Frage zu serial ATA , Leitungen auf PCBs

[Thomas S.]

Hallo,

Fuer ein eigenentwickeltes embedded Board mit einem serialATA Controller
von Silicon Image , dem 3114, sollen die Festplatten auf modularen
herausziehbaren Traegern montiert werden.

Silicon sagt in einem PCB design guide dass die Laenge der
sATA-Differentialleitungen "should be 10cm or less" sein soll.
Natuerlich mit der Impedanz von etwa 100 ohm usw.

Nun wuerden das aber aufgrund von Platzproblemen auf unserem Board doch
ca. 16 cm werden. Darum meine Frage ob man sich wirklich so sklavisch an
diese Angabe halten sollte. Immerhin koennen sATA-Kabel bis 1m(!) lang sein.
Die Amplitude (Swing) des sATA Differentialsignals laesst sich ausserdem
am 3114 zwischen 500 und 800 mV einstellen sodass das doch helfen sollte
das SNR Verhaeltnis etwas zu verbessern, was meint d.s.e dazu ?

danke,
Thomas

 

[Uwe Bonnes]

Thomas S. <th_schnei@warmmail.com> wrote:

: Hallo,

: Fuer ein eigenentwickeltes embedded Board mit einem serialATA Controller
: von Silicon Image , dem 3114, sollen die Festplatten auf modularen
: herausziehbaren Traegern montiert werden.

: Silicon sagt in einem PCB design guide dass die Laenge der
: sATA-Differentialleitungen "should be 10cm or less" sein soll.
: Natuerlich mit der Impedanz von etwa 100 ohm usw.

: Nun wuerden das aber aufgrund von Platzproblemen auf unserem Board doch
: ca. 16 cm werden. Darum meine Frage ob man sich wirklich so sklavisch an
: diese Angabe halten sollte. Immerhin koennen sATA-Kabel bis 1m(!) lang sein.
: Die Amplitude (Swing) des sATA Differentialsignals laesst sich ausserdem
: am 3114 zwischen 500 und 800 mV einstellen sodass das doch helfen sollte
: das SNR Verhaeltnis etwas zu verbessern, was meint d.s.e dazu ?

SATA laeuft bei recht hoher Frequenz. Dort hat normales FR4 schon recht hohe
Verluste und andere unangenehme Eigenschaften. Im speziellen Fall kommt es
wohl auf Versuch und (Augendiagramm)Messung an...
--
Uwe Bonnes bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 162516 -------- Fax. 06151 164321 ----------

 

[Gerrit Heitsch]

"Thomas S." wrote:

Nun wuerden das aber aufgrund von Platzproblemen auf unserem Board doch
ca. 16 cm werden. Darum meine Frage ob man sich wirklich so sklavisch an
diese Angabe halten sollte. Immerhin koennen sATA-Kabel bis 1m(!) lang sein.

Im Kabel sind die Leitungen im Gegensatz zur Platine verdrillt.
Da wirst du wohl das Board ueberarbeiten muessen. Ansonsten
hast naemlich du den schwarzen Peter wenn es nicht geht.
Solche Fehler sind leider nicht immer binaer sondern vom Typ
'geht manchmal nicht'

Gerrit

 

[Uwe Hercksen]

Gerrit Heitsch schrieb:

Im Kabel sind die Leitungen im Gegensatz zur Platine verdrillt.
Da wirst du wohl das Board ueberarbeiten muessen. Ansonsten
hast naemlich du den schwarzen Peter wenn es nicht geht.
Solche Fehler sind leider nicht immer binaer sondern vom Typ
'geht manchmal nicht'

Hallo,

wenn es nur um ein oder wenige verdrillte, evtl. geschirmte Päärchen
geht, dann kann man ja auch Leitungen auf die Platine löten. Dann hat
man besseres Dielektrikum, Verdrillung und wenn nötig auch Schirmung,
damit sollte man auf der sicheren Seite liegen, wenn Kabel bis 1 m lang
sein dürfen.
Für das unbedarfte Auge mag das ja nicht so schön aussehen, aber wenn es
elektrisch nun mal wesentlich besser ist?

Bye

 

[Andreas Meffert]

Hallo,

"Thomas S." <th_schnei@warmmail.com> schrieb im Newsbeitrag
news:4071C9EF.80406@warmmail.com...

Hallo,
[SNIP]
Nun wuerden das aber aufgrund von Platzproblemen auf unserem Board doch
ca. 16 cm werden. Darum meine Frage ob man sich wirklich so sklavisch an
diese Angabe halten sollte. Immerhin koennen sATA-Kabel bis 1m(!) lang
sein.
Die Amplitude (Swing) des sATA Differentialsignals laesst sich ausserdem
am 3114 zwischen 500 und 800 mV einstellen sodass das doch helfen sollte
das SNR Verhaeltnis etwas zu verbessern, was meint d.s.e dazu ?

Aus eigener Erfahung mit LVDS-Übertragung (Low Voltage Differential
Signalling - und nichts anderes ist SATA) würde ich wirklich abwägen, was
mir im Falle von Platzproblemen wichtiger ist. Im Ernstfall hast Du mit
höchst merkwürdigen Effekten zu kämpfen, die sich im ersten Ansatz nicht
unmittelbar auf die zu lange Leiterbahn auf dem PCB zurückführen lassen.
Falles es für Dich dennoch keine Möglichkeit gibt, die Treiber direkt am
Stecker anzubinden, schaue auf jeden Fall auch nach weiteren Layout design
rules für LVDS z.B. bei Ti oder auch bei Firmen, die Platinen herstellen.

Gruß
Andreas

 

[Andreas Meffert]

Hallo,

"Uwe Hercksen" <hercksen@mew.uni-erlangen.de> schrieb im Newsbeitrag
news:4072D963.1090206@mew.uni-erlangen.de...

Gerrit Heitsch schrieb:
Im Kabel sind die Leitungen im Gegensatz zur Platine verdrillt.
Da wirst du wohl das Board ueberarbeiten muessen. Ansonsten
hast naemlich du den schwarzen Peter wenn es nicht geht.

Hallo,
wenn es nur um ein oder wenige verdrillte, evtl. geschirmte Päärchen
geht, dann kann man ja auch Leitungen auf die Platine löten. Dann hat
man besseres Dielektrikum, Verdrillung und wenn nötig auch Schirmung,
damit sollte man auf der sicheren Seite liegen, wenn Kabel bis 1 m lang
sein dürfen.

Es ist aus Kosten- und Aufwandsgründen sicherlich nicht sinnvoll, anstelle
einer gelayouteten Leiterbahn auf der Platine einen Fädeldraht inzusetzen -
schon gar nicht im Hinblick auf eine *Vermutung* mögliche Serienproduktion.
Für eine reine Funktionsdarstellung mag das genügen. Aber was dann?
Es gibt Möglichkeiten, kritische Signale auf einem PCB durchaus vernünftig
zu führen. Im Zweifelsfall muss man zu einem entsprechenden Multilayer
greifen. Hierzu muss man sich möglicherweise auch Gedanken über
Induktivitäten und Kapazitäten der Leiterbahn machen - gerade wenn sie
länger wird. Aber das kann man heutzutage - mit entsprechendem Aufwand - in
gewissen Grenzen bei der Layoutdefinition einstellen.

Für das unbedarfte Auge mag das ja nicht so schön aussehen, aber wenn es
elektrisch nun mal wesentlich besser ist?

Ob das elektrisch wirklich wesentlich besser ist sei noch dahingestellt.

Gruß
Andreas