entspannter angehen. Ich vergleiche das gerne mit dem Kochen oder Backen. Da habe ich genau NULL Ahnung. Wenn ich jetzt ein bestimmtes Gericht kochen müsste das ich noch nie gekocht habe, was werde ich wohl machen? Mich möglichst exakt an das Rezept halten. Der Profi würde da an vielen Stellen etwas mehr oder weniger, etwas länger oder kürzer rumbraten. Aber das kann ich nicht einschätzen, also mache ich das möglichst so gut wie ich es kann.
Gustl B. schrieb: > Das geht leider nicht, also rät man ihm alles so gut zu machen wie es > mit vertretbarem Aufwand eben machbar ist. Nach einiger Zeit wird er > dann zum Profi und kann manche Dinge wieder entspannter angehen. Oder aber auch nicht! Er wird zu immer ängstlicherem, pedantischen Wesen, daß sich ganz starr an die "Reglen" hält, egal wie aberwitzig die sind, um Verantwortung und Risiko zu umgehen.
Gustl B. schrieb: > Das geht leider nicht, also rät man ihm alles so gut zu machen wie es > mit vertretbarem Aufwand eben machbar ist. Nach einiger Zeit wird er > dann zum Profi und kann manche Dinge wieder entspannter angehen. Genau so wie Falk es beschrieben hat, läuft es dann viel zu oft. Du siehst es doch auch hier, wer da alles mit den (schlimmen) Herstellerguidelines ankommt. Die Seite von Lothar enthält nur "Mach das so" und "Mach das so nicht". Da wird kein einziger Zusammenhang erklärt, nichts zum Nachdenken, der Leser ist im Grunde hinterher nicht klüger als vorher. Auch aus didaktischer Sicht finde ich das grauenhaft.
Falk B. schrieb: > Gustl B. schrieb: >> Nach einiger Zeit wird er dann zum Profi und kann manche Dinge wieder entspannter angehen. > > Oder aber auch nicht! Er wird zu immer ängstlicherem, pedantischen > Wesen, daß sich ganz starr an die "Reglen" hält, egal wie aberwitzig die > sind, um Verantwortung und Risiko zu umgehen. Ja gut, also wird er nicht zum Profi und will sich nicht die Grundlagen aneignen. Also kann er auch weiterhin nicht einschätzen welche Regel wo wann wieviel Sinn macht. Aber was ist dir dann lieber? Wenn er weiterhin ohne Grundlagenkenntnisse sinch stur an übertriebene Regeln hält, oder wenn er das nicht tut? Mir sind Leute lieber die selber wissen, dass sie etwas nicht ganz verstanden haben und dann eben Regeln befolgen, als Menschen die von sich glauben sie wüssten alles (obwohl das nicht so ist) und sich dann stümperhaft an Dinge rantraun die ihnen etliche Nummern zu groß sind. Bei Hobbysachen die keine Schaden anrichten ist das voll OK, wenn man viele Produkte zerlegt, dann sieht man, dass sich die Stümperhaftigkeit nicht aufs Hobby beschränkt. Eine Ausnahme sind Leute, die Regeln absichtlich missachten um die Grenzen auszuloten. Ich hatte in einem anderen Thread mal den Längenausgleich von USB ausprobiert. Das würde ich nie bei einem Produkt machen, aber der Versuch hat mir gezeigt, wie viel Spielraum da herrscht. Wühlhase schrieb: > Die Seite von Lothar enthält nur "Mach das so" und "Mach das so nicht". > Da wird kein einziger Zusammenhang erklärt, nichts zum Nachdenken, der > Leser ist im Grunde hinterher nicht klüger als vorher. > Auch aus didaktischer Sicht finde ich das grauenhaft. Der Leser kennt hinterher ein paar Regeln die er beachten kann. Klar, das könnte ausführlicher sein aber das war wohl auch nicht der Anspruch. Wenn man das Thema vollumfänglich erklären wollte, dann wäre das ein sehr langer Text. Oder ein paar wenige Formeln die aber für den Laien unverständlich sind.
