DDR2設計資料衆多,每家設計規則并不完全一緻,也沒有統一的标準,是以本人綜合多家設計參考,編寫了下面的設計指導,此指導完全設用于DDR2的Memory Down設計。
1. 信号分組:
通常将DDR2信号線按照如下形式分組,以便合理的進行設計。
⑴Data Group0: DQ0-DQ7,DM0,DQS0(/DQS0)
Data Group1: DQ8-DQ15,DM1,DQS1(/DQS1)
。。。。。。。。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。。。。。。。。。
Data Group7: DQ56-DQ63,DM7,DQS7(/DQS7)
⑵Address/CMD Group: SDA0- SDA12(SDA15),SDBA0, SDBA1,/SDRAS,/SDCAS,/SDWE
⑶Control Group: SDCS0-SDCS3,SDCKE0-
SDCKE3,SDODT0-SDODT3
⑷Clock Group: SCLK0-SCLK3,SCLKN0-SCLKN3
2. 信号布線順序:
通常布線順序根據分組情況而定,具體順序如下。具體情況具體對待,此僅建議。
1) Data/Strobe→Address/CMD→Control →Clock→ Power
3. 信号組組内及組間信号長度控制:
1) 信号之間的長度控制見下表:
Data/Strobe0 | Data/Strobe1-7 | Address/CMD | Control | Clock | |
Data/Strobe0 | 20mils | 100 mils | - | - | 250mils |
Data/Strobe1-7 | 100mils | 20 mils | - | - | 250mils |
Address/CMD | - | - | 100 mils | - | 100 mils |
Control | - | - | 100 mils | 100 mils | |
Clock | 250 mils | 250 mils | 100 mils | 100 mils | 5mils |
2) Intel具體信号等長要求如下:
3) 待補充。
4. 信号組組内及組間信号間距控制:
相同組内 | 其他DDR2信号 | 非DDR2信号 | |
Data/Strobe0 | 10mils | 15 mils | 25 mils |
Address/CMD | 10mils | 15 mils | 25 mils |
Control | 10mils | 15 mils | 25 mils |
Clock | 15mils | 20 mils | 25 mils |
5. 信号走線阻抗控制:
Intel | Freescale | 其他廠商 | 通常 |
單端信号 | 42 ohm | 50-60 ohm | 55 ohm |
差分信号 | 70 ohm | 100-12 ohm | 100 ohm |
6. Clock信号組走線:
1) 走線長度:Intel要求在500-5000mil以内,建議盡量縮短走線長度。
2) 走線寬度:4-8mil,通常走線5mil。
3) 阻抗控制:見上訴第5條。
4) 過孔數量:根據負載數量定,越少越好。
5) 串接電阻:在CLK及/CLK上各串接0 ohm電阻,通常靠近驅動端放置。
6) 并聯電阻:在CLK及/CLK間并接100 ohm電阻,通常靠近負載端放置。
7) 并聯電容:建議在CLK及/CLK間并聯pF電容,可用于調整時鐘信号相 位,通常使用5pF并靠近負載端放置。
8) 差分Clock信号間并聯電阻拓撲參考如下:
9) 待補充。
7. 電阻比對阻抗:
1) 串聯電阻:DDR2内部Data/Strobe信号已有ODT電阻,走線上不需配置。
2) 并聯電阻:Address/CMD和Control需要上拉至VTT,通常使用49.9或56 ohm阻排。
3) 待補充。
8. VREF走線:
1) 走線寬度:建議20mil以上。
2) 走線間距:建議25mil以上。
3) 包地走線:條件允許下。
4) 去耦電容:盡量靠近IC的管腳處,常用兩個數量級電容濾波(100nF和1nF)。
5) 待補充。
9. VTT走線:
1) 走線寬度:最小150mil,一般在表層或底層進行孤島鋪銅。
2) 上拉電阻:常用阻排,通常直接放置在VTT銅皮上并就近打孔。
3) 去耦電容:每4個電阻(或一個4電阻阻排)放置一個去耦電容,常用0.1uF電容。
4) 儲能電容:在VTT孤島銅兩端各放置兩個電容,常用4.7uF和220uF電容。
5) 待補充
10. Vsense走線:
1) 走線寬度:建議20mil以上。
2) 走線間距:建議20mil以上。
3) 串接電阻:常在Vsense走線上串接0ohm電阻,可将電阻放置在VTT孤島銅邊上。
4) 待補充
11. 拓撲結構參考:
1) Fidus 設計參考
2) Micron 設計參考。其中需要注意1stT、2stT、TL5、TL6的說明。
3) Intel參考設計。
4) 當然,以上僅是以單通道4片SDRAM為例。還有2片、8片、16片以及多通道等設計情況,具體案例具體分析,隻要是正确的拓撲,便于走線且能夠滿足設計要求,均可采用。以上拓撲也适用于反正對貼SDRAM。
5) 待補充
12. 其他建議:
1) 所有信号走線都應有完整的參考平面,不要跨越平面分割布線,確定其信号回流平面完整。
2) 布線距離其參考平面邊緣距離應大于30mil,。
3) 蛇形走線應滿足3W原則。
4) 待補充。
總結:
以上是本人參考多家設計要求進行整理,編寫的設計指導。其中不乏較嚴格的設計要求,并不一定完全按照上述設計才可實作DDR2的設計。每個案例情況不一樣,是以每個具體設計也會不一樣。 當然,越是嚴格的要求,所實作的系統将會越穩定,其穩定餘量将會越大。
名詞解釋:
1. DRR2:DDR2/DDR II(Double Data Rate 2)SDRAM是由JEDEC(電子裝置工程聯合委員會)開發的記憶體技術标準,與DDR雖然同是采用了在時鐘的上升/下降延同時進行資料傳輸的基本方式,但DDR2卻擁有兩倍于上一代DDR記憶體預讀取能力(即:4bit資料讀預取)。即DDR2記憶體每個時鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫資料,并且能夠以内部控制總線4倍的速度運作。
2. Memory Down:SDAM晶片直接焊接在主機闆上,非DIMM形式,此叫法多出現于Intel。其他廠商也有稱為Discrete Device。
3. 待補充。
參考文檔:
1. Intel 《Basic Mobile Platform 08 Designguide》
2. Fidus 《Signal and PCB layout considerations for DDR2-800》
3. Micron 《DDR2 package sizes and layout basics》
4. Freescal 《Hardware and layout design considerations for DDR2 SDRAM》