一文读懂SDRAM的电源系统及拓扑结构

任何一个领域的深入发展，想有所收获，都需要熟悉其中更多的套路。电路系统的设计调试也不例外，大体包括几个大的部分：电源供电以及时序的控制;时钟是否工作;复位信号是否正确给出;再有就是一些外围的接口以及GPIO的控制等等。只有熟悉了这一个个的模块，才能让系统正常的转起来。

研究SDRAM也是一样，首先看看电源系统部分。

 

 

DDR的电源

主电源VDD和VDDQ，主电源的要求是VDDQ=VDD，VDDQ是给IO buffer供电的电源，VDD是给但是一般的使用中都是把VDDQ和VDD合成一个电源使用。

参考电源Vref，参考电源Vref要求跟随VDDQ，并且Vref=VDDQ/2，所以可以使用电源芯片提供，也可以采用电阻分压的方式得到。

用于匹配的电压VTT(Tracking Termination Voltage)

VTT为匹配电阻上拉到的电源，VTT=VDDQ/2。DDR的设计中，根据拓扑结构的不同，有的设计使用不到VTT，如控制器带的DDR器件比较少的情况下。如果使用VTT，则VTT的电流要求是比较大的，所以需要走线使用铜皮铺过去。并且VTT要求电源即可以吸电流，又可以灌电流才可以。一般情况下可以使用专门为DDR设计的产生VTT的电源芯片来满足要求。

而且，每个拉到VTT的电阻旁一般放一个10Nf~100nF的电容，整个VTT电路上需要有uF级大电容进行储能。

 

 

在华为的设计中，在使用DDR颗粒的情况下，已经基本全部不使用VTT电源，全部采用电阻上下拉的戴维南匹配，只有在使用内存条的情况下才使用VTT电源。

DDR的拓扑结构

首先要确定DDR的拓补结构，一句话，DDR1/2采用星形结构，DDR3采用菊花链结构。

拓补结构只影响地址线的走线方式，不影响数据线。以下是示意图。

 

 

星形拓扑

 

 

菊花链拓扑结构

星形拓补就是地址线走到两片DDR中间再向两片DDR分别走线，菊花链就是用地址线把两片DDR“串起来”。

 

 

 

 

上面的PCB电路能够清晰地说明实际电路中对应的拓扑结构。