Meinst du denn, das Verständnis und einfache Erklärung sich gegenseitig ausschließen? Das eine Einführung für Anfänger keine umfassende Enzyklopädie sein kann, ist klar und hat niemand gewollt. Jedem, dem man das Thema Abblockkondensator nahebringen will, sollte man zumuten können, daß eine Leiterbahn ein bisschen Induktivität (von mir aus soll auch der Begriff Spule fallen, wenn es denn sein muß) mitbringt und sich deshalb schnellen Stromänderungen entgegenstellt. Daß das bei kurzen Stromstößen, wenn z.B. viele Gatterstufen im IC umschalten, einen kurzen Spannungseinbruch am Ende der Leiterbahn zur Folge hat, müßte eigentlich auch noch in den Kopf gehen. Daß die Gesamtinduktivität u.a. direkt von der Länge abhängt dürfte sich dann schon von selber erschließen (wenn man es erwähnt). Dann vielleicht noch der Zusammenhang, daß breitere Leiterbahnen weniger induktiv sind als schmalere Leiterbahnen (der rein qualitative Zusammenhang reicht ja, muß man nicht berechnen), erklären, und schon hat man dem Leser etwas mitgeteilt mit dem er was anfangen kann. Ein paar quantitative Richtgrößen für die Orientierung, und es kann losgehen. Und das kriegst du alles auf demselben Platz unter, da braucht es keine Formeln oder dergleichen.
Markus K. schrieb: > Für jeden VCCO, VCCAUX und VCCINT Pin > 100nF + 10nF + 4.7µF ist ja das ganze Board voll mit Kondensatoren. Das hängt von der Anzahl der gleichzeitig schaltenden Ausgänge ab. Wenn du an einer Bank einen breiten Bus hast, können schon mal > 30 Pins gleichzeitig schalten, und diese Pins müssen die Kapazität der angeschlossenen Leitungen umladen. Den Strom kannst du mit i = C * dU/dt ausrechnen. Bei 30 Leitungen und angenommenen 30 pF / Leitung, die in 3 nS von 0 auf 3.3 Volt geschaltet werden sollen, sind das 1 Ampere Spitze. Ein idealer 100 nF Kondensatore würde sich gerade mal um 0.03 Volt entladen, von der Kapazität reicht der also locker aus! Andere Rechnung: Bei den 30 Leitungen handelt es sich um Transmission Lines mit 100 Ohm. Der Strom im Umschaltmoment ist dann 3.3 / 100 * 30 = 0.99 Ampere, also sehr ähnlich zum Kondensatormodel. Daraus folgt, dass der Wert der Kapazität ziemlich egal ist, solange er 20x grösser als die gesamte zu schaltende Leitungskapazität ist. In dem Beispiel sind 100 nF > 30 * 30 pF, und damit sind 100 nF OK. Warum empfehlen die dann 4.7 uF? Vielleicht sind es Tantal, die haben einen hohen ESR von > 5 Ohm, der als Dämpfungswiderstand dient, und Schwingungen wegdämpft. Vielleicht haben sie auch keine Ahnung, oder vielleicht haben sie viel mehr Ahnung, verraten aber den Grund nicht. Viel kritischer sind in der Anwendung die parasitären Induktivitäten. Die führen dazu, das die Kapazität vom Stützkondensator gar nicht am Pin im Umschaltzeitpunkt ankommt. Spielt das bei LQFP eine Rolle? Eher nicht, da schon der Pinanschluss mit dem Bondingdraht mehr Induktivität als ein 0603 Kondensator hat. Also bleibt in der Praxis übrig: An wirklich jeden VCC Pin ein 0402 - 0805 Kondensator mit 20 nF - 100 nF reicht, dazu für den gesamten Chip ein 10 uF Tantal oder 47uF Elko als Puffer mit integriertem Dämpfungswiderstand. Dazu das Wissen, möglichst keine breiten Busse schnell schalten zu lassen, das geht leicht in die Hose bei LQFP.
Wühlhase schrieb: > Die Seite von Lothar enthält nur "Mach das so" und "Mach das so nicht". > Da wird kein einziger Zusammenhang erklärt, nichts zum Nachdenken, der > Leser ist im Grunde hinterher nicht klüger als vorher. > Auch aus didaktischer Sicht finde ich das grauenhaft. Die Welt wäre ein besserer Platz, wenn die die etwas wissen und dieses Wissen für andere, die weniger wissen, frei zur Verfügung stellen und die, die etwas (vermeintlich oder tatsächlich) besser wissen zum Besserwissen zusammentäten. Anstatt dass Letztere nur rummeckern.
Ja du Nase, was glaubst du wohl warum manche (darunter z.B. ich) hier schreiben? Nicht ausschließlich, aber auch deshalb.
Ich finde ein Mix aus Evalboards und Guidelines bringen einen mit guter Preis/Leistung schnell ans Ziel. Ich finde im Detail endet es in Power Integrity Simulation. Und die ist sehr aufwendig. Die Cap-Cap Resonanzen sind bis jetzt auch nie erwähnt worden.
