PCI Express布线规范详解

"PCI Express 布线规范中文版 - 详述了PCI Express在布线过程中的关键要点，包括PCI Express互连原理、PCB叠层设计、参考面选择、走线策略等，旨在帮助相关开发人员遵循正确的布线规则以确保信号质量和系统性能。" 在了解PCI Express (PCIe) 布线规范时，首先我们要认识到PCIe是一种点对点串行差分低电压互联技术。每个通道由一对传输对(TXP/TXN)和一对接收对(RXP/RXN)组成，工作在2.5GHz频率，并内嵌时钟，简化了布线时的长度匹配问题。随着PCIe比特率的不断提高，降低互连损耗和控制抖动成为设计中的核心需求。 在PCB叠层设计上，PCIe遵循常规的4层到10层的主板设计，其中0.5OZ的镀铜微带线和1OZ的铜带状线是常见的选择。PCB厚度对于高速信号传输至关重要，通常要求0.062inch，而移动设备可适当减小至0.050inch。为了保持阻抗稳定，设计时应精确控制目标阻抗，减少因介质层厚度和走线宽度变化带来的影响。同时，避免信号参考平面的不连续，如分割和空隙，确保信号过孔与地信号过孔接近，且信号线不应跨越平面分割。 走线方面，规范强调保持恒定的差分阻抗，4-6层板中为100Ω差分/60Ω单端，8-10层板则为85Ω差分/55Ω单端。线宽和线距的选择直接影响信号耦合和串扰。微带线通常采用5mil的线宽和7mil的间距，而带状线则为5mil线宽和5mil间距。为了减少串扰和EMI，差分对之间以及与非PCIe信号之间的距离至少应为20mil或介质厚度的4倍，取较大者。 此外，当非PCIe信号的电压水平显著高于PCIe或其上升沿速度更快时，需要特别注意信号间的相互影响，可能需要采取额外的隔离措施。正确理解和遵循这些布线规范是确保PCIe设备高效、稳定运行的基础，对于从事相关硬件开发的工程师来说是必备知识。