DDR3 layout for APM processor

DDR3布局布线规则与实例DDR3 布局布线译自飞思卡尔官方文档Hardware Development Guidefor i.MX 6Quad, 6Dual,6DualLite, 6Solo Families of Applications ProcessorsIMX6 Serial Layout Recommendations2 / 343 / 344 / 341.DDR 原理性连接框图图 1、图 2 为 I.MX6DQ/SDL 与 DDR 连接框图，连接示意一目了然。

图 1 DDR3 与 i.MX6DQ/SDL 连接示意图5 / 34图 2 LPDDR2 与 i.MX6DQ/SDL 连接示意图2.DDR 布局布线规则DDR3 在布线中十分重要，它必须考虑阻抗匹配问题，通常单端为 50Ω，差分 100Ω。

图 3 给出了 DDR 及其去耦电容的最终布局，其中左图是顶层布局，右图为底层布局，共计 4 片 DDR3 芯片，顶层、底层各两片。

DDR 应该尽量靠近 CPU，这样可以减小寄生参数和传播延时。

6 / 34图 3 DDR 和去耦电容的布局DDR3 的有两种布线形式：一种是所有信号线等长，另一种是以字节为单位分组等长。

所有信号线等长布线，该种布线方式在信号完整性上是最理想的，在设置约束规则上是简单的，但由于布线空间，使得这种方法耗时费力，甚至设计无法实现，在此只是提及一下，并不推荐使用该种方法。

各信号线布线长度要求如表 1 所示。

表 1 所有信号线等长的布线方式7 / 34以字节为单位分组等长布线，该种布线方式以“小组”为单位作等长处理，实际工程当中等长处理容易实现，但是这种方式约束规则较为复杂，毕竟每“小组”都需要一个约束规则。

表 2 给出了以字节为单位分组等长布线要求。

表 2 以字节为单位分组等长8 / 349 / 341. Clock(min): Clock 的最短长度，因为它有一个±5mil 的容差最后，还有一个需要注意的是阻抗匹配问题，推荐单端 50Ω，差分 100Ω。

