高速PCB设计必备知识：并行总线VS串行总线
作为一名PCB设计工程师，具备一些高速方面的知识是非常有必要的，甚至说是必须的。就信号来说，高速信号通常见于各种并行总线与串行总线，只有知道了什么是总线，才能知道它跑多快，才能开始进行布线。
总线
总线是两个或两个以上设备通讯的共享物理通路，是信号线的集合，是多个部件间的公共连线，用于在各个部件间传输信息。接照工作模式不同，总线可以分为两种类型：一种是并行总线，一种是串行总线。
01
并行总线
同一时刻可以传输多位数据，好比是一条允许多辆车并排开的宽敞道路，而且它还有双向单向之分。
01
串行总线
在同一时刻只能传输一个数据，好比只容许一辆车行走的狭窄道路，数据必须一个接一个传输、看起来仿佛一个长长的数据串，故称为“串行”。
并行传输最好的例子就是存储芯片DDR，它是有一组数据线D0—D7，加DQS，DQM，这一组线是一起传输的，无论哪位产生错误，数据都不会正确的传送过去，只有重新传输。所以数据线每根线要等长，必须得绕几下才行。
串行数据就不一样，数据是一位一位的传，位与位之间是没有联系的。不会因为这位有错误，使下一位不能传输。并行数据是一组数据其中一位不对，整组数据都不行。
布线要求
01
并行总线的布线要求
（1）建议总线优选内层布线，尽量增大与其它布线的间距。
（2）除特殊要求外，单线设计阻抗保证50欧，差分设计阻抗保证100欧。
（3）建议同一组总线保持布线基本等长，与时钟线遵循一定的时序关系，参照时序分析强果控制布线长度。
（4）建议尽可能的靠近本组总线的I/O电源或GND参考平面，保证参考平面的完整性。
（5）上升时间小于1ns的总线，要求有完整参考平面，不得跨分割。
（6）建议低位地址总线参照时钟布线要求。
（7）蛇形绕线线的间距不得小于3倍线宽。
02
高速串行总线的布线要求
频率高于100Mbps的串行总线，在布线设计中除遵循并行总线通用的串扰控制、布线规则之外，还需额外考虑一些要求：
（1）高速串行总线需要考虑布线的损耗，确定线宽线长。
（2）建议一般情况下线宽不小于5mil，布线尽量短。
（3）高速串行总线除Fanout过孔外，尽量不要打孔换层。
（4）串行总线所涉及的插件管脚，速率达3.125Gbps以上时，应优化反焊盘以减少阻抗不连续带来的不射影响。
（5）建议高速串行总线布线换层时，选择使用过孔Stub最小的布线层，对于到连接器的信号，在布线空间有限时，过孔Stub短的布线层，优先分配给发送端。
（6）建议速率达3.125Gbps或以上时，信号过孔旁打地孔，AC藕合电容也要对反焊盘特殊处理。
（7）如果高速信号过孔采用背钻处理，需要考虑电源地平面通流能力变小，以及通流瓶颈变窄后的滤波环路电感增大带来的影响。
（8）高速信号避开平面层的分割线，信号线边缘与分割线边缘空间水平间距保证3W。
（9）收发两个方向的高速信号，不能交叉在一起走线。
并行接口信息传输原理解析
首先我们需要了解一下并行接口的定义，然后具体讲讲它的信息传输方式。
一、并行接口的定义
并行接口，简称并口，也就是LPT接口，一起发送所有数据，是采用并行通信协议的扩展接口，刚开始，并口一般用来连接打印机、扫描仪等，因此并口又被称为打印口。并口的数据传输率比串口快8倍以上，标准并口的数据传输率一般为1Mb/s，新型VXI总线接口数据传输率可高达50Mb/s，IEEE488仪器接口(GPIB)数据传输率高达Mb/s以上。
二、并行接口的传输方式
并行传输或并行通信，指数据的各位同时进行传送，以字或字节为单位并行进行，形象地可以视为一排汽车(通常为8个数据位或1个字节)沿着多车道高速公路行驶。其特点是传输速度快，但当传输距离较远、位数又多时，导致了通信线路复杂且成本提高。与串行传输相比，是一种更快捷的传输方式，能够从一个点到一个点传输8倍的信息。
但是，并行接口的传输也带有一定的局限性。
→ 并行总线由于是多个数据同时传输，需要考虑数据的协同性，这就导致了并行传输的频率不能做的很高。相对的，串行总线只有一条链路，就可以把频率做的很高，提高传输速度，速度提高了就能够弥补一次只能传输一个数据的缺陷。
→ 此外，并行总线两根相邻的链路其数据是同时传输的，这就会导致它们彼此之间会产生严重干扰，并行的链路越多，干扰越强。因此并行总线需要加强抗干扰的能力，否则传输过程中数据就可能被损坏。
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