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PCB設計原型測試–簡化調試的主要技巧
設計新的印刷電路板（PCB）時，我們可以做一些事情來制作有用的首次原型并簡化調試。典型的方法通常如下所示：
設計計算
模擬
與組件制造商的剝離板和參考板進行動手工作
原理圖設計
第一板的PCB設計
第一個原型可能是工程師在項目中要做的最昂貴的，而且可以說是最重要的板。原型的目的是證明已滿足要求，檢查未知數的可行性，并為設計團隊提供他們的第一個工作硬件，以便獲得與最終產品類似的性能。
設計PCB的第一個原型也是最困難的部分。花了大量的精力來創建原理圖，仿真，檢查，計算。避免昂貴的PCB杯墊以及避免重新旋轉所花費的時間非常重要。否則，這些可能會使您的客戶失去啟動窗口的機會，或者使您失去那些至關重要的首次客戶。
以下是一些實用的技巧，可通過設計原型測試來幫助您限制在第一個原型上創建不可恢復問題的風險：
缺少調試頭對于原型中的可編程零件特別有用，這給軟件開發團隊帶來了很多麻煩。在串行總線上具有一些簡單的2.54mm或1.27mm間距接頭連接器，對于調試串行連接設備的軟件工程師有很大的幫助。
僅將一些2針接頭連接器專用于GND也是有益的。這樣可以方便地使用鱷魚夾進行探測。將一些備用I / O綁定到FPGA的接頭連接器，可以輕松連接邏輯分析儀-從而提供了另一個有用的調試工具，而無需接觸烙鐵。
原型中始終要有一些測試點，以便輕松測量所有電源電壓和參考電壓。可以將探針夾在上面的東西很有幫助，以便可以進行動態測量。騰出手來進行范圍控制或程序。
在micros或FPGA的備用I / O上也有測試點。如果缺少某些東西，而您只需要另一個輸出或輸入，這些額外的I / O將派上用場。例如，最近，一個錯誤導致關鍵中斷線被錯過了。釋放I / O，尤其是使用BGA，可以通過簡單的Mod線解決此問題。
始終考慮測試點的大小及其位置。如果您要探測的是高速軌道或關鍵時鐘，則將到測試點的存根軌道最小化。這樣，您就不會影響您要測量的信號的完整性。
對于多塊板的組裝，通過在組裝的不同階段使用可訪問總線的TP /接頭，減少通過多塊板的時間追趕問題。這將有助于以后的調試和開發。
在原型中擁有足夠多的信號測試點是一件好事，但必須考慮到探頭的返回路徑。在沒有緊密的GND探針點來補充測試點的情況下，您會看到接地阻抗和接地環路尺寸增加，因為您必須將探頭的接地端連接到相對于測試點較遠的地方。較大的GND環路充當天線，會吸收來自環境的大量噪聲，從而損害敏感的小信號測量結果。確保為GND放置方便的夾子測試點-特別是在需要仔細測量過沖和下沖的區域附近，例如電源和高速電路。
備用I / O引腳上帶有一些調試LED肯定可以幫助調試問題-例如，引導加載程序在您設法打開串行端口之前就卡住了。他們可以為您快速檢查內部FPGA信號和寄存器。連接到電源軌的LED可以快速指示所有電源電路是否都在運行；如果在開發過程中損壞了導軌，可以節省寶貴的時間來尋找問題。LED是原型中的強大視覺調試輔助工具，無需任何設備即可進行快速檢查。