经典DDR3PCB设计指导DDR3 PCB（Printed Circuit Board）设计是一项关键性任务，它直接影响到DDR3内存模块性能和稳定性。

下面是一些经典的DDR3 PCB设计指导。

1.布局设计首先，要确保PCB布局以尽量减小信号传输长度和最小化信号路径的交叉。

为此，可以采用层叠设计，将电源和地线平面放在内层，并尽量将数据和时钟线路与其他信号线路分开。

同时，还要保持清晰的电源和地线分布，以减少电磁干扰。

2.阻抗匹配DDR3接口要求较低的阻抗匹配，一般为50欧姆。

因此，在设计DDR3PCB时，需要使用特殊的阻抗控制技术，包括差分阻抗控制和单端阻抗控制。

通过正确选择PCB板材和线宽/线间距来控制阻抗，确保数据线和时钟线的阻抗匹配。

3.时钟信号时钟信号对DDR3接口的性能和稳定性至关重要。

在PCB设计中，时钟信号应该尽量与其他信号线隔离，并保持尽可能短的信号路径。

此外，要确保时钟信号的最大和最小延迟在规格范围内，并且要避免信号树中出现反向或环形延迟。

4.功耗分析和管理DDR3内存模块在运行时会产生较大的功耗，因此在PCB设计中需要进行功耗分析和管理。

这包括考虑供电线路的宽度和连接方式，设计足够的电源滤波电容，并确保电源线路的稳定性和低噪声。

5.地线规划合理的地线规划对于DDR3PCB设计至关重要。

正确规划地线可以减少信号的噪声干扰和串扰。

建议使用实特性阻抗为0的地线平面，以减少反跳和电磁干扰。

6.差分信号DDR3接口主要使用差分信号传输，如数据线和时钟线。

在PCB设计时，差分信号应该尽可能保持信号的匹配性，并采取差分对的布线方式，减少差分信号之间的串扰。

以上是经典的DDR3PCB设计指导，注意这只是指导性的建议，具体设计仍应根据具体的应用场景和产品要求进行调整。

此外，使用专业的PCB 设计软件进行仿真和分析也是十分重要的，以确保DDR3PCB设计的性能和稳定性。

ad ddr3规则
AD DDR3是一种计算机内存标准，以下是其详细规则：
1. 物理规格：
- AD DDR3内存模块的尺寸为240针。

- 内存模块的长度为133.35毫米。

- 内存模块的宽度为30毫米。

- 内存模块的高度为4.06毫米。

2. 电气规格：
- AD DDR3内存模块的电压为1.5伏特。

- 内存模块的总线频率为800兆赫兹至2133兆赫兹。

- 数据传输速率为每秒800兆字节至每秒1700兆字节。

- 内存模块的总线宽度为64位或72位。

3. 容量规格：
- AD DDR3内存模块的容量范围从1GB到16GB。

- 内存模块的容量单位为字节。

4. 时序规格：
- AD DDR3内存模块的时序规格包括CAS延迟、RAS到CAS延迟、预充电延迟等参数。

- 时序规格是指内存模块在不同操作中的响应时间。

5. 兼容性规格：
- AD DDR3内存模块可以与兼容DDR3规格的计算机和主
板一起使用。

- 内存模块的兼容性可以通过DDR3标志来确认。

总结：AD DDR3内存模块的规则包括物理规格、电气规格、容量规格、时序规格和兼容性规格。

这些规则是为了确保内存模块能够在兼容的计算机系统中正常运行。

DDR3布线技巧DDR3布线技巧DDR3是电子系统中极其重要的一种芯片。

它可以在时钟线的上升沿和下降沿分别对数据进行读取操作。

故有着很高的读写速率。

但正是这高速的读写速率是的DDR3的系统在布局布线上有着很高的要求。

正确的布局布线不仅可以使的DDR3存储系统可以正常的工作。

并且可以很大程度上减少电磁干扰。

下面是一些关于DDR3的布线规则和建议：1：最少三层信号线，最好四层2：使用FBGA封装的DDR器件，要求DQ,DQS,DM和时钟信号线以Vss为参考。

地址，命令，控制线以VDD为参考。

为了保证良好的电源供电，通常的方法是在PCB外层信号层铺上VDD。

3：减小信号返回路径的长度，减小传输电流和电磁辐射。

Micron要求把Vdd和Vss相邻近放置。

4：Vref的建议：低电感去耦电容离Vref引脚越近越好。

Vref的线越粗短越好。

为了减少耦合，Vref离信号线最少2cm。

5：对于轻载，（小于四个DDR3器件）可以通过简单的电阻分压产生Vref。

这样Vref可以跟踪到VddQ的任何电压变化。

6：对于器件非常多，负载特别重的情况下。

用一个电源IC就可以了。

常用的DDR3比如Micron成功的使用了很多内置MOSFET的开关电源。

7：这些电源可以为VTT电路提供3A的电流，并且有一个独立的线性的可提供3ma的Vref。

8：ref设计准则：最小20-25mil宽，以减小线上的电感。

和其他邻近的信号线最少有15-25mil 的间距。

Vref和VddQ之间放置0.1uf的去耦电容。

Vref和VssQ之间放置0.1uf的去耦电容。

放置去耦电容以去耦。

9：在设计DDR存储器的时候，电源需要认真的考虑。

因为DDR需要3个精准的电压。

1：VddQ,Vtt和Vref。

VTT是存储器总线端接电压所需电压值是VddQ/2.10：VDD和VDDQ有着很高的电流，用于给DDR内核和器件的IO口供电。

Vref大小为Vdd的一半，用于和DDR内部信号做比对。

DDR3布局的那些事儿前面高速先生团队已经讲解过众多的DDR3理论和仿真知识，下面就开始谈谈我们LATOUT攻城狮对DDR3设计那些事情了，那么布局自然是首当其冲了。

对于DDR3的布局我们首先需要确认芯片是否支持FLY-BY走线拓扑结构，来确定我们是使用T拓扑结构还是FLY-BY拓扑结构.常规我们DDR3的布局满足以下基本设计要求即可：1.考虑BGA可维修性：BGA周边器件5MM禁布，最小3MM。

2.DFM 可靠性：按照相关的工艺要求，布局时器件与器件间满足DFM的间距要求；且考虑元件摆放的美观性。

3.绝对等长是否满足要求，相对长度是否容易实现：布局时需要确认长度限制，及时序要求，留有足够的绕等长空间。

4.滤波电容、上拉电阻的位置等：滤波电容靠近各个PIN放置，储能电容均匀放置在芯片周边（在电源平面路径上）；上拉电阻按要求放置(布线长度小于500mil）。

注意：如有提供DEMO板或是芯片手册，请按照DEMO板或是芯片手册的要求来做。

1.滤波电容的布局要求电源设计是PCB设计的核心部分，电源是否稳定，纹波是否达到要求，都关系到CPU系统是否能正常工作。

滤波电容的布局是电源的重要部分，遵循以下原则：CPU端和DDR3颗粒端，每个引脚对应一个滤波电容，滤波电容尽可能靠近引脚放置。

线短而粗，回路尽量短；CPU和颗粒周边均匀摆放一些储能电容，DDR3颗粒每片至少有一个储能电容。

图1：VDD电容的布局（DDR颗粒单面放）如图2所示：VDD电容的布局（DDR颗粒正反贴）DDR 正反贴的情况，电容离BGA 1MM，就近打孔；如可以跟PIN就近连接就连接在一起。