Wühlhase schrieb: > Ja du Nase, was glaubst du wohl warum manche (darunter z.B. ich) hier > schreiben? > > Nicht ausschließlich, aber auch deshalb. Selber Nase. Wenn ich Lothar wäre, würde ich deinen Beitrag nicht als konstruktive Kritik oder gar Zuarbeit/Hilfe bewerten...
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Markus F. schrieb: > Wühlhase schrieb: >> Ja du Nase, was glaubst du wohl warum manche (darunter z.B. ich) hier >> schreiben? >> >> Nicht ausschließlich, aber auch deshalb. > > Selber Nase. > Wenn ich Lothar wäre, würde ich deinen Beitrag nicht als konstruktive > Kritik oder gar Zuarbeit/Hilfe bewerten... Sehe ich Ebenso, das:
1 | Wühlhase: "Da wird kein einziger Zusammenhang erklärt, nichts zum Nachdenken, der |
2 | Leser ist im Grunde hinterher nicht klüger als vorher." |
ist destruktiv. Und meines Erachtens liegt hinter einem solchen Zitat, ein Praxis-ignorierende akademische Ansatz dahinter, man müße alles erst kompliziert theoretisch erklären, bevor man es einfach richtig macht. Aus den Bildchen bei Lothar wird deutlich, das man das Layout so gestalten sollte, das kurze innere Stromschleifen entstehen. Und diese kurze prägnante Anweisung ist genau das Niveau, das der Techniker am CAE-Tool braucht, um ein gutes Layout zu zeichnen. Ein guter Ingenieur ist eben kein Akademiker, der nur Theorie kann. Ein guter Ingenieur ist ein Mittler zwischen (abgehobener) Hochschultheorie und bodenständiger Industrieproduktion. Wenn also ein Möchtegern-Doktorand irgendwelche Theorie für das nächste Conference-WhitePaper abstauben willst, sucht der hier vergebens; wenn mensch als Praktiker Erfahrungswerte zum Nachbau sucht, eher richtig. Was natürlich keinen abhalten soll, sich seine eigene praktische Erfahrung aufzubauen, statt nur aus WhitePapern und Datasheets zu deklamieren.
Fpgakuechle K. schrieb: > Sehe ich Ebenso, das:Wühlhase: "Da wird kein einziger Zusammenhang > erklärt, nichts zum Nachdenken, der > Leser ist im Grunde hinterher nicht klüger als vorher." > ist destruktiv. > > Und meines Erachtens liegt hinter einem solchen Zitat, ein > Praxis-ignorierende akademische Ansatz dahinter, man müße alles erst > kompliziert theoretisch erklären, bevor man es einfach richtig macht. > Aus den Bildchen bei Lothar wird deutlich, das man das Layout so > gestalten sollte, das kurze innere Stromschleifen entstehen. Und diese > kurze prägnante Anweisung ist genau das Niveau, das der Techniker am > CAE-Tool braucht, um ein gutes Layout zu zeichnen. Seine Verallgemeinerungen sind dennoch FALSCH!!! Das habe wir in den letzten Jahren mehrfach diskutiert, wenn gleich mit dem zu erwartenden Ergebnis. Jeder bleibt auf seinm Standpunkt. Ist halt manchmal so. > Ein guter Ingenieur ist eben kein Akademiker, der nur Theorie kann. Ein > guter Ingenieur ist ein Mittler zwischen (abgehobener) Hochschultheorie > und bodenständiger Industrieproduktion. Ja. Aber daz gehört auch ein Minimum an Erklärung. Muss ja nicht gleich auf Maxwell-Gleichungsniveau sein.
Holger W. schrieb: > 2uf bekommst du nicht mehr im 0402 Gehäuse. Selbst 100nf sind schon > fragwürdig. Ich löte seit einigen Jahren 0201 mit 100nF direkt direkt zwischen oder an die Pins und fertig. > Lothar ist auch nicht der allwissende Gott. Danke für den Vergleich, auch wenn ich das von mir nie behauptet habe oder es mir anmaßen würde. > Da steht auch viel Unfug. Zeig doch mal den behaupteten "Unfug". Wühlhase schrieb: > Die Seite von Lothar enthält nur "Mach das so" und "Mach das so nicht". > Auch aus didaktischer Sicht finde ich das grauenhaft. Ändere das und zeig mir deine Seite, dann lösche ich das meinige und verlinke deine Seite. Bis dahin reicht es mir aus, wenn ein paar Leser es besser machen als "habe die Kondesatoren einfach nur so draufgeklatscht". Wenn einer mitdenken will, dann gebe ich wenigstens mal Impulse und der Interessent darf sich gern auch andere Quellen ansehen. Und dass das Thema durchaus kontrovers ist, das habe ich auf verlinkten Beiträgen hierher aufgezeigt. Wer etwas tiefer einsteigen will, muss nur draufklicken. Falk B. schrieb: > Aber daz gehört auch ein Minimum an Erklärung. Da stehen Erklärungen. Und auch wenn es manchem kaum glaubhaft erscheint: mich erreichen Emails von Leuten, die es damit kapiert haben und die damit glücklich wurden.
