PXA310 Mobile DDR设计

2dmin

  作为Marvell主推的目前最高端的嵌入式CPU，PXA310不但性能优秀，而且，由于设计的优化，它比其上一代产品PXA270极大的降低了设计成本。一个例子就是对Mobile DDR的支持。不但性能上直接提高了一倍，价格上也便宜了不少，因为DDR不但用于嵌入式领域，更大量应用于PC，由于极大的出货量，成本和价格都比SDRAM低很多。
    DDR虽然有以上的优点，但也有一定的“缺陷”，那就是不但需要CPU有专门的接口，对设计和Layout的要求也很高。
    针对PXA310应用系统，我们来讲解一下其DDR设计的一些考虑。

                               
登录/注册后可看大图

    一. 容量的选择
    容量的选择看似容易，其实考虑的因素也很多，否则一旦硬件设计完成才发现不够用就必须改版了，时间和成本都会造成极大的浪费。首先看系统的Boot方式，由于PXA310支持Nandflash启动，省去了价格昂贵的Norflash，降低了系统设计成本。但同时，整个OS也必须完全拷贝到RAM即DDR中运行，因此DDR的容量设计首先必须考虑为操作系统镜像保留足够的空间，剩下才是应用程序的运行空间。
    一般来说，WinCE至少需要15MB，Windows Mobile系统则有可能达到30MB或者更多。
    作为系统设计，64MB的系统内存容量是最基本的需求，128MB则会比较宽裕，完全能够胜任绝大多数的应用，包括GPS等。
    二. DDR参数的选择
    DDR参数较多，不过我们主要关心的是电压和位宽。电压有3.3V和1.8V两种，电压越低功耗也就越低，但价格稍贵。位宽则尽可能选择CPU支持的最大位宽，否则会影响系统运行的速度和效率。PXA310支持16位宽度的DDR。
    三. 原理图设计
    原理图设计相对简单，但绝对不能出现任何错误，因为硬件错误没有任何改正的机会。下图是一个设计实例。
   
    三. Layout的注意事项
    对于DDR的设计来说，Layout非常关键。大多数系统不稳定，死机等问题都是由于不专业的Layout造成的。由于DDR运行频率高达133MHz，其每个时钟周期只有很短的7纳秒，因此要求所有的数据线等长，误差不超过正负50mil。这对Layout工程师来说，是一个很麻烦的工作，因为需要绕线方式走线，对于系统面积非常小的应用，需要Layout工程师具备相当的功力和经验。
    下图是M-Stone公司PXA310核心板的DDR Layout局部，由图可见，这部分的Layout相当复杂。
   

                               
登录/注册后可看大图

    总结
    DDR容量大，价格便宜，是嵌入式系统存储的比较理想的选择，但由于电路设计和Layout复杂，需要引起设计工程师的重视，否则可能造成系统不稳定甚至不工作。

http://www.docin.com/p-58120028.html

junkyoung

声声

学习