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例說FPGA連載19:DDR電路設計 特權同學,版權所有 配套例程和更多資料下載鏈接: http://pan.baidu.com/s/1c0nf6Qc
FPGA通常有專用的接口支持諸如DDR2、DDR3等高速的存儲器,因此在對其引腳進行連接時,需要使用FPGA定義好的專用存儲器接口總線,不能隨心所意的隨意連接。Altera公司的FPGA器件,在它們的官方網站上都可以下載到與器件對應的引腳定義文檔(通常有excel格式、txt格式或pdf格式),在這些文檔中,詳細的羅列了哪些引腳可以用于存儲器數據總線、地址總線、時鐘或控制信號的連接。因此,在著手設計前,一定要先參考并定義好FPGA于存儲器間的接口連接。 DDR2芯片的連接電路如圖2.27所示。
圖2.27 DDR2芯片接口電路 DDR2芯片接口以及PCB layout,通常需要遵循以下的原則。 ● 單端信號的電路板阻抗一般控制在50 ohm ± 10%;差分信號的電路板阻抗一般控制在100 ohm ± 10%。 ● DQ, DQS, CK/CK#選擇VSS作為參考平面;地址、命令、控制信號線選擇VDD作為參考平面。 ● 雙向I/O,如DQ,串行端接電阻放置在走線的中間,用于抑制振鈴、過沖和下沖。 ● 單向信號,如地址、控制和命令線,串行端接電阻放置在走線的中間或信號的發送端,推薦放在信號的發送端。 ● 推薦的線寬為:
● 推薦的線間距
● DQS一般布線在DQ信號組的中間。 ● DQS與時鐘信號線不相鄰。 ● 為了避免串擾,數據信號組和地址、控制、命令信號組之間的走線間距至少+-20mils,建議它們在不同的信號層走線。 ● 時鐘信號組盡量走在內層,CK和CK#的走線長度偏差在+-20mils以內,最好是+-10mils以內。 ● 數據信號組的走線長度和時鐘信號組的走線長度偏差在+-500mils以內。 ● 同一組信號線的走線長度偏差在+-50mils(+-25mils)以內。 ● 地址、命令、控制信號線的走線長度與時鐘信號組的走線長度偏差在+-400mils以內。 ● 同一地址、命令、控制信號組內的走線長度偏差在+-50mils。 ● 所有信號走線長度控制在2000mils(50mm)內。 ● VREF布局布線: n VREF和其他信號之間保持20mm間距。 n VDD到VREF的走線盡可能短。 n 去耦電容盡可能靠近VREF。 n VREF走線至少20~25mils。 n VREF和相鄰走線之間至少保持15~25mils間距。 ● 布線順序: n 數據信號DQ,DQS,DM n 地址信號,命令信號CAS#,RAS#,WE# n 控制信號CS#,CKE n 時鐘信號 n 反饋信號 ● 蛇形走線相鄰走線間距是線寬的5倍。
圖2.28 蛇形走線線寬與間距的關系 |