Lothar M. schrieb: > Ändere das und zeig mir deine Seite, dann lösche ich das meinige und > verlinke deine Seite. Oh, ist der Künstler beleidigt weil sich jemand aus dem Pöbel erdreistet, sein Werk nicht zu würdigen? Klingt fast so. :) Lernst du auch z.B. erstmal Kochen bevor du jemand anderem sagst, daß dir sein Essen nicht sonderlich gut schmeckt? Davon abgesehen nehme ich mal an daß du genau weißt, das ich mich ganz sicher nicht in Webdesign o.ä. einarbeiten werde, nur um endlich an deiner Seite rummäkeln zu dürfen. (Ich mach's trotzdem, vor allem wenn Nachfragen kommen.) Falls du etwas Konstruktives suchen würdest, solcherlei habe ich Gustl in diesem Thread hier wohl zur Genüge geschildert. Markus F. schrieb: > Wenn ich Lothar wäre, würde ich deinen Beitrag nicht als konstruktive > Kritik oder gar Zuarbeit/Hilfe bewerten... Wie gesagt, ich habe - so sehe ich das jedenfalls - jede Menge Konstruktives vorgetragen. Ob du oder Lothar das als konstruktiv bewerten ist mir eigentlich ziemlich egal, aber was stellst du dir unter "konstruktiv" denn vor? Fpgakuechle K. schrieb: > Ein guter Ingenieur ist eben kein Akademiker, der nur Theorie kann. Ein > guter Ingenieur ist ein Mittler zwischen (abgehobener) Hochschultheorie > und bodenständiger Industrieproduktion. Also kurz: Theorie UND Praxis. Wie Falk schon sagte, ein Minimum an Erklärung ist dazu schon nötig. Und ich meine, irgendwo habe ich sowas auch schon gesagt. Aber es ist interessant zu beobachten wie manche sich in Überspitzungen flüchten müssen, nur um krampfhaft Recht zu behalten. Hast du Schopenhauer gelesen?
Wühlhase schrieb: > daß eine Leiterbahn ein bisschen Induktivität mitbringt Steht ja da. > und sich deshalb schnellen Stromänderungen entgegenstellt. Ja, jetzt wirds lustig, denn jetzt müsste man dem Anfänger logischerweise auch noch erklären, warum sich da was "entgegenstellt", weil das sonst ja auch nur eine "Merk dir das"-Regel ist. Pack mer also mal kurz dem Maxwell aus, oder wie? Wühlhase schrieb: > Die Seite von Lothar enthält nur "Mach das so" und "Mach das so nicht". > Da wird kein einziger Zusammenhang erklärt, nichts zum Nachdenken, der > Leser ist im Grunde hinterher nicht klüger als vorher. Ja, hast du "Die Seite von Lothar" überhaupt mal angeschaut? Wer da nichts zum Nachdenken findet, ist blind oder faul.
Lothar M. schrieb: > Ja, jetzt wirds lustig, denn jetzt müsste man dem Anfänger > logischerweise auch noch erklären, warum sich da was "entgegenstellt", > weil das sonst ja auch nur eine "Merk dir das"-Regel ist. Pack mer also > mal kurz dem Maxwell aus, oder wie? Dann kommst du zu noch mehr Warum-Fragen. Eine "Warum-Ebene" reicht, aber die erachte ich schon als notwendig. Und ein qualitativer Zusammenhang im Stile von "Wenn ein Apfel aus größerer Höhe fällt, wird er auf eine höhere Fallgeschwindigkeit beschleunigt" ist meist leicht zu verstehen, wenn nicht helfen zwei oder drei UI-Diagramme (für elektrische Zusammenhänge, nicht für den Apfel). Und dazu mußt du kein Wort über Gravitation verlieren. Und so etwas vermisse ich da. Lothar M. schrieb: > Ja, hast du "Die Seite von Lothar" überhaupt mal angeschaut? Wer da > nichts zum Nachdenken findet, ist blind oder faul. Sicher...man kommt ja kaum drum herum, wenn man hier öfter unterwegs ist. Und ich meine dich mal gefragt zu haben, ob du zu deinen Bildern und Erklärungen auch mal Messungen gemacht hast um das quantifizieren zu können, weil mir das ziemlich überzogen vorkam.
