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一款带有DDR1的电路板，系统挂掉了，怎么回事资料下载
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2021-04-11
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记得以前有一次在设计一款带有DDR1的电路板，老板为了节省成本，让我把本来是四层板的PCB改成了两层板。结果样板做回来后，调试发现一个大问题，DDR1跑着跑着系统就挂掉了。后面花了好几天时间，用尽各种方法去调试，还以为是贴错料，检查了好几遍BOM，换了不少料，也没有找出原因。后来只好跑去DDR代理商那里分析，他们拿设备帮忙测试眼图，他们发现DDR1一变频就出现问题，DDR1在100多MHz 的频率跑时是正常的，但是频率变到200多MHz 时，DDR1就挂掉了，因为系统在运行的过程中，是有变频的操作的，所以就有DDR1跑着跑着就挂掉的情况出现。他们又做了进一步的测试，把电路上的1.2V内核电压断开，在电路上外接一个1.2v电压，结果发现系统可以正常运行，DDR1没有出现跑挂的情况了。他们给出的结论是，应该是PCB哪里设计的不合理，造成内核电压纹波大，影响了系统工作的稳定性。他们建议我们回去主要往PCB设计方面分析，看哪里的设计出现问题，找出问题的根本原因。
之后我们主要在pcb的设计上面分析，发现有一根线走得不是很合理。
如上图所示，pcb的底层有一根线从上往下走了下来，因为是两层板刚好把CPU下面的左右两边的GND分开了，两边的GND要绕一大圈才连通在一起。而左边的顶层有CPU控制的1.2V的DC-DC电压，也就是CPU的内核电压。这个DC-DC电压有一个返馈电路，给CPU提供返馈电压的，但是返馈电路的地和CPU的刚GND好被那根线给分开了，要绕一大圈才回到一起。用示波器分别测了一下这两部分的地电势，结果发现这两个地的电压相差了100多MV那么大。再量了一下1.2v的内核电压，发现内核电压的毛刺很大。我把这两部分的GND用刀刮开绿油，让它露出铜箔，用两个0欧姆电阻把两边的GND焊接起来，结果发现DDR1正常跑起来了，系统也能正常运行了。刚开始我还不是很相信，就把那两个0欧姆的电阻去掉试一下，发现系DDR1跑着跑着又挂掉了。但把那两个电阻接回去，DDR1又可以正常跑起来了。如此重复试了几次，都一样。
原来PCB是这样的：
改板后的PCB:
找到原因后，就按上图所示改了一板。后来样板回来后，调试发现DDR1能正跑了，系统也能正常运行了。成品板实物如下图所示：
后来电路板也就顺利地量产了，成本降了不少。
现在回过头来看，这个问题其实就是一个电源完整性问题。以前对电源完整性和信号完整性还没有深刻的理解，所以在设计PCB的时候，没有电源完整性和信号完整性的思想在主导，设计出来的PCB就很有可能存在电源完整性和信号完整性的问题，影响系统的稳定性和可靠性。
(mbbeetchina)
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