¿Es posible diseñar PCB de alta velocidad de forma modular?

Voy a diseñar una placa base basada en Arm Cortex-A53 y esta placa base se utilizará en muchos proyectos diferentes con diferentes aplicaciones. En algún momento se usará en un dispositivo genérico para ejecutar aplicaciones simples de Android, en algún momento en un sistema integrado para recopilar datos de diferentes dispositivos USB, SPI, UART, etc. Entonces, en cada aplicación solo necesito algunos periféricos específicos del SoC. Por ejemplo, cuando se usa solo para ejecutar Android y aplicaciones simples, solo necesito la interfaz de pantalla para conectarme a una pantalla LCD y una tarjeta microSD (no se necesita sonido, WiFi, Ethernet, HDMI y ...). en otra aplicación, usaré la placa para conectarme a HDMI y conectarme a Internet con Ethernet.

Estoy comprobando la viabilidad de diseñar mi placa base de forma modular. Mi idea es colocar las partes principales que son fijas y necesarias en todos los sistemas (procesador, RAM DDR, memoria flash, administración de energía principal, puerto de programación) en la placa central y luego hacer una colección de conectores alrededor de la placa. un conector para cada pin de video del procesador que contiene LCD, HDMI y cámara y otro para interfaces de comunicación como SPI, UART, USB, Ethernet y audio y otras cosas como esta. después de eso, cada vez que necesito esta placa para conectar diferentes dispositivos con USB y UART, diseño una placa separada que contiene el circuito y los conectores USB y UART y conecto esta placa a la placa central con un conector apropiado. De esta manera, todos los demás conectores adicionales se omiten de mi diseño.

Mis preguntas son:

  • Si hago mi diseño de esta manera, ¿hay alguna consideración que deba tener en cuenta con rutas de alta velocidad como usb, hdmi y ...? Quiero decir, si, por ejemplo, los pines hdmi están conectados a un conector, entonces este conector está conectado al mismo conector en la otra placa con un cable, ¿hay algún problema de integridad de la señal que deba solucionar?

  • si es factible diseñar de esta manera, ¿qué tipo de conector es la mejor opción para conectar dos placas entre sí? ¿Son buenas opciones los conectores FFC y FPC?

  • en general, ¿cuál es el criterio para elegir un conector especialmente en diseños de alta velocidad?)

Respuestas (1)

Ciertamente es factible, generalmente se vende como "computadora en módulo", como el módulo de cómputo Raspberry Pi. En ese caso, la placa central se conecta a una placa base a través de un conector SODIMM.

Tienes que cuidar la integridad de la señal sobre los conectores de la placa hija. Lo que puede encontrar es que tener muchos conectores no es rentable; Los buenos conectores son sorprendentemente caros.

Si la aplicación lo permite, existen conectores relativamente baratos del mercado móvil.
@GregoryKornblum .. como?
como molex slimstack. No recuerdo los nombres, pero fci y herose también tienen algunos. Samtec son campeones, pero realmente caros. Aunque para prototipos y pequeños volúmenes, o para equipos de alta gama, mi primera opción.
Por cierto, SODIMM también es bastante económico. Nuevamente, no es bueno para aplicaciones industriales, pero tal vez sea bueno para esta.
gracias por tu respuesta. en algunas aplicaciones la altura de la placa es importante y con conectores SODIMM la altura de la placa será más del doble. ¿Qué hay de los conectores FFC? ¿Son la elección adecuada para esta aplicación?
Creo que has aceptado esta respuesta demasiado rápido. FFC ciertamente puede funcionar: lo he usado para USB y se usa ampliamente para cámaras. Compruebe las impedancias de traza.
Pensé que tenía lo que quería saber :) así que si crees que debería esperar otras respuestas, déjame deshacer mi aceptación.
Por lo general, es mejor esperar un día más o menos aquí. Las respuestas más largas tardan más en aparecer.
Soy nuevo y tengo un largo camino por recorrer :) Tomaré su sugerencia en mis próximas preguntas. gracias de nuevo
"los buenos conectores son sorprendentemente caros", pero ¿por qué?