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無法啟動!!!這(zhè)個PCB原理圖出錯的水平怎麽樣?

發布(bù)時間(jiān):2020-11-16 16:00:15

眾所(suǒ)周知,原理圖是整個設計流程的前端,關係到(dào)後麵的PCB設計、加工、焊(hàn)接、整板功能的調試是否成功。如果原理圖出錯導致(zhì)調試失敗的水平也分段位的話,大家說說看本文的這個(gè)案例的出錯水平屬於哪個段位呢?

高速先(xiān)生成員-- 黃剛

眾所周知,原理圖是整(zhěng)個設(shè)計流程的前端,關係到後麵的PCB設計、加工、焊接、整板功(gōng)能的調試是(shì)否成功。如果原理(lǐ)圖(tú)出錯導致調試失敗的水平也分段位的話,大家說說看本文的這個案例的出錯水平屬於哪個段位呢?

 

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這又是一個關於DDR係統的故事。高速先(xiān)生這幾年深(shēn)耕在DDR仿真設計這個領域中,基本上經過我們(men)仿真設計的各種DDR係統都很少(shǎo)出現功能(néng)的問題了。但(dàn)是與此同時(shí),DDR設計的(de)難度的確是逐年增加的,單通道容量越來越大,密度越來越高,層數越來越少,速率越(yuè)來越高(gāo),因此(cǐ)高(gāo)速先生能看到我們有些客戶們的DDR設計稍顯吃力,然後出現問題(tí)的幾率也慢慢(màn)增加。我們在最近的文章中也給大家分(fèn)享了一些fail的例子,那麽今天再給大家分享一個由於原理圖問題導致的fail案例哈。

這又是另外一個略帶(dài)點困意的午後(hòu),高(gāo)速先生剛(gāng)投入到下午的工作,突然就收到了一封醒神的郵件:

 

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高速先生看到這封簡單而(ér)有力的郵件,的(de)確shock到(dào)了我們,兩組基本一樣的設(shè)計居然一組能(néng)成功運行到(dào)額(é)定的速率,另(lìng)外一組居然連啟動都啟動不了(le)!!!差別(bié)之(zhī)大,可能是高速先(xiān)生前所未見的。一般來說,同一個板的幾個DDR通道,最多會出現降頻能運行的差別,像這樣的差別(bié)真的隻能用以下的詞語來形容了。

但是震驚歸震驚,分析(xī)還是要去分(fèn)析的(de),PCB是我(wǒ)司進行(háng)設計(jì)和加工的,但是並沒有進行仿真,因此板子的設計到加(jiā)工整個流程都並沒有經過高(gāo)速先生的檢閱。因此高(gāo)速先生看到板子的時候,基本上就和你們看到板子(zǐ)是同一個時候了。我們看看(kàn)其中一路DDR的拓撲,發(fā)現(xiàn)還是一個比較有難度(dù)的設計,一個通道10個顆粒,1拖10的拓撲,采(cǎi)用正反貼(tiē)的結構(gòu)進行布局。

 

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從布局到布(bù)線來看,我們設計工程師的(de)水平(píng)還是可以信賴的,高速先(xiān)生會經常在內部去一起討論DDR設計的細節方法,因此高速先生是相信我們設(shè)計團隊能力的,從本(běn)案例也可以看到,這個1拖10難度的DDR係統(tǒng)至少有一個通道是成功跑到了額定速率。

高速(sù)先生隱隱的感覺到這麽大的調試差別,在PCB設計上應該在某些地方有明顯的區別,可能是乍眼一看沒發現吧,因(yīn)此高速先生一邊在仔細檢閱PCB設計文件,一(yī)邊還(hái)是去指導(dǎo)客戶去做一些debug的調試,例如讓客戶換一下(xià)驅(qū)動和ODT的配置,改變一下Vref電壓幅度,甚至讓客戶隻焊正(zhèng)麵,去掉背(bèi)麵(miàn)5個(gè)顆粒這種操作,但是很遺憾的事(shì),客戶(hù)嚐試之(zhī)後並沒有任何的改善和變化。

 

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正當debug調試陷入僵局的時候,也不(bú)知道是不是看PCB文件看到眼花了,隱約發現兩個通道在端接VTT電(diàn)阻的數量上好像不太一樣??!!!

趕緊猛的揉揉眼睛並(bìng)而喝口水穩定下情緒,然後再認真的(de)看(kàn)一次!!!

這下看(kàn)清楚了(le),還真是數量不一樣的,上麵有問題(tí)的通道明顯少了一列(liè)VTT電阻,我們趕緊仔細(xì)檢查每(měi)一根地址控製信(xìn)號,看看是(shì)不是他們在VTT電阻上有差別。

不檢查還好,一檢查不得了!居然有問題的通道有三根信號就沒連(lián)接到VTT電阻,也就是說,這三根信號壓根就沒有端接!

 

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分(fèn)析到這裏,高速先生大概知道問題出在哪裏了,在進行仿真來對比有VTT電阻端接和沒(méi)有端接(jiē)的波形之前,我們還想搞清楚到底(dǐ)為什麽PCB設計上會漏掉這幾根信號的端接。因此和我們PCB設計工程師確認(rèn)後,我們要到了客戶的設計原理(lǐ)圖,找到相應的位置,果然有了驚人的發現。

 

我們(men)找到(dào)了(le)部分網表的(de)對比,驚人的發現有問題的通道從客戶的原理圖上就已經漏了這幾根信(xìn)號的端接,然後我們這邊(biān)工(gōng)程師按照原理(lǐ)圖完成了(le)設計,加工和焊接,板子出(chū)來的結果(guǒ)就是這樣(yàng)了。

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好吧,其實問題已經弄清楚了,最後我們再通過仿真來證明下有接端(duān)接和沒接(jiē)端接情況下,信號質量到底能有多大的差異。

經過仿真(zhēn)後,波(bō)形結果的確也能很好的和測試情(qíng)況相(xiàng)對應(yīng)。

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這種沒端接的(de)情(qíng)況,不要說2400M速率跑不上去,哪怕是降一半頻率,1200M也是(shì)妥妥的…有問題!

 

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最後我(wǒ)們的PCB工程師也找到了這個原理圖的問題,並而把高速先生的結論(lùn)告訴了(le)客戶。

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最(zuì)後高速先生以一句(jù)很無奈(nài)的話結束(shù)了這個項目的debug。

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這個時候,希望高速先生快速定位到問題會給客戶帶來(lái)一絲絲安慰和後續能快速的進行改板,這個原(yuán)理圖出錯導(dǎo)致加工出來的DDR係(xì)統完全不能啟動的案例,希望能給大(dà)家(jiā)在方案設計上有所思考哈。

 

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