Escolhendo um layout de placa de circuito impresso SDRAM

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Estou trabalhando em um projeto com o novo STM32F429 no pacote LQFP208.

Preciso soldar o primeiro par de protótipo por uma razão de baixo orçamento. Eu escolhi este pacote para poder verificar se há um problema devido ao roteamento / firmware ou apenas a um problema de solda.

No projeto, há um LCD, uma câmera, um ULPI e um barramento SDRAM 32b, além de outras interfaces mais lentas.

O FMC BUS será usado apenas para SDRAM, nenhuma outra memória é necessária para o projeto.

O empilhamento de PCB é um S-GND-VCC-S padrão de 4 camadas.

Preciso de um conselho sobre qual seria a melhor abordagem para rotear a interface SDRAM / MCU.

Aqui há dois designs diferentes que podem ser feitos:

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O esquerdo será o melhor para ter traços muito curtos, mas não deixará muito espaço para a correspondência de comprimento, não é realmente necessário devido ao atraso de propagação muito baixo para traços curtos). O barramento LCD / ULPI / CAMERA pode ser roteado externamente sem muitos problemas.

O caminho certo poderia ser melhor, com traços um pouco mais longos, mas com muito espaço para correspondência de comprimento, e ainda assim não era necessário finalizar. O barramento LCD / ULPI / CAMERA será roteado externamente, mas eles encontrarão o barramento SDRAM em muitos pontos, de modo que a contagem de vias aumentará nesse barramento e o layout será muito mais complicado!

EDITAR:

A montagem de ambos os lados é essencial devido a alguns outros componentes.

Você poderia explicar qual escolheria e por quê?

EDIT2:

Eu escolhi o esquerdo depois de preencher o PCB, então não havia muito espaço para o direito.

Este é o resultado preliminar.

Ainda são aceitos conselhos para melhorar o layout:

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EDIT3:

Vias de potência e terra adicionadas:

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Obrigado!

Leo
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Você não quer encaminhar energia e terra primeiro?
dext0rb
É uma placa de 4 camadas, as tampas de desacoplamento já estão colocadas, então eu só preciso colocar as via e é tudo! Vou mover os traços, se necessário, para abrir espaço para vias elétricas.
Leo
Adicionado PWR e GND via's!
Leo
Ahh perdeu a coisa de 4 camadas, desculpe.
dext0rb
Que tal o desempenho da sua SDRAM depois de receber esse PCB?
287 Ross

Respostas:

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Eu escolheria a opção certa para facilitar a montagem. Um lado também será mais barato se você for fabricar em larga escala.

A única razão pela qual eu escolheria a opção esquerda seria a restrição de tamanho.

George
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A montagem de ambos os lados é essencial devido a alguns outros componentes.
Leo
Fale com o seu fabricante de PCB, em qualquer caso. Um grande chip de RAM no lado 2 pode ser diferente de uma tampa aqui e ali e pode exigir uma etapa de colagem.
Scott Seidman 01/01
Os componentes de ambos os lados requerem, de qualquer maneira, um passo TH manual e colagem para o módulo de câmera de 5MP! Eu diria que não me importarei com custos duplos de montagem! Se tudo funcionar bem com este protótipo, optarei por pacotes PCB e BGA de 6 camadas mais simples para MCU / SDRAM e FPGA!
Leo
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100 MHz SDR SDRAM realmente não requer nenhuma correspondência de comprimento. Você pode facilmente ir embora com a opção certa. Foi isso que fiz pelo caminho.

Alexey Nikolaev
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Depende dos comprimentos dos traços, é claro. Mas sim, se os traços são menos de 2" - não é um problema em tudo.
Andrejs Cainikovs
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Eu escolheria o esquerdo e, na verdade, eu o roteei assim no meu PCB pela primeira vez, mas no final mudei o design para o layout à direita, mas com a RAM na camada inferior. Minhas regras práticas são:

  • Encaminhe todas as faixas com a mesma quantidade de vias e camadas: isso ajuda a torná-las quase insignificantes no cálculo da linha de transmissão. No meu caso, cada faixa tem uma, e somente, via e vai da camada superior para a camada inferior. AFAIK, isso é mais importante do que ajustar o comprimento das linhas.

  • Mantenha as portas de energia da RAM o mais longe possível do MCU. Isso pode ser um problema durante as atualizações de DRAM e se a velocidade da conexão for muito alta, pois transientes de corrente muito rápidos podem diminuir a fonte de alimentação do seu STM.

  • Cada porta de energia deve ter seu próprio capacitor, com suas próprias vias. Isso ajuda na dissociação de transientes rápidos. (Vi que você fez isso também!)

Posso acrescentar que este é meu primeiro projeto de velocidade relativamente alta e sou apenas um estudante de EE com experiência apenas em circuitos de potência. Baseei minhas respostas no que aprendi na universidade em um curso que fiz no ano passado.

Espero que ajude, gostaria de saber se o seu projeto funcionou: minha escolha favorita foi a esquerda, mas não a escolhi no projeto final devido à incerteza sobre os problemas de fonte de alimentação que podem (ou não !!) ) surgem.

Matteo Franceschini
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