在高速PCB設(shè)計中,DDR模塊是絕對繞不過去的一關(guān)。無論你用的是DDR、DDR2還是DDR3,只要設(shè)計不規(guī)范,后果就是——信號反射、時序混亂、系統(tǒng)頻繁死機(jī)。
今天這篇文章,我們就圍繞DDR的PCB設(shè)計要點,從定義、阻抗、布局拓?fù)洹⒆呔€控制等核心問題,結(jié)合實際工程圖示,為你一次講透!
DDR(Double Data Rate)即雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器。常見規(guī)格包括:DDR、DDR2、DDR3、DDR4 等。其核心特性是在時鐘信號的上升沿和下降沿均可傳輸數(shù)據(jù),因此在相同時鐘頻率下傳輸速度翻倍。DDR布線時必須嚴(yán)格控制阻抗,典型值如下:03 DDR布局拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計要點DDR布局方式隨顆粒數(shù)量的不同而有所變化,合理選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),是PCB設(shè)計的關(guān)鍵之一。采用點對點(Point-to-Point)連接方式:- 數(shù)據(jù)線 Bank 做到盡量對稱;
推薦使用T型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):- 主干線段L1統(tǒng)一,兩分支線L2、L3等長;
- 菊花鏈拓?fù)洌‵ly-by Structure)
其中,對于DDR3及更高頻應(yīng)用(如1600Mbps),推薦使用菊花鏈拓?fù)洌‵ly-by Topology),信號完整性更好。- 將T型拓?fù)渑cFly-by拓?fù)浣Y(jié)合;
L1 + L3 + L2 = L1 + L4 + L5下面我們以四片DDR3為例,講講信號布線中的具體控制細(xì)節(jié)。32條數(shù)據(jù)線(DATA0-DATA31)、4條DATA MASKS(DQM0-DQM3),4對DATA STROBES差分線(DQS0P/ DQS0M—DQS3P/DQS3M)Address/Command、Control與CLK歸為一組,因為它們都是以CLK的下降沿由DDR控制器輸出,DDR顆粒由CLK 的上升沿鎖存Address/Command、Control 總線上的狀態(tài),所以需要嚴(yán)格控制CLK 與Address/Command、Control 之間的時序關(guān)系,確保DDR顆粒能夠獲得足夠的、最佳的建立/保持時間。差分對對內(nèi)誤差盡量控制在5mil以內(nèi);數(shù)據(jù)線組內(nèi)誤差盡量控制在+-25mil以內(nèi),組間誤差盡量控制在+-50mil以內(nèi)。Address/Command 、Control全部參照時鐘進(jìn)行等長,誤差盡量控制在+-100mil 以內(nèi)。數(shù)據(jù)線之間間距要滿足3W原則,控制線、地址線必要時可稍微放寬到2W~3W,其他走線離時鐘線20mil或至少3W以上的間距,以減小信號傳輸?shù)拇當(dāng)_問題。VERF電容需靠近管腳放置,VREF走線盡量短,且與任何數(shù)據(jù)線分開,保證其不受干擾(特別注意相鄰上下層的串?dāng)_),推薦走線寬度>=15mil。DDR設(shè)計區(qū)域,這個區(qū)域請保障完整的參考平面,如下方圖片所示:總結(jié):牢記這幾點,DDR設(shè)計再不翻車!想深入學(xué)習(xí)DDR PCB設(shè)計規(guī)范?高速走線 / 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化 / DDR4仿真 / 差分布線全流程實戰(zhàn)本文凡億教育原創(chuàng)文章,轉(zhuǎn)載請注明來源!投稿/招聘/廣告/課程合作/資源置換 請加微信:13237418207