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文 / 姜杰(微信公众号:高速先生)
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4 I, D1 d* B9 m4 w, K自从盘古开天地,三皇五帝到如今。似乎自打我们接触PCB设计,蜿蜒蛇行的等长绕线就是挥之不去的噩梦。大家都知道等长的目的是等时,那么为什么要等时呢?什么样的信号才需要等时?等时的误差要做到多少才满足要求?这便是今天的主题——“时序”。
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7 f4 H2 }! q0 {. Q. K并行通信和串行通信是两种常见的数据传输方式,如果把线路(通道)比作道路,几辆车齐头并进的前进方式是“并行”,一辆一辆鱼贯而行的就属于“串行”了。在早期I/O速率都不高的情况下,并行通信的速度要比串行通信的速度快得多,效率也更高,耗时更少。对于并行信号而言,时序问题出现了,如何保证通道上的数据同时被接收芯片准确的捕获?什么又是共同时钟时序?《高速串行简史(二):并行通信之系统同步方式》/ G" O. w" N: s% ]* y Z& R
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4 E2 k$ ]3 ?( u/ @0 T共同时钟的并行总线,虽然现在还有一些诸如常见的Local bus总线等应用,但已跟不上高速设计的需求,目前使用更加广泛的是源同步总线方式,比如,DDR信号。源同步时钟总线的时序要求主要是分组等长。但是等长只是满足了静态偏移,影响更大的是动态偏移,也就是SSN,ISI,Crosstalk等,不能过度强调等长(+/-1mil),而忽略了其他更重要的设计要求。究竟源同步方式是如何改善系统同步的先天不足的呢?《高速串行简史(三):并行通信之源同步方式》
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对于DDR总线,地址/命令/控制信号都是参考时钟信号,数据信号参考DQS,这些信号波形的相对位置之间存在一定的约束。想必大家对这类信号的等长要求早已烂熟于心,可是,等长绕线对于信号波形之间的关系会产生什么样的影响呢?《DDR时序学习笔记》 k2 Y: V x6 {
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实现了走线的等长设计就一定会等时吗?未必!因为还有同组不同层、过密的蛇形绕线、跨分割、玻纤效应、封装长度等干扰因素,这些因素对信号传输延时的影响到底有多大?《既等长,为何不等时1》《既等长,为何不等时2》
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又到了敲黑板,划重点的时候,重要的事情说三遍:
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1、等长从来都不是目的,系统要求的是等时!
+ ~* {: r- e+ S& U. G2 n0 f2、除了差分对内的等时是为了相位之外,绝大多数的等时都是为了时序!
! G7 L; \6 F1 W# A4 @& Z+ ]3、为了时序而绕线,就一定要搞通时序关系,看懂时序图!$ D& | n* b* P1 y
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* @, |$ K' u. W《PCB设计十大误区-绕不完的等长一
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PCB设计十大误区-绕不完的等长三
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PCB设计十大误区-绕不完的等长五》
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————你可能错过的往期干货————
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关于叠层设计的这一点你们一定要看
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