DDR模块的PCB设计---一牛网

DDR模块的PCB设计

1、定义

DDR:Double Data Rate 双倍速率同步动态随机存储器

2、阻抗控制要求

单端走线控制50欧姆,差分走线控制100欧姆

3、DDR 布局要求

通常,根据器件的摆放方式不同而选择相应的拓扑结构。

A、DDR*1 片,一般才用点对点的布局方式,靠近主控,相对飞线Bank对称。间距可以按照是实际要求进行调整,推荐间距为 500-800mil。

B、DDR*2 片,布局相对主控飞线Bank对称,常采用T型拓扑结构,推荐间距如下:等长要求L1+L2=L1+L3

C、DDR*4 片,以下列出了常用的4片DDR布局拓扑结构

针对于 DDR2,这些拓扑结构都是能适用的,只是有少许的差别。若PCB布线空间允许,Address/Command、Control、CLK,应优先采用单纯的“T”型拓扑结构,并尽可能缩短分支线长度。


等长要求:L1+L2+L6=L1+L2+L7=L1+L3+L4=L1+L3+L5。

然而,菊花链式拓扑结构被证明在SI方面是具有优势的。对于DDR3的设计,特别是在1600 Mbps 时,则一般采用下图所示菊花链拓扑结构进行设计。



PCB布线空间有限的,可以采用“T”型拓扑和菊莲拓扑混合的结构,如下图所示:

混合拓扑结构中“T”型拓扑的要求与两片DDR2/3 相同。

等长要求 L1+L3+L2=L1+L4+L5

4、信号分组以及走线要求(以下以4片DDR3设计进行说明)
A、32条数据线(DATA0-DATA31)、4条DATA MASKS(DQM0-DQM3),
4对DATA STROBES差分线(DQS0P/ DQS0M—DQS3P/DQS3M).
这36条线和4对差分线分为四组:
GROUP A:(DATA0—DATA7, DQM0,DQS0P/ DQS0M)
GROUP B:(DATA8—DATA15, DQM1,DQS1P/ DQS1M)【2片DDR】
GROUP C:(DATA16—DATA23,DQM2,DQS2P/ DQS2M)
GROUP D:(DATA24—DATA31,DQM3,DQS3P/ DQS3M)【4片DDR】
再将剩下的信号线分为三类:
GROUP E:Address ADDR0—ADDR15 这16 条地址线。
GROUP F:Clock CLKN,CLKP这两条差分的CLK 线。
GROUP G:Controls包括WE、CAS、RAS、CS0、CS1、CKE0、CKE1、ODT0、ODT1、
BA0、BA1、BA2 等控制信号。

Address/Command 、Control与CLK归为一组,因为它们都是以CLK的下降沿由DDR控制器输出,DDR颗粒由CLK 的上升沿锁存Address/Command、Control 总线上的状态,所以需要严格控制CLK 与Address/Command、Control 之间的时序关系,确保DDR颗粒能够获得足够的、最佳的建立/保持时间。

B、误差控制:
差分对对内误差尽量控制在5mil以内;数据线组内误差尽量控制在+-25mil以内,组间误差尽量控制在+-50mil以内;Address/Command 、Control全部参照时钟进行等长,误差尽量控制在+-100mil以内。

C、数据线之间间距要满足3W原则,控制线、地址线必要时可稍微放宽到2W~3W,其他走线离时钟线20mil或至少3W以上的间距,以减小信号传输的串扰问题。

D、Verf电容需靠近管脚放置,VREF走线尽量短,且与任何数据线分开,保证其不受干扰(特别注意相邻上下层的串扰),推荐走线宽度>=15mil。

E、DDR设计区域请保障完整的参考平面

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