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[技术讨论]

如何让新手一看就会画Fly-by DDR layout

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小小中|  楼主 | 2024-3-28 17:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 小小中 于 2024-3-28 17:04 编辑

#申请原创# @21小跑堂
      上一篇还是讲关于硬件如何尽快熟悉FPGA并且用起来,这篇针对FPGA的DDR,让新手一看就知道怎么开头,依图看就会画。献给有一定画板基础没画过DDR的朋友。本人在做项目时候,最开始也遇到FPGA挂DDR需从头开始画的,也会看下想学习各路大神的,全程看下来确实也不太明白,不是理论太多就是将正常的东西复杂化。所以就想自己所总结下,从2颗DDR3采用Fly-by说起,2颗,4颗和DDR4也差不多的,一通百通。放一张已验证OK的板子实物局部图: a8766415862d49112a4a4b7ee4e04583
        为什么用Fly-by拓扑而不用T拓扑结构,因为Fly-by简单能将空间做的更小,所以大部分FPGA挂的DDR都采用Fly-by,已满足产品的需要,如图示: 6e671fef5fa386c87cf45bac8fbbe6d9
       Fly-by的结构就是让时钟/命令/地址的信号穿过所有DDR在到达FPGA Bank。然后在离FPGA最远走线的芯片,摆放上拉端接电阻,目的加强末端芯片驱动。我用的是PADS,不管什么元件,原理性大都相同。画DDR呢,咱们摆下FPGA与DDR的空间,根据自己板子大小,合适的间距150~250密尔之间。 56c972356e945f6e60305c0d60e4d091
         然后进行设置过孔8/16,线宽(根据与普通信号的区别设置线宽),针对电源与地进行线宽15密尔设置。设置好进行扇出,如图示:
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      开始布局,末位DDR芯片端接电阻的摆放,TOP与BOTTOM两面基本摆完端接电阻数量,这个电源会有波动,所以两面都要依次放滤波电容数量,VTT打过孔下去将电源接通与,过孔满足一定数量。
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       剩下的1.5V退耦电容,VTTVREF退耦电容,依均匀数量摆好。时钟并联端接电阻,DDR其他上下拉信号电阻,都是放在DDR BOTTOM下面。
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布局完,剩下要点在如何设置参考平面与信号层,等长的分组。我这里16位DDR3 ,2颗,数据分了四组,一组(低8位数据,DQS差分,低8位的掩码DM),同理,一个芯片还有另一组高8位。还有地址一组,总共5组,一组一种等长就很好理解了。设置了8层板,将5组信号放在8层板里面,每一组要有完整平面参考层做阻抗,即使有L3/L4都是信号层,L2/L5必须有完整平面参考,目前L2是GND,L5是1.5V电源平面,如果是平面GND最好。L3走了一些地址与2组数据,L4也走了地址没数据,但
有个VTTVREF电源,线宽15mil,L6走了剩余地址与2组数据,截图信号层L3层,L4,L6如图下:
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       做地址这组等长时,VTT上拉端接电阻的走线到DDR散出过孔这段是不用算的,PADS的操作是算整个网络的,所以这段先不连接,走好等长在连接。完整平面包含信号信在里面的一块GND或电源覆铜。走线间距尽量别贴很近,能3W最好,数据等长控制5密尔左右误差,地址等长参考时钟,按10密尔也可以。最好确定一下,有些DDR规格书不需要控制这么小。
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看完基本就不怕不会了。
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21小跑堂 打赏了 50.00 元 2024-04-02
理由:恭喜通过原创审核!期待您更多的原创作品~

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21小跑堂 2024-3-29 13:40 回复TA
篇幅不长,干货满满,较为详细的介绍了画Fly-by DDR layout。分步拆解步骤,增强理解。 

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WoodData| | 2024-3-29 21:53 | 显示全部楼层
学习学习

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WoodData| | 2024-3-29 21:53 | 显示全部楼层
学习学习

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田舍郎| | 2024-3-29 22:26 | 显示全部楼层
密集恐惧症做不了bga

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dirtwillfly 2024-3-30 16:51 回复TA
放大,就不觉得密集了。 
地瓜patch| | 2024-3-30 22:12 | 显示全部楼层
等长线对时序要求比较高啊

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shenxiaolin| | 2024-4-1 10:53 | 显示全部楼层
学习学习

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sleepybear| | 2024-4-8 09:04 | 显示全部楼层
传统的拓扑结构是T型的。还有一种Clamshell,用于顶底对贴的情况,密度更大,可以看成是T型和flyby的结合。

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18929501591| | 2024-4-8 16:22 | 显示全部楼层
我也是新手~

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laocuo1142| | 2024-4-10 08:21 | 显示全部楼层
这个厉害

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呦吼厉害的 2024-4-11 19:36 回复TA
厉害 
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