¿Cuántos pines de tierra y de alimentación tener en un conector?

Estoy diseñando una placa hija para un proyecto. Hay 35 pines de E / S que deben ir a la placa. ¿Cómo determino la cantidad de pines de tierra y de alimentación a incluir? ¿Cómo determino la ubicación de esos pines en todo el conector?

Sé que algo como esto sería malo, como me dijeron:

P IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO
G G  IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO

Supongo que algo como esto no es mucho mejor:

P IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO G
G G  IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO IO P

La placa es para un microprocesador, voy de una placa de pruebas a una PCB y estoy tratando de aprender sobre la marcha :)

23 pines son líneas de dirección, 8 líneas de datos y 4 líneas de señal (lectura, escritura, chip habilitado y dirección). No hay una línea de reloj en este tablero, pero podría haber en otros que haré. El reloj del microprocesador será de 50MHz o menos, hasta <1MHz. El conector en sí será un estándar de .1 "pines.

Hay un gran libro de Henry Ott que cubre esto, desafortunadamente estoy de vacaciones, así que no puedo tomar una foto del diagrama relevante. El libro es Ingeniería de compatibilidad electromagnética .

Aquí hay algunos puntos rápidos:

• desde el punto de vista de la alimentación de CC, ¿cuánta corriente requiere su dispositivo? Mire la clasificación de cada conductor, reduzca la velocidad si es necesario para obtener margen y elija en consecuencia el número de pines de alimentación. Recuerde que necesita 1: 1 de potencia a tierra.
• desde un punto de vista de CA, desea minimizar el área de retorno de bucle de todas sus señales. Desea que cada señal tenga su propio GND / retorno inmediatamente adyacente: dos esquemas para hacer esto:

SGGSGGSGGSGGS (uno-dos tierra por señal, sin señales adyacentes)

GSSGSSGSSGSSG (una tierra por señal todavía, utilización más eficiente del espacio).

La idea es minimizar la diafonía y las emisiones radiadas. Mientras que DC sigue el camino de menor resistencia, AC sigue el camino de menor impedancia . En este caso, proporcionar una ruta de retorno inmediatamente adyacente a una señal ayudará a minimizar el tamaño del circuito de corriente general, reduciendo sus emisiones radiadas.

Además, ¿son todos de un solo extremo? ¿Diferencial? Tasa de señal esperada? Tasas límite esperadas ?

Para las conexiones directas de placa a placa, generalmente calculo que siempre que cada señal sea adyacente a al menos una tierra (incluso en diagonal), el área del bucle se minimiza lo suficiente para un buen rendimiento de EMC. Por lo general, termino con algo como esto en un conector de 2 filas:

S  S  S  S  S  S  S  S  S  S  S
G  S  G  S  G  S  G  S  G  S  G

o incluso:

S  S  S  G  S  S  S  G  S  S  S
S  G  S  S  S  G  S  S  S  G  S

En general, cualquiera de los dos esquemas tiene aproximadamente tres señales para cada terreno. Cuatro de sus 35 señales de E / S, tendría alrededor de 12 bases y usaría un conector de 48 o 50 pines. Algunas de las tierras se pueden reemplazar con pines de alimentación siempre que haya un buen desacoplamiento entre la alimentación y la tierra en ambas tarjetas.