ไม่ว่าจะเป็นเลย์เอาต์ของอุปกรณ์บนบอร์ด PCB หรือการจัดตำแหน่งและอื่น ๆ มีข้อกำหนดเฉพาะ ตัวอย่างเช่นสายอินพุตและเอาต์พุตควรพยายามหลีกเลี่ยงการขนานเพื่อไม่ให้สร้างสัญญาณรบกวน สายสัญญาณสองเส้นการจัดตำแหน่งแบบขนานเป็นสิ่งจำเป็นในการเพิ่มการแยกพื้นดินสองชั้นที่อยู่ติดกันของการเดินสายเพื่อพยายามตั้งฉากซึ่งกันและกันขนานกันง่ายในการผลิตการมีเพศสัมพันธ์ของกาฝาก พลังงานและพื้นดินควรแบ่งให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในสองชั้นตั้งฉากกัน ความกว้างของเส้น, วงจรดิจิตอล PCB ที่มีเส้นกว้างเพื่อสร้างวงจรนั่นคือเพื่อสร้างเครือข่ายภาคพื้นดิน (วงจรอะนาล็อกไม่สามารถใช้ด้วยวิธีนี้) ด้วยพื้นที่ขนาดใหญ่ของการวางทองแดง
ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายของหลักการและรายละเอียดบางอย่างที่จำเป็นต้องนำมาพิจารณาในการออกแบบกระดานควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์
1. เค้าโครงองค์ประกอบ
ในแง่ของเค้าโครงของส่วนประกอบส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องซึ่งกันและกันควรวางให้ใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ตัวอย่างเช่นเครื่องกำเนิดนาฬิกาคริสตัลอินพุตนาฬิกา CPU มีแนวโน้มที่จะเกิดเสียงรบกวนพวกเขาควรอยู่ใกล้กับบางคน สำหรับอุปกรณ์เหล่านั้นมีแนวโน้มที่จะมีเสียงรบกวนวงจรปัจจุบันขนาดเล็กวงจรสลับวงจรปัจจุบันสูง ฯลฯ ควรอยู่ไกลที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากวงจรควบคุมลอจิกและวงจรการจัดเก็บของไมโครคอนโทรลเลอร์ (ROM, RAM) ถูกสร้างขึ้นเป็นแผงวงจรแยกต่างหากซึ่งเอื้อต่อการต่อต้านการแทรกแซงปรับปรุงความน่าเชื่อถือของงานวงจร
2. ตัวเก็บประจุ
พยายามติดตั้งตัวเก็บประจุ decoupling ถัดจากส่วนประกอบสำคัญเช่น ROM, RAM และชิปอื่น ๆ ในความเป็นจริงการจัดตำแหน่งบอร์ด PCB การเชื่อมต่อ PIN และการเดินสายอาจมีเอฟเฟกต์อุปนัยขนาดใหญ่ ตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่อาจทำให้เกิดเสียงรบกวนอย่างรุนแรงในการจัดตำแหน่ง VCC วิธีเดียวที่จะป้องกันการสลับเสียงดังก้องในการจัดตำแหน่ง VCC คือการวางตัวเก็บประจุ decoupling อิเล็กทรอนิกส์ 0.1UF ระหว่าง VCC และ Power Ground หากใช้ส่วนประกอบการยึดพื้นผิวบน PCB ตัวเก็บประจุชิปสามารถใช้โดยตรงติดกับส่วนประกอบและแก้ไขบนพิน VCC เป็นการดีที่สุดที่จะใช้ตัวเก็บประจุชิปพอร์ซเลนนี่เป็นเพราะตัวเก็บประจุนี้มีการสูญเสียไฟฟ้าสถิตต่ำ (ESL) และอิมพีแดนซ์ความถี่สูงนอกเหนือจากความเสถียรของอิเล็กทริกของตัวเก็บประจุนี้ที่อุณหภูมิและเวลาก็ดีมากเช่นกัน พยายามอย่าใช้ตัวเก็บประจุแทนทาลัมเนื่องจากความต้านทานสูงที่ความถี่สูง
จุดต่อไปนี้จะต้องมีการบันทึกเมื่อวางตัวเก็บประจุ decoupling
(1) เชื่อมต่อตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ประมาณ 100uF ผ่านอินพุตพลังงานของ PCB หรือดีกว่ายังมีความจุที่ใหญ่กว่าถ้าขนาดอนุญาต
(2) โดยหลักการแล้วตัวเก็บประจุชิปเซรามิก 0.01UF จำเป็นต้องวางไว้ถัดจากชิป IC แต่ละตัว หากช่องว่างของบอร์ดมีขนาดเล็กเกินไปที่จะพอดีตัวเก็บประจุแทนทาลัมของ 1 ~ 10 สามารถวางทุก ๆ 10 ชิปหรือมากกว่านั้น
(3) สำหรับส่วนประกอบที่มีภูมิคุ้มกันอ่อนแอต่อการรบกวนและการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันขนาดใหญ่เมื่อปิดและส่วนประกอบการจัดเก็บเช่น RAM และ ROM ควรเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ decoupling ระหว่างสายไฟ (VCC) และพื้นดิน
