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作者:一博科技
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前面高速先生團(tuán)隊(duì)已經(jīng)講解過眾多的DDR3理論和仿真知識,下面就開始談?wù)勎覀僉ATOUT攻城獅對DDR3設(shè)計(jì)那些事情了,那么布局自然是首當(dāng)其沖了。
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* d6 f1 K! q* O3 w; t2 `6 Z對于DDR3的布局我們首先需要確認(rèn)芯片是否支持FLY-BY走線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),來確定我們是使用T拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還是FLY-BY拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).。* E# ^6 @* N K! \0 E4 m' c7 g
- q9 |) |% Q7 \$ u常規(guī)我們DDR3的布局滿足以下基本設(shè)計(jì)要求即可:
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4 R7 j0 a( ~+ o, Y$ S, q1.考慮BGA可維修性:BGA周邊器件5MM禁布,最小3MM。
! `5 K8 d8 s4 u# p2.DFM 可靠性:按照相關(guān)的工藝要求,布局時(shí)器件與器件間滿足DFM的間距要求;且考慮元件擺放的美觀性。4 ]7 p3 j3 O$ @8 Y8 {! q/ u6 }
3.絕對等長是否滿足要求,相對長度是否容易實(shí)現(xiàn):布局時(shí)需要確認(rèn)長度限制,及時(shí)序要求,留有足夠的繞等長空間。. \4 o* t2 ~ m1 R0 I4 u) O' T
4.濾波電容、上拉電阻的位置等:濾波電容靠近各個(gè)PIN放置,儲能電容均勻放置在芯片周邊(在電源平面路徑上);上拉電阻按要求放置(布線長度小于500mil)。 ; f# G) @% \% V- D) X$ w
注意:如有提供DEMO板或是芯片手冊,請按照DEMO板或是芯片手冊的要求來做。
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1.濾波電容的布局要求 2 D# S- G, M6 @) S; W
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電源設(shè)計(jì)是pcb設(shè)計(jì)的核心部分,電源是否穩(wěn)定,紋波是否達(dá)到要求,都關(guān)系到CPU系統(tǒng)是否能正常工作。濾波電容的布局是電源的重要部分,遵循以下原則:
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CPU端和DDR3顆粒端,每個(gè)引腳對應(yīng)一個(gè)濾波電容,濾波電容盡可能靠近引腳放置。/ Q. w8 q( @" {+ M1 z8 ~1 Z
線短而粗,回路盡量短;CPU和顆粒周邊均勻擺放一些儲能電容,DDR3顆粒每片至少有一個(gè)儲能電容。
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圖1:VDD電容的布局(DDR顆粒單面放)
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如圖2所示:VDD電容的布局(DDR顆粒正反貼) 5 x, J; L. D" f1 X, q/ ?
DDR 正反貼的情況,電容離BGA 1MM,就近打孔;如可以跟PIN就近連接就連接在一起。
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" q+ g8 O: b+ _1 z2.VREF電路布局 8 d0 z( z: V& `+ L( R! c- W/ ]# [
在DDR3中,VREF分成兩部分: 9 B$ p; `1 S6 L
0 O/ O. _* X7 v1 y; z- K5 b4 w+ v8 z一個(gè)是為命令與地址信號服務(wù)的VREFCA;另一個(gè)是為數(shù)據(jù)總線服務(wù)的VREFDQ。
8 X4 E) M* _, y在布局時(shí),VREFCA、VREFDQ的濾波電容及分壓電阻要分別靠近芯片的電源引腳,如圖3所示。 7 S0 a* G* D( g
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& H3 v! E/ E" u3 A圖3:VREF電路布局
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3.匹配電阻的布局
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5 \( W/ m, t5 f/ z2 D為了提高信號質(zhì)量,地址、控制信號一般要求在源端或終端增加匹配電阻;數(shù)據(jù)可以通過調(diào)節(jié)ODT 來實(shí)現(xiàn),所以一般建議不用加電阻。
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1 c) h3 Q3 ~- h* y t" Z" D& h布局時(shí)要注意電阻的擺放,到電阻端的走線長度對信號質(zhì)量有影響。
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& a5 v/ l. w5 m( ~布局原則如下:
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9 T. P# G4 O( R' |; V a7 H y0 |8 E) ^對于源端匹配電阻靠近CPU(驅(qū)動(dòng))放,而對于并聯(lián)端接則靠近負(fù)載端(FLy-BY靠近最后一個(gè)DDR3顆粒的位置放置而T拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是靠近最大T點(diǎn)放置)
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下圖是源端匹配電阻布局示意圖; - e3 j7 B0 [7 ], G6 \) e; E3 V2 ]
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圖4:源端匹配電阻
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% [. ?# W- w, f8 ~3 `/ e- h圖4:并聯(lián)端接 d4 z3 k) }% {( p4 o- j
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而對于終端VTT上拉電阻要放置在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的末端,即靠近最后一個(gè)DDR3顆粒的位置放置(T拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是靠近最大T點(diǎn)放置);注意VTT上拉電阻到DDR3顆粒的走線越短越好;走線長度小于500mil;每個(gè)VTT上拉電阻對應(yīng)放置一個(gè)VTT的濾波電容(最多兩個(gè)電阻共用一個(gè)電容);VTT電源一般直接在元件面同層鋪銅來完成連接,所以放置濾波電容時(shí)需要兼顧兩方面,一方面要保證有一定的電源通道,另一方面濾波電容不能離上拉電阻太遠(yuǎn),以免影響濾波效果。 x. P' _' c$ T
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9 j$ s5 ~& b9 S: m0 U# S! ~圖5:VTT濾波電容
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DDR3的布局基本沒有什么難點(diǎn),只是要注意諸多細(xì)節(jié)之處,相信大家都已經(jīng)學(xué)會。0 h/ Y! \" }3 d' x
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