Чистая земля в EagleCad

Чтобы увеличить помехоустойчивость устройства, особенно если в нем есть сложная логика, вроде микроконтроллера, которую может переклинить от иголки по питанию наносекундных помех. Особенно много их будет от входных и выходных цепей. Вот пример одного из устройств которое я сейчас допиливаю:

При такой компоновке в центре может быть довольно шумно, т.к. от платы во все стороны, как щупальца спрута, пойдут провода и наводки будут гулять от края до края платы через проц. Даже если сделать сплошной земляной полигон, то это может не спасти.

Но можно преградить наводкам путь. Надо высадить контроллер и его критические цепи и окружение, такое как кварц, внешняя память на чистую землю. Отдельный земляной полигон соединяющийся с грязной землей в одной точке, поближе к источнику питания. Т.е. все говно будет пролетать по земляному полигону вокруг этой чистой земли, а там будет тихая гавань. Соединение двух земель у меня показано стрелкой. Видите там группку переходок? Вот они идут на другую сторону платы и там соединяются с земляным полигоном грязной земли на противоположной стороне платы. Вокруг МК с обратной стороны проложен такой же чистый островок, но он несколько меньше размером и все переходные отверстия чистой земли сверху соединяются с чистой же землей снизу. Кроме одной точки, где указывает стрелка, там идет коннект на грязную землю. Прямо возле стабилизатора питания, который ее и питает.

Также настоятельно рекомендуется на выходящие и входящие линии данных поставить по резистору, это не позволит внешней части платы жестко дергать за GPIO внутренний островок. Ставить надо в места где отмечено зеленым, например. У меня разводка еще не до конца завершена, поэтому ничего там нет, но это временно.

Это довольно эффективно подавит помеху.

Ну и как проще всего сделать такую землю в Eagle CAD (в других CAD должно быть аналогично).

Так как у нас эта земля в принципе везде одна и та же, то на нетлисте она GND и все. И это один полигон, с одним именем. Так проще для понимания при проектировании схемы и меньше шансов накосячить с землями. А вот чтобы потом не заниматься художественным рисованием полигонов, то можно применить один хак.

Есть в Eagle такой слой *Restrict запрещенная зона, в которой не должны быть никакие токопроводящие дорожки. Например, этим слоем отмечают крепежные элементы, упирающиеся в плату. Чтобы там не было дорожек которые может коротнуть радиатор или шасси ,перетерев или передавив маску. Также запрещенная зона делается под винтами, чтобы при закручивании ничего не коротнуло на винт. Никто вам, конечно, не запретит там провести линию, но при DRC проверке будет ошибка. Вот и берем на слое *Restrict рисуем линию вокруг нашей чистой земли.

Орел сам просечет наш полигон по этой линии. Останется только вручную кинуть дорогу мостик, соединяющую полигоны чистой и грязной земли. Да, на DRC будет ругань на пересечение рестрикта, но мы можем эти ошибки заигнорить, ведь мы их специально сделали. Также запрещенной зоной можно расчищать полигоны под высоковольтными цепями и в других местах, где им не место. В другом софте должны быть аналогичные средства.

Вот такая вот маленькая хитрость.

Есть у меня и одна старая статья про разведение питания.