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各种互连拓扑的特点和适用场合
网络连接究竟应该采用哪种拓扑形式，在很大程度上是由电路的要求决定的，然后才是布局、布线的方便性。
（1）点到点拓扑
这种拓扑是最简单的，布局布线上都很容易实现，易于实现阻抗控制。普通低速网络是否能采用用点到点拓扑，完全看电路的需求；而高速和超高速的互连，很多情况下必需要求点到点的互连，如高速串行信号的互连，以最小化阻抗不连续带来的影响；精确定时的时钟信号也不允许有分叉存在，因为分叉带来的阻抗不连续会引起附加抖动。
（2）紧凑树形拓扑
这种拓扑总的互连线长度是最短的，只适用于低速、不用阻抗控制的信号，比如在没有电源层的情况下，电源的布线就可以采用这种拓扑。
（3）菊花链拓扑
一般而言，对于多负载的总线系统常采用菊花链拓扑，并在最远端的负载处进行适当的终结。菊花链拓扑的优势在于易于进行阻抗控制，端接简单，网络的布线长度短，布线较为方便，只要各个接收器在接收信号时间上的差别在允许的范围内就可以采用菊花链拓扑进行布线（这也说明菊花链拓扑不适用于高速系统），注意要让菊花链的分支线尽量短，一般需要前仿真和后仿真。
（4）星形拓扑
星形拓扑也是一种常用的多负载布线拓扑，驱动器位于星形的中央，呈辐射状与多个负载相连，星形拓扑可以有效避免信号在多个负载上的不同步问题，可以让负载上收到的信号完全同步。星形拓扑的问题在于需要对每个支路分别终端端接，使用器件多，而且驱动器的负载大，必需驱动器有相应的驱动能力才能使用星形拓扑，如果驱动能力不够，需要加缓冲器。为了降低功耗和缓解驱动器的负载压力，可以采用RC 终端端接，但这种端接方式更加复杂，而且只能用于时钟信号。
星形拓扑一般在时钟网络或对信号同步要求高的网络中应用，其共同点就是要求各接收器在同一时刻收到驱动端发来的信号，星形拓扑的布线难度比菊花链拓扑的要大，占用空间也大。实际的星形拓扑会存在端接传输线分支，驱动器与公共节点间存在传输线分支，这些都会劣化信号，所以在完成星形拓扑一般需要前仿真和后仿真，以保证信号的完整性。
（5）远端簇形拓扑
远端簇形拓扑实际上是星形拓扑的一个改进，它将星形拓扑中位于源端的分支节点移动到与接收器最近的远端，即满足了各个接收器上接收信号的同步问题，又解决了阻抗匹配复杂和驱动器负载重的问题，因为远端簇形拓扑只需要在分支节点处终端匹配就可以了。远端簇形拓扑要求各个接收器到分支点的距离要尽量近，分支线长了会严重影响信号的质量，如果各个接收器芯片在空间上不能摆放在一起，那么就不能采用远端簇形拓扑。同样，一般需要前仿真和后仿真，以保证信号的完整性。
（6）混合拓扑
无招胜有招，混合拓扑属于设计人员自由发挥了，但不管怎么样，必需要满足电路的要求，一定要进行前、后仿真，确保信号的质量OK。
总之，我们在进行拓扑设计时，可以在以上经典的拓扑基础上灵活运用，没有定式，一个大的原则就是保证信号质量，武器就是利用SI软件进行拓扑的分析和仿真。
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发表于 2005-7-11 17:55:54
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