Scelta di un layout per pcb SDRAM


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Sto lavorando a un progetto con il nuovissimo STM32F429 nel pacchetto LQFP208.

Devo saldare da solo il primo paio di prototipi per motivi a basso budget. Ho scelto questo pacchetto in modo da poter verificare se un problema è dovuto al routing / firmware o solo a un problema di saldatura.

Nel progetto ci sono un LCD, una FOTOCAMERA, un ULPI e un bus SDRAM 32b più qualche altra interfaccia più lenta.

Il BUS FMC verrà utilizzato solo per SDRAM, non è necessaria altra memoria per il progetto.

Lo stackup PCB è uno standard S-GND-VCC-S a 4 strati.

Ho bisogno di un consiglio per quale sarebbe l'approccio migliore per indirizzare l'interfaccia SDRAM / MCU.

Qui ci sono 2 diversi design che potrebbero essere fatti:

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Quello di sinistra sarà il migliore per avere tracce molto brevi, ma non lascerà troppo spazio per la corrispondenza della lunghezza, non proprio necessario a causa del ritardo di propagazione molto basso per le tracce brevi). Il bus LCD / ULPI / CAMERA potrebbe essere instradato esternamente senza problemi.

Quello giusto potrebbe essere migliore, tracce leggermente più lunghe ma molto spazio per la corrispondenza della lunghezza e ancora non è necessaria la terminazione. Il bus LCD / ULPI / CAMERA verrà instradato esternamente, ma incontreranno il bus SDRAM in molti punti, quindi il conteggio dei via sarà aumentato sul bus e il layout sarà molto più complicato!

MODIFICARE:

L'assemblaggio di entrambe le parti è un must a causa di alcuni altri componenti.

Potresti spiegare quale sceglieresti e perché?

EDIT2:

Ho scelto quello sinistro dopo aver popolato il pcb, quindi non c'era troppo spazio per quello giusto.

Questo è il risultato preliminare.

È ancora accettato il consiglio di migliorare il layout:

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Edit3:

Aggiunti via Power e Ground:

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Grazie!


Non vuoi prima indirizzare energia e terra?
dext0rb

È una scheda a 4 strati, i cappucci di disaccoppiamento sono già posizionati, quindi ho solo bisogno di mettere i via e questo è tutto! Sposterò le tracce se necessario per fare spazio ai power vias.
Leo,

Aggiunti PWR e GND tramite di!
Leo,

Ahh mi sono perso la cosa a 4 strati, scusa.
Dext0rb

Che ne dici delle prestazioni della tua SDRAM dopo aver ottenuto questo PCB?
Ross,

Risposte:


3

Sceglierei l'opzione giusta per facilitare il montaggio. Un lato sarà anche più economico se si passa alla produzione su larga scala.

L'unico motivo per cui sceglierei l'opzione sinistra sarebbero i vincoli di dimensione.


L'assemblaggio di entrambe le parti è d'obbligo a causa di alcuni altri componenti.
Leo,

Parla con il tuo produttore di PCB, in ogni caso. Un grosso chip RAM sul lato 2 potrebbe essere diverso da un cappuccio qua e là e potrebbe richiedere un passaggio di incollaggio.
Scott Seidman,

I componenti per entrambi i lati richiedono comunque un passaggio manuale TH e l'incollaggio per il modulo fotocamera da 5 MP! Direi che non mi preoccuperò dei doppi costi di assemblaggio! Se tutto funzionerà bene con questo prototipo, sceglierò un pacchetto PCB e BGA a 6 strati più semplice sia per MCU / SDRAM che FPGA!
Leone

2

SDRAM a 100 MHz SDRAM non richiede davvero alcuna corrispondenza di lunghezza. Potresti facilmente andare via con l'opzione giusta. Questo è quello che ho fatto a proposito.


Dipende dalle lunghezze delle tracce, ovviamente. Ma sì, se le tracce sono meno di 2 "- non è affatto un problema.
Andrejs Cainikovs

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Sceglierei quello di sinistra, e in realtà l'ho instradato in quel modo sul mio PCB la prima volta, ma alla fine ho cambiato il design sul layout a destra ma con la RAM sul livello inferiore. Le mie regole pratiche sono:

  • Instrada tutte le tracce con la stessa quantità di vie e livelli: questo aiuta a renderle quasi trascurabili nel calcolo della linea di trasmissione. Nel mio caso, ogni traccia ne ha una, e solo, via e passa dal livello superiore a quello inferiore. AFAIK questo è più importante che avere la lunghezza delle linee sintonizzata.

  • Mantenere le porte di alimentazione RAM il più lontano possibile dall'MCU. Questo POTREBBE essere un problema durante l'aggiornamento della DRAM e se la velocità di connessione è molto elevata, poiché i transitori di corrente molto veloci possono ridurre l'alimentazione del STM.

  • Ogni porta di alimentazione deve avere il proprio condensatore, con i propri via. Questo aiuta a disaccoppiare i transitori veloci. (Ho visto che l'hai fatto anche tu!)

Posso aggiungere che questo è il mio primo progetto a velocità relativamente elevata e sono solo uno studente EE con esperienza solo nei circuiti di potenza. Ho basato le mie risposte su ciò che ho imparato all'università in un corso che ho fatto l'anno scorso.

Spero che sia d'aiuto, mi piacerebbe sapere se il tuo progetto ha funzionato: la mia scelta preferita era quella di sinistra, ma non l'ho scelta nel progetto finale a causa dell'incertezza sui problemi di alimentazione che potrebbero (o non essere !! ) sorgere.

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