S5PV210 对电源、地,DQ, DQM, DQS 信号的布线向导

1. 电源和地的设计

1) 为了信号的回流路径Ground Layer 必须放在邻近的Signal Layer;

2) 保证Ground 是一个完整的平面;

3)Ground管脚的连接:

a) 尽可能短的通过过孔连接到地平面;

b) 尽可能短的通过过孔连接地焊盘经旁路电容到地平面(Ground Plane)  ;

c) 为了做到较低的阻抗,邻近的地引脚连接到一起

4)电源引脚的连接;

a) 靠近电源引脚放置旁路电容尽可能短的与电源引脚连接;

b) 尽可能短的通过过孔连接电源焊盘经旁路电容到电源平面(Power Plane)  ;

 

2. 关于PCB走线的说明

 I. DQ, DQM, DQS signal
     Signals in same group have pattern length matched within 1.5mm for equalizing timing skew. If signals in same
group have to be routed on different layer, impedance of the layer must be considered. 
 
Data Group                 Mask Signal                   Clock
   DQ [7:0]                         DQM0                         DQS0
   DQ [15:8]                       DQM1                         DQS1 
   DQ[23:16]                      DQM2                         DQS2
   DQ[31:24]                      DQM3                         DQS3
 
 
 
 
a)    DQS0 & DATA[7:0], DQM0 Skew: -/+ 50ps (Target length: -/+ 5.0mm) 
b)    DQS1 & DATA[15:8], DQM0 Skew: -/+ 50ps (Target length: -/+ 5.0mm) 
c)    DQS2 & DATA[23:16], DQM0 Skew: -/+ 50ps (Target length: -/+ 5.0mm) 
d)    DQS3 & DATA[31:24], DQM0 Skew: -/+ 50ps (Target length: -/+ 5.0mm) 
 
  II. CSn, CKE, ADDR[13:0], BA[1:0], RASn, CASn, WEn, AP signal                                                                                                                                   

          a) SCLK(n) & ADDR[15:0], CASn, RASn, CKE[1:0], WEn Skew: -/+ 100ps (Target length: -/+ 10mm).
          b) T-branch topology is recommended for Command, Address and Control net.(CKE[1:0], CSn[1:0],
ADDR[15:0], RASn, CASn, WEn)
          c) Do not route near high speed signals (SCLK, SCLKn, DQS(n)[3:0] and DATA net) or have enough spacing
over 3*WIDTH.
          d) Direct connect GATEI (pin B10) to GATEO (pin C10).
 
III. SCLK, SCLKn signal
          a) Star topology is recommenced.
          b) Recommended differential impedance is 100 ohm.
          c)SCLK & SCLKn Skew: -/+ 10ps (Target length: -/+ 1.0mm).
          d) SCLK(n) & DQS[3:0] Skew: -/+ 100ps (Target length: -/+ 10mm).IV. Others

### SDRAM中DQM信号的定义与功能 #### 定义 在SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)中,DQM信号代表数据输入/输出掩码(Data Input/Output Mask)。它是一种控制信号,用于在读写操作过程中屏蔽不需要的数据传输。通过DQM信号,可以精确地控制哪些数据需要被传输或忽略[^3]。 #### 功能 DQM信号的主要功能包括以下几点: 1. **数据屏蔽**:在突发传输模式下,如果某些数据不需要传输,可以通过DQM信号将其屏蔽。例如,在突发长度为4的情况下,如果第二笔数据是不需要的,可以通过设置DQM信号来取消该数据的传输[^3]。 2. **精确控制字节级数据**:为了实现对每个字节的精确控制,每个DIMM模块通常会提供8个DQM信号线,每个信号线对应一个字节。这种设计使得对于不同位宽的芯片,能够灵活地分配DQM信号线的数量。例如,对于4bit位宽的芯片,两个芯片共用一个DQM信号线;而对于8bit位宽的芯片,则每个芯片占用一个DQM信号线[^4]。 3. **读写差异处理**: - 在读取操作中,DQM信号会在发出后延迟两个时钟周期才生效。这意味着即使某些数据被屏蔽,它们仍然会从存储体传出,只是在“掩码逻辑单元”处被屏蔽[^3]。 - 在写入操作中,DQM信号的效果是立即生效的。一旦设置了DQM信号,相应的数据将不会被写入存储体[^3]。 #### 作用 DQM信号的作用主要体现在以下几个方面: 1. **提高数据传输效率**:通过屏蔽不需要的数据,可以减少不必要的数据传输,从而降低系统带宽的浪费。 2. **增强灵活性**:允许用户根据实际需求灵活地选择需要传输的数据,这对于复杂的突发传输场景尤为重要。 3. **降低功耗**:通过避免传输无用的数据,可以减少内存接口的活动次数,从而降低整体功耗。 ### 示例代码:模拟DQM信号在读写操作中的应用 以下是一个简单的Python代码示例,展示如何使用DQM信号来控制数据的传输: ```python def simulate_dqm_read(data_burst, dqm_signal): # 模拟读取操作中DQM信号的应用 masked_data = [] for i, data in enumerate(data_burst): if dqm_signal[i]: # 如果DQM信号为True,屏蔽该数据 masked_data.append(None) else: masked_data.append(data) return masked_data def simulate_dqm_write(data_burst, dqm_signal): # 模拟写入操作中DQM信号的应用 written_data = [] for i, data in enumerate(data_burst): if dqm_signal[i]: # 如果DQM信号为True,不写入该数据 written_data.append(None) else: written_data.append(data) return written_data # 示例数据DQM信号 data_burst = [10, 20, 30, 40] dqm_signal = [False, True, False, True] # 屏蔽第二第四笔数据 # 模拟读取操作 read_result = simulate_dqm_read(data_burst, dqm_signal) print("Read Result:", read_result) # 模拟写入操作 write_result = simulate_dqm_write(data_burst, dqm_signal) print("Write Result:", write_result) ``` ### 输出结果 ```plaintext Read Result: [10, None, 30, None] Write Result: [10, None, 30, None] ```
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