Preparando un nuevo diseño, agradecería algunos comentarios

Cuando reviso esquemas/PCB durante mi trabajo diario, para un diseño como este, pasaría de 8 a 16 horas revisándolo. Claramente no puedo hacer eso aquí. Además, no puedo darte una lección de EE por cada cosa que esté mal en el diseño. Y para empeorar las cosas, EE.SE no es realmente adecuado para un diálogo de ida y vuelta que normalmente se requiere para una revisión como esta. Esto es lo que haremos. Haré una revisión rápida del diseño y pondré los problemas que detecte en esta respuesta. Lea eso, estudie un poco por su cuenta y, si aún no comprende, debe publicar una nueva pregunta (no un comentario sobre esta respuesta). Aquí va:

1. Necesita un poco de filtrado EMI en los +3.3v al grifo central de los transformadores Ethernet. Algún tipo de perla de ferrita + tapa(s).

2. Necesita diodos de protección ESD en las señales Ethernet a U4.

3. El límite de desacoplamiento de 10 pF en X2 es asombrosamente pequeño. Utilice 0,1 uF.

4. Las resistencias de terminación de Ethernet, R42-45, deben tener al menos 0805 para manejar la potencia requerida. No puedo decir qué tamaño estás usando.

5. Algo no se ve bien con la señal CLK de TX de Ethernet. No creo que debas tenerlo conectado a tres chips (Oscilador, Phy y MAC). Vuelva a verificar eso en los diseños de referencia de Phy/Mac.

6. Coloque un límite de 0,1 uF en el lado de "entrada" de sus perlas de ferrita.

7. La nota "el oscilador de cristal debe estar a 12 mm de distancia del físico" es una GRAN bandera roja para mí. Me hace pensar que algo no está bien, pero no sé qué. Si esta fuera una revisión de diseño normal, te interrogaría sobre esto.

8. Debe filtrar o almacenar en búfer las señales de reinicio que pasan por los conectores (como SHIELD_RESET). Esta es una gran forma de que un evento de ESD, incluso a más de 6 pies de distancia, haga que la PCB se reinicie.

9. Debe tener una tapa de desacoplamiento de 0,1 uF en cada conector para reducir la ruta de retorno de la señal de CA para las señales en el conector.

10. No parece que tenga suficientes límites de entrada en la entrada de alimentación de CC. Sin embargo, podría estar equivocado, ya que no puedo leer tus esquemas tan bien (aplicación web estúpida).

11. Es posible que necesite más límites en la salida de sus reguladores de voltaje. Sin embargo, no revisé porque no tengo tiempo para leer las hojas de datos.

12. Es difícil juzgar realmente el diseño de PCB sin mirar el diseño en el software CAD (Altium). Pero veo suficientes problemas como para que todo el diseño deba examinarse antes de enviarlo.

13. Las vías deben separarse para que no causen ranuras en los planos de alimentación/tierra.

14. Los planos gnd adicionales en las capas superior e inferior no agregan mucho al diseño. Vale la pena simplemente eliminarlos.

15. ¿Tiene una terminación de señal adecuada en las señales MII entre MAC y Phy?

16. ¿Ha verificado que la acumulación de capas de PCB es correcta para la impedancia de traza que desea y la terminación de señal que tiene?

17. Tiene señales que cruzan vacíos en planos de alimentación/tierra adyacentes. Este es un ENORME no-no.

18. Su plano de señal GND y sus planos de chasis-gnd se superponen. Nunca, nunca hagas esto. (Descargo de responsabilidad: podría estar mirando mal las tramas).

Ahí vas. ¡Buena suerte!

Abrí el archivo de tu tablero. Muchos problemas:

