概述:
本文主要介紹恩智浦 i.MX8M Plus Layout 設計須知,並透過原廠建議 Rules 進行周邊零件擺設,強化訊號完整性,降低 EMI 串擾,
讓高速訊號透過合適的 Layout 走線,讓平台更加穩定。
一、介面介紹:
1-1. Board 介紹:
1-1-1. SOM_TOP:
1-1-2. SOM_BOT:
功能
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線路位置名稱
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PMIC | U6 |
LPDDR4 | U3 |
Power Supply Micro USB | J903 |
i.MX8M Plus | U1 |
eMMC 5.1 | U5 |
SD Slot | J5 |
NOR Flash | U4 |
1-1-3. IO_TOP:
1-1-4. IO_BOT:
功能
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線路位置名稱
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MIPI-CSI
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J7 , J8
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HDMI
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J20
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Ethernet
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J6
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3.5 mm headset
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J12
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MIPI-DSI
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J9
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CAN
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J13 , J14
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Debug Micro USB
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J15
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USB Type-A
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J4
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USB Type-C
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J3
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LVDS
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J10 , J11
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Expansion Connector
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J17
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M.2 PCIe
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J16
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二、PCB 阻抗疊構:
2-1. SOM Board 阻抗疊構:
2-2. IO Board 阻抗疊構:
三、Layout 注意事項:
3-1. Decoupling 電容放置說明:
3-1-1. 電容應放置在 PCB 背面 CPU Chip 底部,距離應小於 50mil
3-1-2. 電容應放置靠近所連接的電源 Pin,並參考線路圖放置,如下圖
3-1-3. 電容與電源 Pin 的走線,須走最短路徑,減少電感效應
3-1-4. 電容直接過孔至 GND,IC 內部 GND 可串接 2 Pin GND 下地如下圖
3-2. CPU 訊號走線說明:
3-2-1. 疊構設計推薦為 6 層板,並依序高速訊號 ( 阻抗需求 )、電源、一般訊號進行走線
3-2-2. 高速訊號對應層須為完整的 GND,確保訊號不跨層,保持訊號完整性
3-2-3. 最小走線寬度為 : 3.2 mil,最小線距與 PAD 線距為 : 3.2 mil, 最小 Via Pad 與 Pad 間距為 4mil
3-3. DDR 訊號走線說明:
3-3-1. DDR 訊號參考層必須為完整的 GND
3-3-2. DDR 訊號走線線距不得小於 2 倍線寬,如果空間允許請保持 3~4 倍線寬距離。 EX:如果線寬為 4mil,線與線的距離不得小於 8mil
3-3-3. DDR 訊號,為了避免串擾產生,須確保 Via 數量不得超過 2 個,並在走線的 50mil 處放置一個 GND Via,可參考 EVB 公板,
將第 1 層與第 3 層走單端訊號,差分訊號 CLK、DQS0、1、2、3 可在底層走線,以方便 GND Via 放置
3-3-4. CLK 和 DQS 信號可以與 DQ / CA 信號在不同層上佈線,DDR 走線應該與其他走線保持 5 倍線距
3-3-5. CA [ 5:0 ] 腳位不允許 Swapping
3-3-6. DDR IC 應該放置距離 i.MX8M Plus Main Chip 200mil 處
3-3-7. i.MX8M Plus 不驅動 ODT_CA 信號,LPDDR4 的 ODT_CA Pin 應連接到 VDD2 ( NVCC_DRAM_1V1 電源 ),如下圖
3-4. USB 訊號走線說明:
3-4-1. USB 阻抗需走 90 Ω,盡量避免打 Via,如需打 Via 請少於 2 個
以上為 i.MX8M PLUS 佈局與 Layout,透過 i.MX8M Plus Hardware Developer ' s Guide,WPI 進而設計出 OP-Killer EVM 平台,從零件佈局、阻抗疊構,
高速訊號 Layout,產出此份文件可以讓各位讀者所設計的平台,提高訊號完整性,降低 EMI 串擾,讓設計出來的方案,能夠更加穩定運行,
如果有任何問題,歡迎各位讀者在下面留言討論喔。
參考文件:
1. WPI_OP-Killer_Quick_Start_Guide2. 製板說明 - P21-010 OP-Killer_IO Board_V1.0
3. 製板說明 - P21-010 OP-Killer_V1.0
4. i.MX8M Plus Hardware Developer ' s Guide
5. LAY-46368_A1 ( 8MPLUSLPD4-CPU )
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