DDR2、DDR3布線規(guī)則

DDR2信號(hào)分組

1 數(shù)據(jù)信號(hào)組DQ、DQS、DM，其中每個(gè)字節(jié)又是內(nèi)部的一個(gè)信
道LANE組，如DQ0~DQ7,LDQS,LDQS#,LDM為一個(gè)信號(hào)組。
2 地址和命令信號(hào)組，包括BA[],ADDR[],RAS#,CAS#,WE#
3 控制信號(hào)組，包括CS#,CKE,ODT
4 時(shí)鐘信號(hào)組，包括CK,CK#

如32位DDR2有4個(gè)Lane，如第一個(gè)Lane  DQ0~DQ7，則只是Lane內(nèi)部可以調(diào)換。

1. 本規(guī)則內(nèi)部所說的數(shù)據(jù)線包括：數(shù)據(jù)線DQ0-63，DQS/DQSB，DM，時(shí)鐘線CLK/CLKB

2. 本規(guī)則內(nèi)部所說的地址線包括：地址線A0-A15，BA0-2，CS/WE/RAS/CAS，CKE、ODT等除去數(shù)據(jù)線以外的其他信號(hào)。

3. CPU到DDR顆粒的信號(hào)分布，可以分成T型、L型和F型走線。

4. 數(shù)據(jù)線Lane和對(duì)應(yīng)的芯片的地址線之間的間距差異，控制在200mil以內(nèi)(只是DDR2，DDR3要控制在1mil以內(nèi))。注意：地址線長(zhǎng)度指的是CPU到芯片的走線長(zhǎng)度，不算走向其他芯片的連線長(zhǎng)度。

5. Lane內(nèi)部間距差異在1mil以內(nèi)。同一個(gè)lane同時(shí)走過孔和同一層走線。

6. Lane內(nèi)部的數(shù)據(jù)線之間可以在DDR芯片端調(diào)整數(shù)據(jù)的分布。注意，只是Lane內(nèi)部可以調(diào)換，Lane之間不可以隨意換線。

7. 時(shí)鐘線長(zhǎng)度要在數(shù)據(jù)線和對(duì)應(yīng)芯片的地址線的中間位置。

8. 時(shí)鐘差分對(duì)之間差別在1mil以內(nèi)。

9. 地址線的走線要方向一致

10. Vref在芯片管腳處一定要加電源濾波1uF電容

11. VDDR/VTT/Vref一定要走電源層。

最近忙于一塊以CycloneIII為核心主控芯片的六層板設(shè)計(jì)，開發(fā)環(huán)境是Capture+Allegro+CAM350，從原理圖修改到PCB的布局、布線這整個(gè)過程中我遇到了相當(dāng)多的問題，值得慶幸的是有一些問題的解決倒是可以說是一勞永逸，比較典型的就是DDR2的布局與布線。之前對(duì)DDR2的原理與板級(jí)布線非常的陌生，導(dǎo)致剛開始布線時(shí)走了很多彎路，折騰了好幾天才解決。由于DDR2布線的嚴(yán)格要求，整個(gè)布線思路也是更新了若干次，不過現(xiàn)在看來，今后若再布DDR的線會(huì)效率更高的。其實(shí)兩個(gè)星期之前DDR2的布線就完成了，只是一直沒有找到時(shí)間寫這篇文章，今天上午特意花點(diǎn)時(shí)間寫了這些文字、截了幾個(gè)圖，和網(wǎng)友分享一下。

　　布線結(jié)束后，我深刻的體會(huì)到，對(duì)于DDR2的布局、布線來說，最關(guān)鍵的就是要非常地熟悉DDR2中DQ、DM、DQS和FPGA芯片中DQ/DQS Pins的分布情況，為了更直白的說明這個(gè)問題，咱們來看圖說話，

　　解析：考慮到DDR2走高速信號(hào)時(shí)的信號(hào)完整性質(zhì)量，首先要滿足最基本的布線要求（還有信號(hào)線的等長(zhǎng)）：

　　（1）DQ［0:7］、DM0、DQS0這10根信號(hào)線要在同一層；

　　（2）DQ［8:15］、DM1、DQS1這10根信號(hào)線要在同一層；

　　（3）DQ［16:23］、DM2、DQS2這10根信號(hào)線要在同一層；

　　（4）DQ［24:31］、DM3、DQS3這10根信號(hào)線要在同一層；

　　其中（1）和（3）可以在同一層（如S1）實(shí)現(xiàn)順利布線，而（0）和（2）可以在同一層（如S2）實(shí)現(xiàn)順利布線。

　　上面這個(gè)圖中我特意用筆把所有Pins的分布情況給大致分割了一下，這樣看起來會(huì)一目了然。布線時(shí)應(yīng)該把上面一個(gè)部分（即A、B、C、D）里面的DQ、DM、DQS總共10根信號(hào)線作為一個(gè)單元，對(duì)應(yīng)FPGA芯片里特定的一個(gè)PIN區(qū)域，下面E、F、G、H這個(gè)部分也是類似的。不過布線時(shí)還應(yīng)該注意的地方就是：FPGA里的那個(gè)所謂的“特定部分”中只有DQS這個(gè)Pin是固定不可被替代的，其他的9個(gè)Pins中DQ［n:n+7］和DM線是可以任意換序的，因?yàn)镈Q和DM信號(hào)線所對(duì)應(yīng)的Pins在FPGA芯片中是同一個(gè)電氣屬性的。這個(gè)相當(dāng)關(guān)鍵，不然的話，會(huì)給布線帶來比較大的麻煩。關(guān)于那個(gè)“特定的部分”，我截個(gè)圖如下所示，不同的顏色即為一個(gè)“獨(dú)立的特定的區(qū)域”，

　　我布線時(shí)主要用的是下方中間四個(gè)“獨(dú)立的特定的區(qū)域”——用于兩個(gè)DDR2的布線需要，實(shí)現(xiàn)32位并行數(shù)據(jù)流。

　　畫這個(gè)板子時(shí)我設(shè)置的是六層結(jié)構(gòu)（四個(gè)信號(hào)層+兩個(gè)參考層），布局、布線結(jié)束后的各信號(hào)層結(jié)果如下：

　　TOP LAYER：

　　LAYER S1：

　　LAYER S2：

　　BOTTOM LAYER：

　　如今這整個(gè)板子的設(shè)計(jì)過程已經(jīng)完全順利結(jié)束了！從開始的布局、布線一直到現(xiàn)在光繪文件的成功生成，確實(shí)體會(huì)到經(jīng)驗(yàn)的重要性，因?yàn)槲抑皬膩頉]有過六層板的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，很多問題都是第一次遇到，也是臨時(shí)自己思考或者和同事討論一起解決，整個(gè)過程算得上還是順利的。