Sate210（Cortex A8 S5pv210）邮票孔核心板PCB设计说明
作者：sate210设计团队硬件工程师 整理：gooogleman 时间：2011.10.22
6. Sate210 PCB设计说明
6.1 Sate210 核心板PCB 层叠结构
Sate210采用8层板设计，板厚1.2mm。Sate210最高运行频率1GHz，内存总线带宽频率是DDR400MHz所以PCB设计要严格遵守信号完整性与电源完整性设计原则。首先是层叠结构设计，PCB层叠需要考虑多个因素，层叠结构的选择首要考虑的是信号完整性及电源完整性的问题，此外还要考虑工艺及成本等。好的层叠结构不仅让信号失真最小，也能使系统更稳定以及减小EMI。
层叠结构的确定可以从下面几个原则出发：
l 每个信号层都有参考层，并且靠近参考层
l 避免两个信号层直接相邻
l 主电源层应靠近地层
l 兼顾对称的层压结构
基于以上几点考虑，Sate210采用很完美的层叠结构，Sate210的层叠结构如下图
其中L3和L6是内部信号走线层，L2和L5是GND平面，L4是主电源层，L7是副电源层。为了核心板能运行稳定并且EMI要尽量小要对关键走线进行阻抗控制，一般单端走线的阻抗为50Ω，差分走线为100Ω，控制三星S5pv210的PCB设计指导手册单端阻抗从45Ω-55Ω都可以，但是要保证每一层的阻抗变化不大。下面是Sate210的阻抗控制表：
顶层和底层的单端走线线宽是5.5mil，差分线宽是4.5mil间距9mil，内部走线层端走线线宽是4.5mil，差分线宽是4.5mil间距9mil。除了阻抗控制还要对走线长度控制，控制走线长度目的是为了满足信号时延的要求，通常说就是走蛇形线。
暂停一下，更加详细的Sate210 硬件设计说明请参照《Sate210硬件用户手册V1.2》，这个文档有60 多页，我已经上传到CSDN，有兴趣的人请去看看。《Sate210硬件用户手册V1.2》下载地址是：
http://download.csdn.net/detail/gooogleman/3706515
6.2 Sate210 DDR 走线设计
按照三星210的PCB设计指导手册，DDR部分的走线有以下要求：
l 所有信号的容性负载为15pF@200MHz, 1.8V。所以所有的电容包括电路板的寄生电容要小于15PF
l 走线阻抗控制为45Ω-55Ω
l 走线分支尽量短
l 最长走线长度45mm
l 信号走线必需有参考层（GND或PWR平面）
l 走线尽量在内层
l 尽量加强电源走线，去耦电容紧靠电源脚
l DRAM芯片每个电源网络至少两个去耦电容
l 使用完整的地平面和电源平面为信号提供参考面
6.2.1 Xm1DQS and Xm1DATA, Xm1DQM信号
Xm1DQS0 & Xm1DATA[7:0], Xm1DQM0一组，Xm1DQS1 & Xm1DATA[15:8], Xm1DQM1一组，Xm1DQS2 & Xm1DATA[23:16], Xm1DQM2一组，Xm1DQS3 & Xm1DATA[31:24], Xm1DQM3一组，每组之间布线长度偏差± 5.0mm。如果是DDR2内存偏差为± 1.0mm。
6.2.2 Xm1SCLK and Xm1SCLKn信号
l 推荐使用星形拓扑
l 推荐差分阻抗为100Ω
l Xm1SCLK & Xm1SCLKn布线长度偏差±1.0mm
l Xm1SCLK(n) & Xm1DQS[3:0] 布线长度偏差± 10mm
6.2.3其它控制信号
l Xm1SCLK(n) & Xm1ADDR[15:0], Xm1CASn, Xm1RASn, Xm1CKE[1:0], Xm1WEn布线长度偏差± 10mm；
l 地址信号(Xm1CKE[1:0], Xm1CSn[1:0], Xm1ADDR[15:0], Xm1RASn, Xm1CASn, Xm1WEn)推荐使用T形拓扑；
l 不要靠近高速信号(Xm1SCLK, Xm1SCLKn, Xm1DQS(n)[3:0] and Xm1DATA)，与其保持至少3W线距；
l 直接连接Xm1GATEI (pin B10)到Xm1GATEO (pin C10)。
l Xm0与Xm1的要求是一样的。
6.3 Sate210核心板PCB图（供参考）
注意事项：
由于Sate210核心板底面放置了一些滤波电容，所以设计底板PCB的时候要特别注意在适当的位置开槽，具体作法参照Sate210的底板设计与核心板尺寸图。
《6. Sate210 PCB设计说明》是由Sate210 团队硬件工程师C君完成，gooogleman负责整理的，如果有任何疑问，请发邮件到[email protected] 探讨。