No campo do design de hardware incorporado, o circuito de alimentação DDR, como uma unidade de alimentação central, afeta diretamente o desempenho do chip e a estabilidade do dispositivo a longo prazo.O RK3588 coloca requisitos rigorosos no layoutEste artigo, baseado em especificações oficiais de projeto,quebra os principais aspectos técnicos do projeto de circuito de energia DDR a partir de cinco dimensões centrais: fundição de cobre, vias, capacitores de desacoplamento, topologia de traços e padrões de largura de traços, fornecendo referências de projeto padronizadas para engenheiros de hardware.

I. VCC_DDR Copper Lamination: Focando-se nas "Requisitos atuais" para garantir vias de alimentação ininterruptas

A laminação de cobre é a "arteria principal de alimentação do circuito de energia DDR". Seu design determina diretamente a eficiência da transmissão de corrente e o controle da queda de voltagem.:

• Priorizar o cálculo eficaz da largura da linha

A laminação de cobre ligada aos pinos de alimentação RK3588 deve satisfazer os requisitos máximos de corrente do chip. The effective line width must be calculated in advance using the current-line width conversion formula (such as the IPC-2221 standard) to avoid localized overheating or voltage loss due to insufficient line width.

• Evitar o excesso de segmentação

Vias no caminho da laminação de cobre segmentam o caminho atual.O número e a distribuição dos vias devem ser controlados para garantir que cada caminho de laminação de cobre ligado ao pin de alimentação da CPU seja "completo e ininterrupto""sem rupturas óbvias.

II. Vias de mudança de camada e vias GND: a "coincidência de quantidade" é a chave para desacoplar a eficácia do condensador

Quando a fonte de alimentação VCC_DDR precisar de ser redirecionada, o projeto da via deve seguir o princípio da "proteção contra redução de tensão e desacoplagem", nomeadamente:

• Vias de potência: "Densidade" de 9 ou mais

Quando se alteram as camadas, devem ser colocadas pelo menos 9 vias de potência com uma especificação de 0,5*0,3 mm. O aumento do número de vias reduz a indutividade e a resistência parasitária,Minimiza a queda de tensão causada pela mudança de camada, e garante a integridade da energia.

• GND Vias: "Quantidade igual" a Power Vias

O número de vias de aterragem para capacitores de desacoplamento deve corresponder ao número de vias de potência correspondentes.Enfraquecendo significativamente a capacidade do condensador de desacoplamento de suprimir o ruído da fonte de alimentação e afetando a estabilidade do sinal DDR.

III. Disposição do condensador de desacoplamento: "Princípio de proximidade + alinhamento preciso" maximiza a supressão de ruído

Os capacitores de desacoplamento atuam como "filtros de ruído" para fontes de alimentação DDR.A sua colocação determina directamente a eficiência de filtragem e deve respeitar rigorosamente as seguintes especificações (ver diagrama para uma melhor compreensão)::

• Capacitores de pin de núcleo: alinhamento traseiro preciso

Conforme mostrado na "Figura : Diagrama esquemático dos condensadores de desacoplagem de pinos de potência do chip RK3588 VCC_DDR," os capacitores de desacoplamento perto do pin de alimentação VCC_DDR do RK3588 no esquema devem ser colocados na parte de trás do PCB correspondente a esse pin de alimentaçãoIsto permite a ligação mais curta entre o pin e o condensador, absorvendo rapidamente o ruído de alta frequência próximo do pin.

• GND PAD condensadores: "perto de" pin GND do centro do chip

O PAD GND dos capacitores de desacoplamento deve ser colocado o mais próximo possível do pin central GND do chip RK3588 para encurtar o caminho de aterragem, reduzir a impedância de aterragem,e evitar o ruído de acoplamento a outros sinais através do circuito de ligação à terra.

• Outros condensadores: configuração "quase a chip"

Os condensadores de desacoplamento restantes para pinos não centrais devem ser colocados o mais próximo possível do chip RK3588, seguindo a lógica de layout da "Figura :Colocação de condensadores de desacoplamento na parte traseira dos pinos de alimentação," assegurando que todos os condensadores suprimem eficazmente o ruído no autocarro de potência.

IV. Power Pin Routing: "One Hole, One Pin + Tile Topology" otimiza a distribuição de corrente

O roteamento do pin de alimentação VCC_DDR do RK3588 requer um projeto de "coincidência precisa + otimização de topologia".

• Pin e Via: correspondência um a um:

Cada pin de alimentação VCC_DDR deve corresponder a uma via independente para evitar uma distribuição desigual de corrente e escassez de energia localizada causada por múltiplos pinos compartilhando vias.

• Roteamento da camada superior:

Conexão cruzada de azulejos: como mostrado na "Figura VCC_DDR & VDDQ_DDR Power Pin 'Tile' Chain", o roteamento da camada superior deve usar uma topologia de azulejos.Recomenda-se que a largura da pista seja controlada a 10 milímetros para equilibrar a capacidade de carga actual e os requisitos de espaço de roteamento..

• Modo LPDDR4x: Solução de ligação dedicada

Ao utilizar RK3588 com memória LPDDR4x, o layout mostrado na "Figura: RK3588 Chip LPDDR4x Mode VCC_DDR/VCC0V6_DDR Power Pin Routing and Vias" must be followed to adapt to the power supply characteristics of LPDDR4x and ensure the stability of high-frequency memory operation.

V. Largura do traçado e cobertura de cobre: gestão de zonas, balanço de corrente e espaço

A largura do traço e a cobertura de cobre da fonte de alimentação VCC_DDR devem ser concebidas de acordo com a "área do CPU" e a "área periférica", em coordenação com outros encaminhamentos de sinal.Os requisitos específicos são os seguintes::

• Padrões de largura de rastreamento difícil

1. Área da CPU (ao redor dos pinos de alimentação): a largura da traça não deve ser inferior a 120 milímetros para satisfazer os requisitos actuais de alimentação centralizada dos pinos de chips;
2. Área periférica (caminho da entrada de energia para a CPU): a largura do traço não deve ser inferior a 200 milímetros para reduzir a perda de tensão em longas distâncias.

• Design de cobertura de cobre preferido

Use cobertura de cobre de grande área em vez de traços finos sempre que possível.

• Outra evasão de sinais

As vias de sinal de alimentação não DDR devem ser colocadas regularmente e evitar a colocação aleatória." Isto é para permitir espaço suficiente para a potência de cobre derramados e para minimizar os danos aos derrames de cobre causados por vias, assegurando a integridade do plano do solo (ver figura).

Resumo: A "Lógica Central" do Projeto de Circuitos de Potência da DDR

A essência do projeto do circuito de energia RK3588 DDR é fornecer um ambiente estável e limpo de alimentação para a memória DDR através de "controle de corrente preciso, impedância de caminho minimizada,e supressão de ruído eficienteEstes cinco pontos-chave estão interconectados, desde as versões de cobre e vias até a colocação do condensador e a topologia de traços.Cada passo deve cumprir estritamente as especificações para evitar problemas como falhas do dispositivo, erros de memória e flutuações de desempenho devido a negligência nos detalhes.

Para os engenheiros de hardware, no projeto real, é necessário combinar as especificações com a prática de engenharia,tendo em conta o cenário real, como o número de camadas de PCB e o espaço de layout, ao mesmo tempo que utiliza ferramentas de simulação (como o Altium Designer).A função de análise da integridade de potência verifica a eficácia do projeto e garante a fiabilidade e estabilidade do produto final.