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作者:一博科技' C* b) R0 C7 k) \7 ?' l8 A
$ R. J1 h8 }( w前面高速先生團隊已經(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)計那些事情了,那么布局自然是首當(dāng)其沖了。+ t2 i/ r. D" i# [
/ v1 F4 W. U- E+ U5 w$ }3 V5 _$ ^對于DDR3的布局我們首先需要確認芯片是否支持FLY-BY走線拓撲結(jié)構(gòu),來確定我們是使用T拓撲結(jié)構(gòu)還是FLY-BY拓撲結(jié)構(gòu).。# V0 y4 X$ b, O
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常規(guī)我們DDR3的布局滿足以下基本設(shè)計要求即可:
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# P& I5 L' ~2 F. r% \( a5 @1.考慮BGA可維修性:BGA周邊器件5MM禁布,最小3MM。
9 ^( r: d) K! u$ j! Z% I; a2.DFM 可靠性:按照相關(guān)的工藝要求,布局時器件與器件間滿足DFM的間距要求;且考慮元件擺放的美觀性。
4 x- f" M f2 A( Y( b) v" ^3.絕對等長是否滿足要求,相對長度是否容易實現(xiàn):布局時需要確認長度限制,及時序要求,留有足夠的繞等長空間。3 a0 B2 B1 q% @# H) U0 C6 u
4.濾波電容、上拉電阻的位置等:濾波電容靠近各個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. {" ?+ N: H G' ^' b0 u
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 . u* k* f0 N6 u, \9 ?
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電源設(shè)計是pcb設(shè)計的核心部分,電源是否穩(wěn)定,紋波是否達到要求,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: # R9 I+ g/ E6 l- k' x
' r2 `$ z- p$ J& [, F2 r BCPU端和DDR3顆粒端,每個引腳對應(yīng)一個濾波電容,濾波電容盡可能靠近引腳放置。0 p; Z& x% \- u& D$ }: U0 P
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) . \* a) a1 H9 [5 f6 Z6 R) V
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。* H. n1 }: P5 @8 {1 ~
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2.VREF電路布局 0 A- [4 w/ ~4 T
在DDR3中,VREF分成兩部分: " v* v U4 T) V E- F; N
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一個是為命令與地址信號服務(wù)的VREFCA;另一個是為數(shù)據(jù)總線服務(wù)的VREFDQ。
6 h: J* E/ i4 \ d( Y, ]在布局時,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。 ) E6 b" e+ O# y: Q0 g! v4 s) v2 u+ I
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圖3:VREF電路布局
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3.匹配電阻的布局
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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 來實現(xiàn),所以一般建議不用加電阻。
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7 s( z5 z8 v' t K3 W+ Z布局時要注意電阻的擺放,到電阻端的走線長度對信號質(zhì)量有影響。! r- x4 f; z0 j- i! W
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布局原則如下:( H$ i& A& L+ h( j: Q' o0 c
) W. Z: R# d1 `" V. h
對于源端匹配電阻靠近CPU(驅(qū)動)放,而對于并聯(lián)端接則靠近負載端(FLy-BY靠近最后一個DDR3顆粒的位置放置而T拓撲結(jié)構(gòu)是靠近最大T點放置)
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下圖是源端匹配電阻布局示意圖;
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8 b. C( e8 i2 B/ ^( @圖4:源端匹配電阻
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圖4:并聯(lián)端接 1 ^* z$ Q, b( A7 X9 T4 l5 a$ _" h
; `6 O& t9 Q5 R' x; i1 c! L* m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DDR3顆粒的位置放置(T拓撲結(jié)構(gòu)是靠近最大T點放置);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VTT上拉電阻對應(yīng)放置一個VTT的濾波電容(最多兩個電阻共用一個電容);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,以免影響濾波效果。
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圖5:VTT濾波電容 " ?8 L! i" p9 S% T x) s+ R5 z
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DDR3的布局基本沒有什么難點,只是要注意諸多細節(jié)之處,相信大家都已經(jīng)學(xué)會。
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