Wühlhase schrieb: > ob du zu deinen Bildern und Erklärungen auch mal Messungen gemacht hast Ich habe ungewollt Messungen machen, Lehrgeld zahlen und diese Betrachtungen und Simulationen durchführen müssen. Und seither ist keines meiner Designs jemals wieder auffällig geworden. > weil mir das ziemlich überzogen vorkam. Ich habe keine Versprechungen in Hinsicht "da bist du hinterher 20db besser oder schlechter" gemacht. Und "quantifizieren" ist auch unsinnig, weil man dafür wieder so viele Einschränkungen machen muss, dass letztlich wieder nur 1 spezieller Fall betrachtet werden kann. Und dann habe ich genau für 1 Fall nachgewiesen, wie man es besser machen kann. Und wenn ich das dann gemacht habe, dann kommt sicher wieder einer und sagt, dass man aus 1 Fall keine allgemeine Regel ableiten kann. > weil mir das ziemlich überzogen vorkam. Würde sich "weniger gut", "noch weniger gut" und "eher schlecht" weniger überzogen anhören? Als kleiner Impuls: wenn "Am Falschesten" (also vom Pin auf die Versorgungslage und irgendwo in der Nähe ein Block-C) schon gut genug ist, warum treiben dann die IC-Designer extra Aufwand und versuchen, die Versorgungsleitungen meist paarweise herauszuführen? Wenn man da vom Pin aus sowieso erst mal auf die Versorgungslagen fährt, dann müssten die sich das nicht antun, sondern könnten x-beliebige Pins zu Versorgungspins machen.
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Lothar M. schrieb: >> ob du zu deinen Bildern und Erklärungen auch mal Messungen gemacht hast > Ich habe ungewollt Messungen machen, Lehrgeld zahlen und diese > Betrachtungen und Simulationen durchführen müssen. Und seither ist > keines meiner Designs jemals wieder auffällig geworden. Wo sind die Bilder, Screenshots und Zahlen dazu? > dass > letztlich wieder nur 1 spezieller Fall betrachtet werden kann. Und dann > habe ich genau für 1 Fall nachgewiesen, wie man es besser machen kann. > Und wenn ich das dann gemacht habe, dann kommt sicher wieder einer und > sagt, dass man aus 1 Fall keine allgemeine Regel ableiten kann. Ja eben, weil das auch so ist! >> weil mir das ziemlich überzogen vorkam. > Würde sich "weniger gut", "noch weniger gut" und "eher schlecht" weniger > überzogen anhören? Vermutlich. Denn das Wort "falsch" wird nicht nur in der aktuellen Gesellschaftssituation oft falsch benutzt. > Als kleiner Impuls: wenn "Am Falschesten" (also vom Pin auf die > Versorgungslage und irgendwo in der Nähe ein Block-C) schon gut genug > ist, warum treiben dann die IC-Designer extra Aufwand und versuchen, die > Versorgungsleitungen meist paarweise herauszuführen? Weil bei bestimmten, "giftigen" ICs vorteilhaft bis notwendig ist, um bestimmte HF-Eigenschaften zu erreichen. > Wenn man da vom > Pin aus sowieso erst mal auf die Versorgungslagen fährt, dann müssten > die sich das nicht antun, sondern könnten x-beliebige Pins zu > Versorgungspins machen. Macht man auch, wenn es die IC-Eigenschaften zulassen. Nicht jeder IC ist ein hochgiftiges HF-Monster.
Falk B. schrieb: > Wo sind die Bilder, Screenshots und Zahlen dazu? Gehören der Firma und sind deshalb nicht verfügbar. >> warum treiben dann die IC-Designer extra Aufwand und versuchen, die >> Versorgungsleitungen meist paarweise herauszuführen? > Weil bei bestimmten, "giftigen" ICs vorteilhaft bis notwendig ist, um > bestimmte HF-Eigenschaften zu erreichen. Ich habe da zwei recht handzahme Prozessoren auf meiner Seite, wo das mit den "paarweise Versorgungspins" auch so ist. Diese Allerweltscontroller sind noch weit weg von "giftig". > Nicht jeder IC ist ein hochgiftiges HF-Monster. Hat ja auch keiner behauptet. Aber warum sollte ich die Entkopplung nicht einfach auch bei "zahmen" ICs so machen, wenn ich es sowieso machen sollte (steht ja im DB) und mich der Anschluss des Block-C dicht am IC überhaupt keinerlei Mehraufwand kostet? Aber meinetwegen soll es jeder halten wie er es will und ich halte es geradeso.
