作者:一博科技 自媒體高速先生團(tuán)隊(duì)成員 黃剛# Z S% Q1 G5 v- }( I6 z' T
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: [$ A* Y/ C! v- o0 w+ V% W0 [眾所周知,原理圖是整個(gè)設(shè)計(jì)流程的前端,關(guān)系到后面的pcb設(shè)計(jì)、加工、焊接、整板功能的調(diào)試是否成功。如果原理圖出錯(cuò)導(dǎo)致調(diào)試失敗的水平也分段位的話,大家說說看本文的這個(gè)案例的出錯(cuò)水平屬于哪個(gè)段位呢?
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5 M( _* Y+ b. [: n這又是一個(gè)關(guān)于DDR系統(tǒng)的故事。高速先生這幾年深耕在DDR仿真設(shè)計(jì)這個(gè)領(lǐng)域中,基本上經(jīng)過我們仿真設(shè)計(jì)的各種DDR系統(tǒng)都很少出現(xiàn)功能的問題了。但是與此同時(shí),DDR設(shè)計(jì)的難度的確是逐年增加的,單通道容量越來越大,密度越來越高,層數(shù)越來越少,速率越來越高,因此高速先生能看到我們有些客戶們的DDR設(shè)計(jì)稍顯吃力,然后出現(xiàn)問題的幾率也慢慢增加。我們?cè)谧罱奈恼轮幸步o大家分享了一些fail的例子,那么今天再給大家分享一個(gè)由于原理圖問題導(dǎo)致的fail案例哈。: i3 A: u) n- k4 U7 e; T" Q4 C' e
/ G3 c4 A) H/ @8 K# t這又是另外一個(gè)略帶點(diǎn)困意的午后,高速先生剛投入到下午的工作,突然就收到了一封醒神的郵件:7 r# E8 |5 d' q8 c$ I, o+ X/ b
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高速先生看到這封簡單而有力的郵件,的確shock到了我們,兩組基本一樣的設(shè)計(jì)居然一組能成功運(yùn)行到額定的速率,另外一組居然連啟動(dòng)都啟動(dòng)不了。!差別之大,可能是高速先生前所未見的。一般來說,同一個(gè)板的幾個(gè)DDR通道,最多會(huì)出現(xiàn)降頻能運(yùn)行的差別,像這樣的差別真的只能用以下的詞語來形容了。7 E8 m! Z% X l5 r& w# ]4 q9 V
2 i+ \; V4 u: [% K但是震驚歸震驚,分析還是要去分析的,PCB是我司進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工的,但是并沒有進(jìn)行仿真,因此板子的設(shè)計(jì)到加工整個(gè)流程都并沒有經(jīng)過高速先生的檢閱。因此高速先生看到板子的時(shí)候,基本上就和你們看到板子是同一個(gè)時(shí)候了。我們看看其中一路DDR的拓?fù),發(fā)現(xiàn)還是一個(gè)比較有難度的設(shè)計(jì),一個(gè)通道10個(gè)顆粒,1拖10的拓?fù)洌捎谜促N的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局。7 F( e% \; f% L
8 N& X, J, C# Z! q& e3 n( D$ V2 B從布局到布線來看,我們?cè)O(shè)計(jì)工程師的水平還是可以信賴的,高速先生會(huì)經(jīng)常在內(nèi)部去一起討論DDR設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)方法,因此高速先生是相信我們?cè)O(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能力的,從本案例也可以看到,這個(gè)1拖10難度的DDR系統(tǒng)至少有一個(gè)通道是成功跑到了額定速率。
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$ C( X- |0 ?2 K5 C6 K1 i9 k# h高速先生隱隱的感覺到這么大的調(diào)試差別,在PCB設(shè)計(jì)上應(yīng)該在某些地方有明顯的區(qū)別,可能是乍眼一看沒發(fā)現(xiàn)吧,因此高速先生一邊在仔細(xì)檢閱PCB設(shè)計(jì)文件,一邊還是去指導(dǎo)客戶去做一些debug的調(diào)試,例如讓客戶換一下驅(qū)動(dòng)和ODT的配置,改變一下Vref電壓幅度,甚至讓客戶只焊正面,去掉背面5個(gè)顆粒這種操作,但是很遺憾的事,客戶嘗試之后并沒有任何的改善和變化。4 g+ j0 S! ?. [) f
, P$ ~3 j2 k8 s# H- b0 I) D正當(dāng)debug調(diào)試陷入僵局的時(shí)候,也不知道是不是看PCB文件看到眼花了,隱約發(fā)現(xiàn)兩個(gè)通道在端接VTT電阻的數(shù)量上好像不太一樣??。!- J& x8 [4 c' ]4 I
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趕緊猛的揉揉眼睛并而喝口水穩(wěn)定下情緒,然后再認(rèn)真的看一次。!
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- E- v- m3 p% H3 l這下看清楚了,還真是數(shù)量不一樣的,上面有問題的通道明顯少了一列VTT電阻,我們趕緊仔細(xì)檢查每一根地址控制信號(hào),看看是不是他們?cè)赩TT電阻上有差別。5 I5 S: v# N% D: ]6 l% G: f: Z
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不檢查還好,一檢查不得了!居然有問題的通道有三根信號(hào)就沒連接到VTT電阻,也就是說,這三根信號(hào)壓根就沒有端接! ! h1 j1 h( m5 D2 B" X! {" [# Q' ?
分析到這里,高速先生大概知道問題出在哪里了,在進(jìn)行仿真來對(duì)比有VTT電阻端接和沒有端接的波形之前,我們還想搞清楚到底為什么PCB設(shè)計(jì)上會(huì)漏掉這幾根信號(hào)的端接。因此和我們PCB設(shè)計(jì)工程師確認(rèn)后,我們要到了客戶的設(shè)計(jì)原理圖,找到相應(yīng)的位置,果然有了驚人的發(fā)現(xiàn)。1 ]' {4 ^: n$ W0 a) F
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我們找到了部分網(wǎng)表的對(duì)比,驚人的發(fā)現(xiàn)有問題的通道從客戶的原理圖上就已經(jīng)漏了這幾根信號(hào)的端接,然后我們這邊工程師按照原理圖完成了設(shè)計(jì),加工和焊接,板子出來的結(jié)果就是這樣了。
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好吧,其實(shí)問題已經(jīng)弄清楚了,最后我們?cè)偻ㄟ^仿真來證明下有接端接和沒接端接情況下,信號(hào)質(zhì)量到底能有多大的差異。# G+ S2 V9 h; c/ q; q; U% @
% H1 U) Y0 I$ y; J經(jīng)過仿真后,波形結(jié)果的確也能很好的和測試情況相對(duì)應(yīng)。- G! \! P5 G2 Z
- g* _1 |0 Z& o' j: p, Z這種沒端接的情況,不要說2400M速率跑不上去,哪怕是降一半頻率,1200M也是妥妥的…有問題!/ I5 o; a5 k! v$ A5 n/ ^
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最后我們的PCB工程師也找到了這個(gè)原理圖的問題,并而把高速先生的結(jié)論告訴了客戶。0 V" M; F0 X* x* o7 [
2 m! i7 q4 _! O& g$ I, y; T' ]: e這個(gè)時(shí)候,希望高速先生快速定位到問題會(huì)給客戶帶來一絲絲安慰和后續(xù)能快速的進(jìn)行改板,這個(gè)原理圖出錯(cuò)導(dǎo)致加工出來的DDR系統(tǒng)完全不能啟動(dòng)的案例,希望能給大家在方案設(shè)計(jì)上有所思考哈。% F$ I5 w% T$ w$ O
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