Quad SPI макет печатной платы

Я пытаюсь сделать хороший макет для флэш-памяти Quad SPI NOR MT25QL256ABA1EW9-0SIT с микроконтроллером STM32. Моя проблема в том, что я нахожу распиновку микросхемы памяти довольно неудобной. Мне удалось поменять контакты на стороне MCU так, как сигналы находятся рядом друг с другом, но это все еще сложно. Следуя руководству по раскладке Micron Quad Spi, мне удалось:

Не разделить основную плоскость заземления (это двухслойная печатная плата),
Сделать сигнал часов коротким и, возможно, с наименьшим изгибом,
Не используйте VIAS для маршрутизации сигналов

Однако мне не удалось:

Сохраняйте любое ощутимое сопротивление путем расчета полосковых линий (там действительно мало места и много сигналов)
Держите длины сигнала одинаковыми.

Вот макет:

После увеличения изображения на контактных площадках для микросхем можно увидеть названия сетей. Я хотел бы спросить вас, на ваш взгляд, такой конструкции достаточно для передачи тактовой частоты до 80 МГц. Для сравнения, розовая форма, внутри которой находится чип, составляет 18 х 8 мм. Заливки полигонов GND откладываются для наглядности. Буду признателен за любую помощь.

— Лукаш Прзениосло
источник

Является ли нижний слой полным грунтом? Можете ли вы добавить скриншот верхней заливки?

— Майк

Не лучше ли повернуть его, чтобы добиться более равной длины сигнала? Нет необходимости помещать штыри питания с крышками между чипами - это пространство можно использовать для согласования длины.

— Арахо

То, что между двумя колпачками немного странно ... Тебе это сошло с рук?

— Sean87

Я удалил это. Хотел сделать близкий конец, но он должен был закрыться.

— Лукаш Прзениосло,

Ответы:

Для FR4, используя эффективный эпсилон 3,25, мы получаем длину волны сигнала 80 МГц на печатной плате 80 при расчете

длина волны = (c / f) * (1 / sqrt (эпсилон)) = (300000000 м / с / 80000000 1 / с) * (1 / sqrt (3,25) = 2,06 метра.

Используя 1/16 длины волны в качестве «безопасного предела», ниже которого нам не нужно беспокоиться об отражениях и относительной синхронизации сигнала, это

безопасная длина = (1/16) * длина волны = 2,06 / 16 = 12,8 см = 5 дюймов.

Ваши следы сигнала намного ниже этого предела. Ваш маршрут достаточно хорош.

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

— PKP
источник

Но все еще есть вопрос о перекрестных помехах. Должен ли я сделать больше места между следами специально?

— Лукаш Прзениосло

Кстати, не стоит учитывать только основную тактовую частоту. Более консервативный подход заключается в рассмотрении быстрых нарастающих / падающих фронтов, которые могут составлять 1-3 нс ... т.е. на гораздо более высоких частотах.

— следующий взлом

Я думаю, что нет необходимости переоценивать это. Как ни крути, маршрутизация намного ниже любых радиочастотных пределов на 80 МГц, и любые проблемы, вероятно, не будут связаны с маршрутизацией, более вероятно, с компоновкой пэдов или чем-то вроде этого. Достаточно хорошо, достаточно хорошо. Время перейти к следующей проблеме. :)

— PkP

С точки зрения топологии вы можете рассмотреть возможность поворота чипа SPI Flash на 90 градусов влево (против часовой стрелки), как показано ниже. Это будет стремиться выровнять естественную длину маршрутизации и даст некоторую возможность согласования длины до MCU.

— Майкл Карас
источник

Похоже, NCS и CLK ошибочны, но остальная часть ответа остается в силе.

— Игнасио Васкес-Абрамс

@ IgnacioVazquez-Abrams - я только что перевернул ярлыки на правой стороне. Исправлено сейчас.

— Майкл Карас

Спасибо за ответ. Я попытался сделать это так, как описал ypu, но у меня был более изогнутый сигнал часов. Что важнее, чтобы длина следов была одинаковой? Нижняя сторона предназначена не только для gnd, это сигнальный слой, но я намерен бот разместить следы внизу

— Łukasz Przeniosło

У более крупных современных вспышек SPI под микросхемой есть термопрокладка, я бы использовал ее и, по возможности, избегал бы ее прохождения.

— PkP

Да, у меня есть

— термоблок