一、基本介紹

1.1 常用SDRAM

SDRAM(Synchronous Dynamic random access memory)即同步動態隨機存取存儲器。常用SDRAM的種類有SDRAM、DDR1-5、LPDDR2-5。

1.2 容量計算

容量(bit)= Bank數×行數×列數×位寬。以Etron品牌的DDR2物料EM68C16CWQD為例，在ERP系統中查到的物料描述“1Gbit | 8Mbit*16Bit*8Banks”。查詢Datasheet可知，該DDR2物料容量為1Gbit，包含3根Bank控制線BA0-BA2，13根地址線A0-A12，其中行地址為A0-A12，列地址為A0-A9，數據總線位寬16bits，可以計算出總容量為：

1.3 選型

一般根據實際項目需求來選擇合適容量的SDRAM，根據主控芯片的接口來選擇不同位寬、Bank數的SDRAM，并考慮是否需要進行位擴展。以主芯片為QCA9531，內存需采用1Gbit DDR2。 查詢主芯片QCA9531的Datasheet中關于DDR接口部分，可以了解到QCA9531支持16bit位寬，并且在外接1Gbits DDR1時，A13作為行地址的最高位，外接1Gbits DDR2時，A13引腳作為Bank地址線BA2。所以，連接1Gbit DDR2時，主芯片可以提供13根地址線和3根Bank線，與DDR2物料EM68C16CWQD可正常連接使用，并且不需進行位擴展。主芯片QCA9531的DDR接口說明如圖1所示：

位擴展主要在主芯片位寬高于內存芯片位寬的機型上可以看到，即主芯片外掛多個內存芯片，共用地址線，擴展數據線。

二、原理圖設計

2.1 合理端接

當信號的上升/下降時間足夠小，或者信號頻率足夠大時，在阻抗不連續處發生的信號反射可能嚴重影響信號質量，需要考慮信號完整性的問題。可以把DDR走線按傳輸線的理論來分析，需要在走線上實現阻抗匹配以消除反射，盡量保證信號完整性。常見的DDR電路匹配模型是源端串聯，終端并聯，即在靠近驅動端的輸出引腳串聯電阻實現源端匹配，在靠近接收端的輸入引腳并聯電阻實現負載端匹配。常見的端接拓撲如圖2所示：

源端串聯，終端并聯的方式優點是反射小，但缺點是外圍器件多，占用PCB空間大，SOHO產品線基本沒采用這種匹配方式，而是在走線上只放置一個串聯電阻。由于PCB尺寸有限，并且芯片封裝尺寸較小，串聯電阻只能是盡量靠近驅動端放置，盡可能地減小源端反射。考慮到DDR數據是雙向信號，寫信號的驅動端是主芯片，讀信號的驅動端是內存芯片。串聯電阻靠近主芯片放置，還是靠近內存芯片放置，還是放置在走線中間，也是需要權衡的問題。一般情況下，考慮主芯片和內存芯片哪個的驅動強度大，串聯電阻應靠近驅動強度大的芯片那端放置。

2.2 數據線交叉連接

一般情況下，在最初的原理圖設計中，主芯片與內存芯片的數據線是按一定的順序連接起來，以位寬為8bit的情況為例，主芯片D0～D7按順序連接到內存芯片的D0～D7。但是，在Layout過程中，如果遇到DDR數據線在PCB上出現交叉的情況，可以修改原理圖，讓數據線交叉連接，例如，將主芯片DQ0、DQ3與內存芯片DQ3、DQ0連接，使得PCB Layout的時候走線就更加順暢。

2.3 預留調試器件

重要的走線上預留一些調試手段，在后續的樣機調試上有一定的作用。例如可以在差分時鐘線上各加一個并聯到地的電容，在差分線之間加入并聯電阻，在DQS上加并聯到地的電容。