2.VREF电路布局在DDR3中，VREF分成两部分：一个是为命令与地址信号服务的VREFCA；另一个是为数据总线服务的VREFDQ。

在布局时，VREFCA、VREFDQ的滤波电容及分压电阻要分别靠近芯片的电源引脚，如图3所示。

图3：VREF电路布局3.匹配电阻的布局为了提高信号质量，地址、控制信号一般要求在源端或终端增加匹配电阻；数据可以通过调节ODT 来实现，所以一般建议不用加电阻。

不是所有DDR3都可以用Fly by结构！趁着时间还早，打开电脑正想百度下今天是什么好日子，突然桌上的电话铃声叮叮叮叮的响起来了，平时很少响的电话一大早怎么会有人找呢，不会打错电话了吧。

我索性拿起电话，原来是公司分部的设计人员小A。

小A说他最近摊上大事了，正急得满头大汗呢，希望我能给他找找原因，原来事情是这样的：前不久小A设计了一块单板，单板很简单，上面有一个主控芯片拖着2片DDR3颗粒，客户也没有任何要求，就说按照常规布线即可。

小A也觉得这个设计很简单，凭着自己好几年的设计经验那还不是小菜一碟、信手拈来之事，所以也没有太多顾虑，三下五除二就完工了，DDR3布线，常规还不就是用Fly_by拓扑，走线简单又省空间，哈哈，等着拿奖金吧。

最近板子进入调试阶段，DDR3系统却死活运行不到额定频率，还老是死机，但是降频又能正常工作，各种办法用尽也无济于事，客户只好又来找小A，怀疑是不是PCB板设计有问题，小A此时也摸不着头脑，这么简单的板子怎么可能有问题呢，自己都是按照公司设计规范来做的啊，如果有问题那不是规范有问题？所以小A在束手无策的情况下也就只好找到我们制定规范的SI工程师了。

听了小A的描述，DDR3运行不到额定频率，但降频却工作正常，第一反应是时序问题，肯定是什么影响到了DDR3的时序。

小A也算是经验较丰富的设计人员了，对于等长、线间距及电源设计等注意事项应该是烂熟于心的，而且公司也会不定期的培训，查板后也排除了这些问题，板子见如下图一所示。

图一看来要查看芯片手册了，打开芯片功能规范手册，直接找到DDR控制器部分，下面这句话真是亮瞎了我的“24K钛合金火眼金睛”：问题找到了，原来这个主控芯片不支持读写平衡功能！既然不支持读写平衡功能，那么这个设计就不能使用Fly_by的拓扑结构，这确实是典型的疏忽大意。

由于无法修改主控芯片内部的参数，也不想降频使用，看来只能使用T型拓扑改版了，可惜啊，小A的疏忽大意差点酿成了大错，还好客户只是前期的小批量测试版本。

本文主要使用时域分析工具对DDR3设计进行量化分析，介绍了影响信号完整性的主要因素对DDR3进行时序分析，通过分析结果进行改进及优化设计。

1 概述当今计算机系统DDR3存储器技术已得到广泛应用，数据传输率一再被提升，现已高达1866Mbps。

在这种高速总线条件下，要保证数据传输质量的可靠性和满足并行总线的时序要求，对设计实现提出了极大的挑战。

本文主要使用了Cadence公司的时域分析工具对DDR3设计进行量化分析，介绍了影响信号完整性的主要因素对DDR3进行时序分析，通过分析结果进行改进及优化设计，提升信号质量使其可靠性和安全性大大提高。

