DDR2布线经验总结

tianpu0501 · 发表于 2015-8-17 22:28

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以下内容主要是针对DDR2 667内存的设计。
信号分组：
DDR2的布线中习惯把信号分成若干组来进行设计，分成同组的信号具有相关或者相似的信号特性。
时钟组：差分时钟信号，每一对信号都是同频同相的。ckp0和ckn0为一对。
数据组：对主板64位DDR2内存来说数据每8位（也就是一个byte）为一组可以分为八组，数据dq[0:7]、数据掩码dqm0、数据选通差分信号dqsp0和dqsn0为一组，以此类推。同个数据组的信号应该在同一个信号层上走线，换层也应该一起换，为了方便在同一个信号层走线可以将数据位互换。比如dq2信号在走线的时候发现如果按照原理图来走线会跟dq4交错，这样就不得不换层走线，我们通过互换数据位就可以使信号走同层，对内存来说每一位存进什么内容读出也是什么内容，互换不会受影响，但是互换的条件必须是在同一组内8个bit之间。
地址/命令组：MA[0:14]、BA0、BA1、BA2、RAS、CAS、WE
控制组：时钟使能CKE、片选CS、终端电阻选通ODT为一组，对内存条来说DIMM0用到了CKE0、CKE1、CS0、CS1、ODT0、ODT1。做板载内存设计的时候，可以只用CKE0、CS0、ODT0，控制4片16位的内存芯片。
PCB叠层：
对六层板来说一般的叠层都是top、GND、singnal2、singnal3、POWER、bottom，信号一般情况下以GND为参考平面比较好。走线的阻抗由走线宽度、走线的铜箔厚度、走线到参考平面的距离、参考平面的铜箔厚度和板介质材料决定，PCB设计的时候应该遵守CPU厂家阻抗设计要求来设置叠层。一般PCB设计软件也能计算阻抗，找PCB生产厂家了解了板材介质厚度的资料后可以自行设计叠层、线宽。地址/命令信号、控制信号可以以1.8V内存工作电压为参考平面。
长度控制：
对DDR2这种高频的信号来说走线长度应该计算到CPU核心，这就引入了一个叫封装长度的概念。硅晶元经过物理化学的方法刻蚀而成CPU核心，再将CPU核心封装到一块小的PCB基板上就成了我们常见的CPU。那块小的PCB上管脚到CPU核心的走线长度被称为封装长度。
到同一行列（rank）内存的时钟长度应该控制在正负5mil以内。
同一个数据组内所有走线长度控制在数据选通信号DQS的正负20mil范围内为宜，不同数据组之间长度可以不同，但是应该控制在时钟信号的正负500mil以内。
地址/命令组信号长度控制不是特别严格，INTEL凌动N450要求控制在时钟信号负500mil到正1000mil以内。也就是说最长和最短的信号可以相差1500mil，但是布线的时候还是尽量把信号长度差缩小比较好。布线的时候这组信号长度完全相等也没有问题，但是这样占用的PCB空间也大，花费的时间也多。如果地址/命令信号长度超出时钟信号几千mil，那就需要在BIOS固件中好好调节了。控制在CPU要求的范围内，需要做板载内存的时候只需要配置好内存SPD就可以了。
控制组信号长度控制要求和地址/命令组信号的要求类似，设计的时候应该按照CPU厂家的要求来做，INTEL凌动N450要求控制在时钟信号0mil到正1000mil以内。
走线间距：
一般来说走线都应该按照3W原则来走线，也就是同一个平面上线与线的间距为3倍线的宽度。但是这个不是必须的，intel要求的就比较小。一般走线蜿蜒线的间距可以为16到20mil，对时钟信号可以加大到30mil。不同组信号之间的距离应该适当拉大，可以为20mil以上，地址/命令组和控制组信号的间距可以比较小8mil以下都可以。BGA扇出的地方间距可以小，出线后应该以CPU设计要求来走线。
其它：
VREF走线可以用一根20mil的线，每接到一个器件应该加一个0.1uf的电容。
VTT走线应该在135mil以上，每四个电阻接一个0.1uf电容，两端接10uf大电容。
点对多点的信号，如地址/命令信号、控制信号、时钟信号应该按照“T”形走线，也就是芯片中间走上再分支，长度应该满足CPU设计要求。附拓扑图：