1、 1DDR 与 CPU 分支等长的实现 Demo长期以来,如何实现 DDR 与 CPU 之间时钟,数据,控制线的等长一直是困扰 Altium 软件用户的一个问题,现提供通过设定 From to Editor 来实现同一网络中不同节点以及不同网络之间的等长的设计方法供参考:1. 如下图一所示:在一个 SOC 连接两个 DDR 的情况下,由于各信号线对于时序的要求,在 PCB 设计中随之转换为等长的要求。与此同时,等长包括两个方面,第一,单根网络如 address、data 等线满足 A+B=A+C;第二,要求所有组内不同网络满足A+B=A+C。难点在于 Altium Designer 常规情况下
2、, A、B 、C 三段线属于同一个网络,B 与 C 的等长通过 ToolsInteractive Length tuning 无法实现,因为 Altium 的等长功能完全基于不同的网络长度本身,而无法以不同的节点作为参照。( 图一)2. 在这样的背景下,From to Editor 对不同节点的等长调节有了用武之地,下面我们就用详细的操作步骤来说明在 Altium Designer 软件中是如何实现等长调节与控制的。- 启动 Windows 操作系统,运行 Altium Designer- 将附件 DDR_Project 解压缩至自己的硬盘中- 在软件的运行界面执行:文件打开项目,而后选择 D
3、DR_Project 文件夹下面的DDR2.PrjPCB,点击 “打开”- 在项目文件下面包含一个相应的原理图框图以及 DDRx2_Start.PcbDoc,双击2DDRx2_Start.PcbDoc 即可打开 PCB 文件,如下图二所示(其中 U1 为 SOC 芯片,U2,U3 为两个不同的 DDR 芯片):(图二)- 如图二所示,我们已经完成了三根网络线的基本的拉线任务,接下来就是对这三根网络线所对应的 6 条不同的分支进行等长调节处理- 在 PCB 编辑界面,通过 ViewWorkspaces PanelsPCBPCB 来打开 PCB 设定窗口,同时点击 From-To Editor,如
4、图三:( 图 三 )- 在 From-To Editor 界面,点击网络 XM1ADDR0,随后在中间的信息框中将会显示这个网络所包含的三个节点,选择 SOC 部分的节点(U1-H24)以及 DDR1 的节点3(U2-J8)使其高亮,而后点击 ”Add From To XM1ADDR0(U1-H24:U2-J8)” 即可创建XM1ADDR0 的第一条分支线,然后选择 U1-H24 和 U3-J8 这两个节点使其高亮,而后点击 Add From To XM1ADDR0(U1-H24: U3-J8),在 PCB 管理界面的底部区域,可查看到 XM1ADDR0 所包含的两个 From to Edit
5、or 的所属网络名、长度等信息,如图四:(图 四 )- 同理,为网络 XM1ADDR1 和 XM1ADDR2 各创建的两个不同的 From To Editor 如图五:(图 五 )4- 3 个网络,组成了 6 个不同的 From to Editor。我们将值写入 Excel 中,以便比较,这里我们可以获知最大的 From to Editor 长度为 1433mil(这个值需要根据实际的PCB 设计分支的不同情况而定夺,此处我们假设其值为 1440,以方便计算以及调节)(图 六 )- 由上图易知 XM1ADDR0 的长度为 1674mil,两个不同的分支为 1073mil 和1425mil,对于
6、此种等长我们需要分为两步进行:(在下面的步骤中会提到“干路”和“支路” ,其中前者指从 SOC 连出来的那一段线,后者指从 SOC连出一段线之后连接到 DDR 的分支线)1) 基于长分支的干路等长:a) 1440-1425+1674= 1689 (长分支以最大 From to Editor 为基准,用目标支路长度减去这个网络的略长的分支即干路上所需要增加的长度再加上本身的网络长度 1674,即可计算出在这一次等长操作中的目标网络长度)b) 执行:ToolsInteractive Length Tuning,鼠标上即会出现十字光标,在XM1ADDR0 网络的干路上点击即会出现等长控制条,而后按键
7、盘上的“Tab”键,出现网络等长配置窗口,选择“Manual”在 Target Length 中输入1689mil,点击确定,在网络干路上移动光标并且通过 “,”(减小幅度),“。”(增大幅度),“1”(减小转角半径), “2”(增大转角半径),“3”(减小间隔),“4”(增大间隔)等快捷键来调节使得网络的长度等于1689mil( 图 七 )2) 基于短支路的分支等长:5a) 长支路长度减去短支路长度再加上干路匹配网络目标长度,即 1425-1073+1689=2041b) 通过 ToolsInteractive Length Tuning 对 XM1ADDR0 网络中连接到 DDR2的支路以网络长度 2041mil 为目标进行等长:(图八)- 同理,其它各分支等长完成如下:( 图 九 )6- 机械的进行运算目标网络长度会浪费很多的时间,而此时,我们就可以借助于Excel 公式(Excel 文件请查看 DDR.xls)予以解决,如图十:(图 十 )- 最终完成的 PCB 设计文件见 DDRx2_Finished.PcbDoc。