2 DDR3介绍DDR3内存与DDR2内存相似包含控制器和存储器2个部分，都采用源同步时序，即选通信号(时钟)不是独立的时钟源发送，而是由驱动芯片发送。

它比DR2有更高的数据传输率，最高可达1866Mbps；DDR3还采用8位预取技术，明显提高了存储带宽；其工作电压为1.5V，保证相同频率下功耗更低。

DDR3接口设计实现比较困难，它采取了特有的Fly-by拓扑结构，用“Write leveling”技术来控制器件内部偏移时序等有效措施。

虽然在保证设计实现和信号的完整性起到一定作用，但要实现高频率高带宽的存储系统还不全面，需要进行仿真分析才能保证设计实现和信号质量的完整性。

3 仿真分析对DDR3进行仿真分析是以结合项目进行具体说明：选用PowerPC 64位双核CPU 模块，该模块采用Micron公司的MT41J256M16HA—125IT为存储器。

Freescale 公司P5020为处理器进行分析，模块配置内存总线数据传输率为1333MT/s，仿真频率为666MHz。

3.1仿真前准备在分析前需根据DDR3的阻抗与印制板厂商沟通确认其PCB的叠层结构。

在高速传输中确保传输线性能良好的关键是特性阻抗连续，确定高速PCB信号线的阻抗控制在一定的范围内，使印制板成为“可控阻抗板”，这是仿真分析的基础。

ddr3 电路设计
DDR3是一种双数据速率（Double Data Rate）的SDRAM（同步
动态随机存取存储器），它具有高速、高密度和低功耗的特点。

在
进行DDR3电路设计时，需要考虑以下几个方面：
1. 时序设计，DDR3内部时序非常严格，需要精确的时钟控制
和信号同步。

在电路设计中，需要确保时钟信号的准确性和稳定性，同时要考虑数据和控制信号的延迟和对齐。

2. 信号完整性，DDR3的高速传输需要考虑信号完整性，包括
信号的传输线路设计、阻抗匹配、信号串扰和噪声抑制等方面。

在
电路设计中需要合理布局PCB，减小信号传输路径的长度，采用差
分信号传输等方法来提高信号完整性。

3. 电源和接地设计，DDR3需要提供稳定的电源和接地，以确
保芯片的正常工作。

在电路设计中需要考虑电源线和接地线的布局
和连接方式，减小电源噪声和提高电源供电的稳定性。

4. 自校准和时序校准，DDR3内部具有自校准和时序校准的功能，可以校正时钟和数据信号的偏移和延迟。

在电路设计中需要考
虑这些校准功能的实现和控制。

5. 热管理，DDR3在高速运行时会产生较多的热量，需要考虑散热设计，包括散热片的设计和散热风扇等。

总之，DDR3电路设计需要全面考虑时序、信号完整性、电源和接地、自校准和时序校准、热管理等多个方面，以确保DDR3芯片的正常工作和高速稳定传输。

xilinx ddr3复位i奥准引脚约束电平标准Xilinx DDR3 (Double Data Rate 3)复位IO (Input/Output)引脚约束电平标准，是指在设计中对DDR3芯片进行复位操作的时候，约束其引脚电平的要求。

在这篇文章中，我们将重点介绍Xilinx DDR3复位IO引脚约束电平标准，并对其进行详细解释。

首先，让我们了解一下DDR3引脚约束电平标准的基本背景。

DDR3是一种用于高速、大容量存储器的动态随机存取存储器(DRAM)标准。

在DDR3设计中，复位是一个重要的操作，用于将DDR3芯片的内部状态复位到初始状态，以确保正常的操作。

因此，正确的复位操作对于保证DDR3芯片的稳定性和可靠性是非常重要的。

在DDR3设计中，复位引脚主要包括两个：DDR3_RESET_N和DDR3_RESET_B。

其中，DDR3_RESET_N是一个复位信号，用于将DDR3芯片复位到初始状态；DDR3_RESET_B是一个复位使能信号，用于控制是否对DDR3芯片进行复位操作。

根据Xilinx的规范，DDR3_RESET_N的电平标准应满足以下条件：1. VIL (Voltage Input Low)：当DDR3_RESET_N被拉低时，其电平应小于0.4V。

2. VIH (Voltage Input High)：当DDR3_RESET_N被拉高时，其电平应大于2.0V。

3. VILH (Voltage Input Low to Voltage Input High)：DDR3_RESET_N的上升边沿应在从0.3V到1.7V之间。

4. VIHL (Voltage Input High to Voltage Input Low)：DDR3_RESET_N的下降边沿应在从1.7V到0.3V之间。

而DDR3_RESET_B的电平标准应满足以下条件：1. VIL (Voltage Input Low)：当DDR3_RESET_B被拉低时，其电平应小于0.4V。