1. Tienes salas por todos lados, y todas están habilitadas, y no las estás usando. Esto hace que todo aparezca como un error de DRC. Si no los estás usando, apágalos .
2. Una vez que apaga las habitaciones, todavía tiene MUCHAS violaciones de DRC. Necesita construir un conjunto sano de reglas de diseño. Por lo general, busca las capacidades de la casa de juntas de su elección y crea un conjunto de reglas en torno a ellas. Errar por el lado del ancho/espaciado mínimo de trazo conservador, si es posible. El hecho de que $Expensive$ board house Apueda hacer un espaciado de trazo de 5/5 significa que es una buena idea. 8/8 (ancho de trazo mínimo de 8 milésimas de pulgada, espaciado entre trazos mínimo de 8 milésimas de pulgada) es un buen punto de partida. Si tiene piezas de muy alta densidad, es posible que deba ir a 6/6
3. Parece que ha dibujado algunas de sus propias huellas de componentes. Es bueno que estés aprendiendo, pero realmente necesitas considerar agregar cuerpos 3D adecuados a tus partes. En este momento, tiene colisiones componente-componente, porque el motor RDC está utilizando rectángulos delimitadores simples para los errores de intersección de componentes.
4. Su error de exclusión en el conector USB se cruza con las almohadillas en el mismo conector, lo que genera errores.
5. No veo ninguna tapa de derivación para el micro en la PCB.

Más cosas si quieres que siga buscando

Nota. Mirando a través del PDF esquemático, parece que el archivo de placa que proporcionó es dramáticamente diferente a las superposiciones de esquema/placa en el PDF.

En el esquema:

1. DEJE DE UTILIZAR ETIQUETAS DE RED:
   Como regla general, las etiquetas de red hacen que los esquemas sean más difíciles de leer y mantener. Hay algunas situaciones especializadas en las que son beneficiosas, y si no sabe cuáles son esas situaciones, no tiene una. Este no es uno de ellos.
2. Puertos de alimentación y etiquetas de tierra orientados aleatoriamente: los puertos de tierra siempre
   
   
   deben apuntar hacia abajo. Los puertos de alimentación siempre deben tener el texto en la parte superior (excepto los rieles negativos, pero aquí no hay ninguno). Hay raras ocasiones en las que se justifica romper estas reglas. Si orientar sus conexiones de alimentación correctamente significa que tiene que volver a trabajar en su esquema, hágalo . Casi invariablemente dará como resultado un esquema mejor y más legible.
   
   
3. Texto sobre cables y partes:
   debería explicarse por sí mismo. Simplemente no lo hagas.

Mierda que me molesta, menos importante:
tienes tu cuadrícula esquemática apagada aquí. Mire las conexiones a los pines 1 y 4.
Desactivar la cuadrícula hace que sea muy fácil hacer esquemas que parezcan correctos, pero que en realidad no están conectados. También genera dibujos descuidados y difíciles de leer. Como regla general, en altium, todo debe estar en una cuadrícula de 10 unidades. Si esto significa que tiene que parchear sus bibliotecas de esquemas, hágalo . Lo agradecerás más tarde.

Además, tiene un puerto de alimentación que no está del todo al final de un cable. Mire el punto en el puerto de tierra. Esto no es gran cosa, pero es el tipo de basura que me molestaría.

Esta es la hoja de datos para esa parte.

0) ¿Todas sus fuentes de alimentación y tapas de desacoplamiento son correctas?

1) ARM JTAG se realiza convencionalmente con un conector de 20 pines: http://www.jtagtest.com/pinouts/arm20 ; tienes uno de 10 pines y creo que puedes estar confundido entre JTAG y SWD.

2) Soy escéptico de todos esos pullups y pulldowns, y que TRST no está conectado al programador. También hay una resistencia misteriosa de 10k en serie con él.

3) ¿Tienes la frecuencia de reloj JTAG correcta? ¿Necesita el TCLK de retorno para el programador (esto puede ayudar con problemas de tiempo)?

4) ¿Sabes que tu programador funciona y está configurado correctamente? Por ejemplo, ¿tiene una placa de evaluación para este dispositivo con la que lo haya probado?

Si estoy leyendo esta hoja de datos para el LED RGB correctamente, es una pieza de ánodo común. Sin embargo, el esquema parece mostrar el pin común conectado a GND, que solo funciona con LED de cátodo común.

Si conecta ese ánodo a 3,3 V, la hoja de datos implica que incluso si tira del cátodo del chip verde o azul hasta GND, es posible que no sea visible; el voltaje directo podría ser tan alto como 4 V.

¿Quizás ese ánodo (común) del LED RGB debería estar conectado a VCC_5v?

Normalmente veo algún búfer, como un SOT23 DMN65D8L nFET, entre un procesador y un LED de alto brillo. Estoy un poco sorprendido de que las características I_OH e I_OL e I_OHS e I_OLS en la sección "Características estáticas" de la hoja de datos del LPC4330FBD144 sugieran que tal vez pueda controlar LED de 20 mA directamente.