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Wühlhase schrieb: > Fpgakuechle K. schrieb: >> Ein guter Ingenieur ist eben kein Akademiker, der nur Theorie kann. Ein >> guter Ingenieur ist ein Mittler zwischen (abgehobener) Hochschultheorie >> und bodenständiger Industrieproduktion. > > Also kurz: Theorie UND Praxis. Nein! Nicht gleichzeitig "UND", sondern "entweder oder" also XOR. Mit einem Akademiker spricht man Akademikersprache, sonst fühlt der sich unverstanden und schaltet in den Arroganzmodus (Bei diesem Ing. ist "Hopfen und Malz verloren"). Aber den Layouter textet man nicht mit 'Akademikerlatein' zu, deren Bedeutung dem Techniker schon eine Minute nach der Techniker-Prüfung scheißegal war. Der Techniker fühlt sich von sowas nur intellektuell herabgesetzt und stuft einen solch palavernden Ingenieur als 'profilisierungssüchtig, wenig lösungsorientiert' ein. > ein Minimum an > Erklärung ist dazu schon nötig. Der Layouter, Mitarbeiter braucht Bewertungsmassstäbe/Metriken und möglichst ein Experiment/Messung. Diese beiden Metriken sind: (a) wie gut ist mein Layout, kann man es womit verbessern (b) wie anspruchsvoll ist das Design hinsichtlich Abblock-C bei (a) ist dem Layouter am besten geholfen, wenn man ihm konkret Anweisungen gibt. Also kollegialer Imperativ: "Setzte die Pads für Bauform xy dort hin und verbinde sie mit Vias durchmesser z1 an die vollflächigen ausgeführte Powersupply und GND-planes. Da legst du den C direkt auf die Via's die müßen dann vom PCB-Hersteller geplugged werden. .. Mit sowas wie "So nah wie möglich" fühlt sich der Layouter nicht wohl, weil er dann selbst abschätzen muß, was nah genug ist. (b) ist die schwierigste Metrik, weil sich da sich die Ing. selbst gern drum drücken einzuschätzen, welche C sie wo brauchen und in welchen Betriebsfällen und mit welcher Taktfrequenzes eher unkritisch ist. Da hilft aber schon eine Beschreibung der Funktion weiter "Die Stütz-C liefern schnell kleine Ladungsmengen, um bei schnellen Schaltvorgängen die Schaltflanke steil zu halten" . Und dann kann man beim Schaltungsdesigner/Ingenieur erfragen, welches eben die schnell schaltenden Scheitungsteile sind (bspw. parallele Speicherbusse in einer Bank). Das Experiment/messung ist natürlich das Daus was alles übersticht, also was kann ich wie 'sichtbar' machen und was bedeutet das für die Stütz-Kondensatoren. Also sich mal die Flanken an den GPIO's anschauen und das Signal an benachtbarte Pins (Übersprechen, Störungen). Direkt an den Stütz-Cs gemessen kann auch aufschlussreich sein, manchmal zeigt der Spannungsmonitor (bspw. XADC) an, das intern die Vcc Spannung einbricht (dann können aber Stütz-C's auch nichts mehr retten). Oder man verwendet BIST Schaltungen um bspw per Pseudo-Random pattern das Speicherinterface zu stressen und zählt erkannte Bit-fehler. Und beim Experiment hilft natürlich wenn man die benutztenStütz-C-Werte variieren kann. Oder man verwendet Testschaltungenmit einstellbaren Takt. -- > Aber es ist interessant zu beobachten wie manche sich in Überspitzungen > flüchten müssen, nur um krampfhaft Recht zu behalten. Es geht hier nicht um Recht, sondern um pragmatische Erfahrung im FPGA Schaltungsdesign und im gewissen Maße um Menschenführung und zwischenmenschliche Komminukation. Das lernt man wohl eher nicht von Personen, die seit hunderten Jahren in der Grube liegen.
Lothar M. schrieb: >> Weil bei bestimmten, "giftigen" ICs vorteilhaft bis notwendig ist, um >> bestimmte HF-Eigenschaften zu erreichen. > Ich habe da zwei recht handzahme Prozessoren auf meiner Seite, wo das > mit den "paarweise Versorgungspins" auch so ist. Diese > Allerweltscontroller sind noch weit weg von "giftig". Kann sein, aber die Pins waren halt so machbar, als o hat man es gemacht. Schadet ja nicht. > >> Nicht jeder IC ist ein hochgiftiges HF-Monster. > Hat ja auch keiner behauptet. Aber warum sollte ich die Entkopplung > nicht einfach auch bei "zahmen" ICs so machen, wenn ich es sowieso > machen sollte (steht ja im DB) und mich der Anschluss des Block-C dicht > am IC überhaupt keinerlei Mehraufwand kostet? Darum geht es selten. Sondern darum, was man mancht, wenn man NICHT 120% lehrbuchartig anschließen kann. > Aber meinetwegen soll es jeder halten wie er es will und ich halte es > geradeso. Kannst du. Aber so funktioniert wissenschaftlich/technische Diskusssion nicht. Immer dann, wenn es anstrengend wird, einfach "pühhhh" zu sagen.
