四路SPI PCB布局


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我正在尝试为带有STM32 MCU的Quad SPI NOR闪存MT25QL256ABA1EW9-0SIT做好布局。我的问题是我发现存储芯片的引脚分配非常不便。我已经设法以信号彼此相邻的方式交换MCU端的引脚,但这仍然很困难。遵循Micron Quad spi布局指南,我设法:

  • 不拆分下面的接地层(这是2层PCB),
  • 使时钟信号变短,并尽可能减少弯曲,
  • 不使用VIAS进行信号路由

但是,我没有设法:

  • 通过计算带状线来保持任何合理的阻抗(实际上没有多少空间和许多信号)
  • 保持信号长度相似。

这是布局: 四路SPI存储器布局

放大图像后,您可以在存储芯片焊盘上看到网络名称。我想问您一个,您认为这种设计足以进行80 Mhz的时钟传输。为了进行比较,芯片内部的粉红色形状为18 x 8 mm。将GND多边形浇注架搁置以提高可见性。我将不胜感激。


底层是否已倒满?您还可以添加屏幕截图吗?
迈克

旋转以获得更多相等的信号长度会更好吗?无需在芯片之间放置带有盖的电源引脚-该空间可用于长度匹配。
Araho

两个盖帽之间的通孔有点奇怪...溜走了吗?
肖恩87年

我删除了 想要通关,但要关门了。
卢卡斯Przeniosło

Answers:


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对于FR4,使用3.25的有效epsilon可以通过计算得出PCB中80 MHz信号的波长为80

波长=(c / f)*(1 / sqrt(ε))=(300000000 m / s / 80000000 1 / s)*(1 / sqrt(3.25)= 2.06米。

使用波长的1/16作为“安全极限”,在此以下,我们不必担心反射和相对信号时序,它是

safe_length =(1/16)*波长= 2.06 / 16 = 12.8厘米= 5英寸。

您的信号走线远低于该限制。您的路由足够好。

https://www.jlab.org/accel/eecad/pdf/050rfdesign.pdf


但是仍然存在串扰问题。我是否应该故意在迹线之间留出更多空间?
卢卡斯Przeniosło

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顺便说一句,您不应该只考虑时钟频率的基础。更为保守的方法是考虑快速的上升/下降沿,该上升沿/下降沿可能为1-3 ns ...即更高的频率。
next-hack

2
我认为不需要过度设计。无论您如何看,布线都远远低于80MHz的任何RF限制,并且任何问题都可能不是布线引起的,更可能是焊盘布局之类的问题。足够好就足够了。是时候讨论下一个问题了。:)
PkP

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从拓扑的角度来看,您可能需要考虑如下所述将SPI Flash芯片向左旋转90度(逆时针旋转)。这将趋于使自然的路由长度趋于均匀,并允许某种长度来匹配MCU。

在此处输入图片说明


看起来NCS和CLK的布线错误,但其余答案仍然成立。
伊格纳西奥·巴斯克斯

@ IgnacioVazquez-Abrams-我刚刚翻转了右侧标签。现在已更正。
Michael Karas

感谢您的回答。我尝试按照ypu所描述的方式进行操作,但时钟信号更加弯曲。将迹线的长度保持在相同的长度是否更重要?底侧不designeted为GND只,它的一个信号层,但我打算漫游器来代替迹线下方
卢卡斯Przeniosło

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较大的现代SPI闪存在芯片下方具有散热垫,我会使用它,并尽可能避免布线。
PkP

是的,我有考虑散热垫
卢卡斯Przeniosło
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