(4) โอกาสในการขายของตัวเก็บประจุไม่ควรยาวเกินไปโดยเฉพาะตัวเก็บประจุบายพาสความถี่สูงไม่ควรมาพร้อมกับโอกาสในการขาย
จุดต่อไปนี้จะต้องมีการบันทึกเมื่อวางตัวเก็บประจุ decoupling 3. การออกแบบภาคพื้นดิน
ในระบบควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์มีพื้นที่หลายประเภทรวมถึงพื้นระบบพื้นดินโล่พื้นดินเชิงตรรกะพื้นดินแบบอะนาล็อก ฯลฯ ไม่ว่าพื้นดินจะถูกวางอย่างเหมาะสมจะเป็นตัวกำหนดภูมิคุ้มกันของคณะกรรมการในการแทรกแซง เมื่อออกแบบพื้นที่และจุดต่อสายดินควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้
(1) พื้นที่เชิงตรรกะและอะนาล็อกควรมีสายแยกกันและไม่รวมกันเชื่อมต่อบริเวณที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่พลังงานที่สอดคล้องกัน พื้นดินแบบอะนาล็อกควรหนาที่สุดเท่าที่จะทำได้ในระหว่างการออกแบบและพื้นที่ต่อสายดินของปลายตะกั่วควรมีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยทั่วไปสำหรับสัญญาณอะนาล็อกอินพุตและเอาท์พุทควรแยกพวกมันออกจากวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่าน Optocouplers
(2) ในการออกแบบวงจรวงจรที่พิมพ์ออกมาของวงจรลอจิกพื้นดินควรเป็นรูปแบบวงปิดเพื่อปรับปรุงภูมิคุ้มกันของวงจรให้เป็นสัญญาณรบกวน
(3) (3) ลวดภาคพื้นดินควรหนาที่สุดเท่าที่จะทำได้ หากลวดภาคพื้นดินบางมากความต้านทานต่อพื้นจะมีขนาดใหญ่ขึ้นทำให้เกิดศักยภาพของพื้นดินในการเปลี่ยนแปลงกับกระแสส่งผลให้ระดับสัญญาณที่ไม่เสถียรและนำไปสู่การลดลงของภูมิคุ้มกันของวงจรต่อการรบกวน ในกรณีของพื้นที่เดินสายช่วยให้มั่นใจได้ว่าความกว้างของเส้นพื้นดินหลักอย่างน้อย 2 ~ 3 มม. หรือมากกว่านั้นเส้นกราวด์บนหมุดส่วนประกอบควรอยู่ที่ประมาณ 1.5 มม.
(4) ให้ความสนใจกับทางเลือกของจุดต่อสายดิน เมื่อความถี่สัญญาณบนกระดานต่ำกว่า 1MHz อิทธิพลของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างการเดินสายและส่วนประกอบมีขนาดเล็กมากและกระแสวนที่เกิดขึ้นจากวงจรสายดินมีผลกระทบต่อการรบกวนมากขึ้น ใช้เพื่อไม่ให้เกิดการวนซ้ำ เมื่อความถี่สัญญาณบนกระดานสูงกว่า 10MHz ความต้านทานของพื้นดินจะมีขนาดใหญ่เนื่องจากผลกระทบอุปนัยที่ชัดเจนของการเดินสายและกระแสวนที่เกิดขึ้นจากวงจรสายดินจะไม่เป็นปัญหาสำคัญอีกต่อไปในเวลานี้ ดังนั้นควรใช้การต่อสายดินหลายจุดเพื่อลดความต้านทานต่อพื้นดิน
4. อื่น ๆ
(1) เค้าโครงของสายไฟนอกเหนือไปจากขนาดของกระแสไฟฟ้าเพื่อพยายามทำให้ความกว้างของการจัดเรียงข้นในการเดินสายควรทำให้สายไฟ, ทิศทางการจัดแนวเส้นกราวด์และการจัดตำแหน่งสายข้อมูลสอดคล้องกับสายไฟ การทำงานในตอนท้ายของเส้นกราวด์จะเป็นด้านล่างของบอร์ดโดยไม่ต้องจัดตำแหน่งทางเท้าวิธีการเหล่านี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการต่อต้านการแทรกแซงของวงจร
(2) ความกว้างของสายข้อมูลควรกว้างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อลดความต้านทาน ความกว้างของสายข้อมูลควรมีอย่างน้อย 0.3 มม. (12mil) และจะดีกว่าถ้าใช้ 0.46 ~ 0.5 มม. (18mil ~ 20mil)
(3) เนื่องจาก Vias หนึ่งของบอร์ดจะนำเอฟเฟกต์ capacitive ประมาณ 10pf ซึ่งจะแนะนำการรบกวนมากเกินไปสำหรับวงจรความถี่สูงจำนวน VIAS ควรลดลงมากที่สุดเท่าที่จะทำได้เมื่อเดินสาย จากนั้นอีกครั้ง vias มากเกินไปอาจทำให้ความแข็งแรงเชิงกลของบอร์ดลดลง