Falk B. schrieb: > was man mancht, wenn man NICHT 120% lehrbuchartig anschließen kann. 1. Man versucht, nicht zu sehr vom Lehrbuch abzuweichen. 2. Man versucht, die Hintergründe des Merksatzes im Lehrbuch zu ergründen. Aber eines dürfte klar sein: gerade wir Techniker leben ständig mit vielen Annahmen, Vereinfachungen, Näherungen und Toleranzen, weil man sonst niemals was fertig bekommt, wenn man immer vorher alles bis zum bitteren Ende der Theorie in Form der Quantenmechnik herunterbricht. >> Ich habe da zwei recht handzahme Prozessoren auf meiner Seite, wo das >> mit den "paarweise Versorgungspins" auch so ist. > Kann sein, aber die Pins waren halt so machbar, also hat man es gemacht. Nein, diese Annahme ist falsch. Die Chipdesigner legen diese Pins keinesfalls "zufällig", sondern ganz bewusst und im Einzelfall durchaus mit layouttechnischem Aufwand nah beieinander: https://components101.com/sites/default/files/component_pin/SAMD21-Microcontroller-Pinout.jpg https://microcontrollerslab.com/wp-content/uploads/2019/01/Pin-Configuration-of-LPC2148-Microcontroller.jpg https://www.datarespons.com/wp-content/uploads/2016/02/pross.png https://components101.com/sites/default/files/component_pin/PIC16F676-Pinout.png https://en.wikipedia.org/wiki/ATmega328#/media/File:ATmega328P_28-PDIP.svg Diese Linkliste lässt sich ohne Aufwand beliebig verlängern. > Aber so funktioniert wissenschaftlich/technische Diskusssion nicht. Wenn es schlecht ist, die Kondensatoren direkt an die Pins anzuschließen, dann sag doch wer, warum es schlecht ist. Und wenn es gut ist, was soll ich dann noch groß diskutieren? Dass es evtl. im Einzelfall "nicht nötig" ist oder dass es im Einzelfall "noch viel besser" ginge oder im Einzelfall sowieso "ganz anders" gemacht werden muss, das steht auf einem anderen Blatt. Aber dann muss man sowieso diskutieren, was denn im speziellen Einzelfall überhaupt geblockt werden muss. Mir reicht es bis zum Ende dieser sicherlich endlosen und müßigen Diskussion wie gesagt aus, wenn 95% meiner Designs in der Praxis ohne großartiges Nachdenken auf Anhieb laufen.
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Fpgakuechle K. schrieb: > Wühlhase schrieb: > >> Fpgakuechle K. schrieb: >>> Ein guter Ingenieur ist eben kein Akademiker, der nur Theorie kann. Ein >>> guter Ingenieur ist ein Mittler zwischen (abgehobener) Hochschultheorie >>> und bodenständiger Industrieproduktion. >> >> Also kurz: Theorie UND Praxis. > Nein! Nicht gleichzeitig "UND", sondern "entweder oder" also XOR. Doch mein Lieber...ganz genau gleichzeitig. Wie soll ein Ingenieur sonst seine Aufgabe als Schnittstelle zwischen Theorie und Praxis erfüllen können.? Fpgakuechle K. schrieb: > Mit > einem Akademiker spricht man Akademikersprache, sonst fühlt der sich > unverstanden und schaltet in den Arroganzmodus (Bei diesem Ing. ist > "Hopfen und Malz verloren"). Aber den Layouter textet man nicht mit > 'Akademikerlatein' zu, deren Bedeutung dem Techniker schon eine Minute > nach der Techniker-Prüfung scheißegal war. Der Techniker fühlt sich von > sowas nur intellektuell herabgesetzt und stuft einen solch palavernden > Ingenieur als 'profilisierungssüchtig, wenig lösungsorientiert' ein. Dem Römer ein Römer und dem Griechen ein Grieche sein, bzw. mit allen reden zu können - das ist doch die wahre Kunst in Vollendung. Im Übrigen habe ich wenig Achtung vor Akademikern, die man wie im Kindergarten behandeln muß damit sie nicht bockig werden. Das sind erfahrungsgemäß auch nicht die Besten ihrer Zunft. Von einem Akademiker kann man erwarten, daß er von sich aus in der Lage ist auch mit den unteren Mannschaftsgraden zu sprechen. Und ansonsten reden wir hier von Anfängern, die ihre ersten Gehversuche im Leiterkartenbau machen. Nicht von Firmen, die sich einen Stall aller Gradabstufungen verschiedenster Fachrichtungen halten. Lothar M. schrieb: > Wühlhase schrieb: >> ob du zu deinen Bildern und Erklärungen auch mal Messungen gemacht hast > Ich habe ungewollt Messungen machen, Lehrgeld zahlen und diese > Betrachtungen und Simulationen durchführen müssen. Und seither ist > keines meiner Designs jemals wieder auffällig geworden. Deine Antwort auf meine Frage war damals ein schlichtes "Nein". Lothar M. schrieb: > Als kleiner Impuls: wenn "Am Falschesten" (also vom Pin auf die > Versorgungslage und irgendwo in der Nähe ein Block-C) schon gut genug > ist, warum treiben dann die IC-Designer extra Aufwand und versuchen, die > Versorgungsleitungen meist paarweise herauszuführen? Ist es denn tatsächlich zusätzlicher Aufwand, oder ergibt sich diese Positionierung schon aus dem Chip? Kann man Bonddrähte eigentlich kreuzen? Dann wäre der Aufwand erst recht nicht der Rede wert. Mich würde ja mal interessieren, wieviel Bonddraht noch zwischen Pin und Chip liegt. Da werden ein paar mm zwischen Kondensatorpad und IC-Pad wahrscheinlich erstaunlich unwichtig.
Wühlhase schrieb: > Doch mein Lieber...ganz genau gleichzeitig. Wie soll ein Ingenieur sonst > seine Aufgabe als Schnittstelle zwischen Theorie und Praxis erfüllen > können.? Ich bin nicht 'dein Lieber'. Wenn Du eine Umarmung suchst, dann wende dich an einen Laternenpfahl vor der Haustür. Und wie ich bereits ganz zu Beginn schrieb, ist der Ingenieur ein Mittler. Und vermittlen kann der Ingenieur nur, wenn er mit dem Akademiker wie ein Akademikr und mit dem Layouter wie mit einem Layouter spricht. Und nicht den Layouter mit Akademikergeschwätz vorführt das dieser in sachen Theorie ein Blindflansch ist. Vermischt er layouer-Infos und Akademiker-thesen, entsteht Unverständnis, so wie bei einer Schnittstelle, die einer USB 3.0 Seite mit RS232 Pegel 'daher' kommt. deshalb braucht es ja den Ingenieur zwischen Akademiker und Layouter sondt könnten ja Layouter und Akademiker selbst miteinander reden und bräuchten den Ingenieur nicht als 'Übersetzter' und kulturellen Vermittler. DEeshalb finde ich es 100% passend das dauf en Seiten mit den Anleitungen für Praktiker nicht im theoretischen Urschleim gerührt wird. Und verweise darauf, das es zu Überprüfung eines Experimentes bedarf.
Wühlhase schrieb: > Mich würde ja mal interessieren, wieviel Bonddraht noch zwischen Pin und > Chip liegt. Da werden ein paar mm zwischen Kondensatorpad und IC-Pad > wahrscheinlich erstaunlich unwichtig. Dann schau in die Apllication Notes bspw v. Xilinx, in denen das beschrieben ist: https://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp426.pdf https://www.xilinx.com/publications/prod_mktg/pn0010951.pdf Und nein, die Millimeter zwischen Cap-Pads und Fpga sind nicht pauschal unwichtig, es gibt Fälle, bei denen man die Caps direkt auf die Vias legt. Und gerade wenn einiges an Bondraht innerhalb des FPGA-Packages läge, wird jeder mm zusätzlich auf dem PCB wichtig.
Wühlhase schrieb: > Kann man Bonddrähte eigentlich kreuzen? Aus Erfahrung: kann man teilweise für ein schnelles Muster machen, aber viel zu fehleranfällig in der Produktion. Der Bondbogen ergibt sich zum großen Teil über die Distanz, weshalb beim Kreuzen die Länge gleich wäre. Andernfalls lassen sich gut mehrere Bögen übereinander ziehen, wenn man mehrere Padreihen hat. Auch der Verfahrweg des Sondenkopfes ist ein Thema. Lieber am einfachsten gleich im ASIC drehen oder falls möglich noch im Interposer.
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