NXP S32G2 硬件設計篇（下）

接 NXP S32G2 硬件設計篇（上），下篇里我們將介紹關于 S32G2 的 Memory 以及高速接口的設計。

DDR

S32G2既可以外接LPDDR4也可以外接DDR3L。如果不使用外部DRAM，相關引腳可以懸空。(需注意S32G234M不支持DRAM接口）。

如果外接LPDDR4，需要按照下表規則：

數據線調序

在PCB layout 時，有時為了方便走線，需要調整接線方式，調整時需要按照如下要求：

首先，在LPDDR4系統中，信號按照下列方式分組

Channel A: Byte0 and Byte1, CA_A[5:0], CKE0_A, CKE1_A, CS0_A, CS1_A

Channel B: Byte2 and Byte3, CA_B[5:0], CKE0_B, CKE1_B, CS0_B, CS1_B

其中每組Byte內部的數據線，可以在組內隨意調換位置；

一個channel內的Byte 直接可以整體調換(如Byte0可以和Byte1整體調換，但是Byte0和Byte3不可以調換)。

LPDDR4 Layout規則

同一組的DQ信號需要在相同的層。

DQ信號線上有過孔的話，過孔旁邊可以放置地過孔，提高屏蔽能力以及保持阻抗連續

所有信號阻抗都到參考地平面。

走線不要經過分割的平面。

單端信號線阻抗設計為40 Ohm (+/-10%)，差分信號線阻抗設計為80 Ohm (+/-10%)

信號線間距至少2倍于信號線到參考平面的距離，不同組之間的信號線間距以及到差分線的間距最好保持至少3倍。保持足夠的距離只參考平面邊緣。

信號線上盡量少的使用過孔，單根信號線最好不要超過2個。同組信號線保持相同的過孔數。在做等長計算時，過孔長度也需要考慮進去。

最大走線長度和拓撲結構、驅動能力、終端等都有關系。

地平面需要提供低阻抗的返回路徑。

走線規則按照下表要求

當使用DDR3L時需要按照下面規則

數據線調序

和LPDDR4類似，在PCB layout 時，有時為了方便走線，也可以調整接線方式，調整時需要按照如下要求：

每組Byte內部的數據線，可以在組內隨意調換位置

一個channel內的Byte 直接可以整體調換

DDR3L Layout 規則

DDR3L layout時需要遵照下面規則：

VREF_DDR以粗線的方式進行走線

CK/CK#需要按點對點的方式從控制器走到DRAM，并且等長。單端信號線阻抗控制為50Ω，差分線阻抗控制為100Ω

ADD/CMD 需要按照T型拓撲走線，并且在末端通過40Ω的終端電阻連接至VTT。

ADD/CMD 阻抗在終端電阻之前控制為40Ω，終端電阻之后控制為50Ω，T型拓撲的分叉點需要盡可能靠近DRAM。

同組數據線保持等長，并盡量在同一層走線，單端信號線阻抗控制為50Ω，差分線阻抗控制為100Ω。

QSPI

QuadSPI 接口可以外接一個或者兩個外部flash（通過QSPI A 和QSPI B接口），每個都支持8位雙向數據線。

QSPI_A只支持1.8V，QSPI_B支持1.8V或者3.3V。QSPI_B和SDHC接口復用相同的引腳。對于1.8V的QSPI flash設備，如果有連接RESET_B，則需要一個電平轉換芯片，因為S32G2的RESET_B是3.3V的電平信號。

QSPI設計指導

QSPI Layout 規則

DQ信號線（包括RWDS）最大線長和負載容值相關

總的負載容值需要小于15pf，總容值包含以下幾種：

走線電容（FR4板材大約3.3pf/inch）

器件封裝引腳電容

和過孔相關的寄生電容

所有走線需要做+/- 50 mils 以內的等長

以太網

以太網設計有以下設計建議:

RGMII信號走線時需要按照下面規格：

Tx信號組合Tx信號組分別置于相同層

走線避免90度拐角

MAC到PHY走線長度不超過3 英寸

走線間距大于等于3倍線寬

所有 TX、TXCLK、RX、RXCLK信號做到組內+/-50 mil的等長

RJ45金屬外殼連到機殼地，從而減少EMI

MDI信號線對按照差分方式走線

SerDes

S32G2有兩個SerDes接口，每個都可以配置為PCIe或者SGMII。S32G234M上只支持PCIe_0。下表展示了可選的SerDes配置方式：

PCIe 設計推薦按照下面規則：

SGMII 設計推薦按照下面規則：

未使用引腳設計

SerDes布線按照下面規則：

走線參考平面需要連續，不要經過平面分割槽，放置連接器時，保證地平面包圍每個引腳

PCIEx_REXT信號走線盡可能短

差分信號線不要走晶振下面，也不要平行于時鐘走線以及數據信號線

差分線設計為100Ω 阻抗，并盡可能短

線寬和間距在整個走線過程中不要改變

差分線對的長度差距在5mil內

差分線兩根線過孔數量及規格保持一致，并且過孔對旁邊放置距離相等的地過孔

USB-ULPI

USBOTG符合USB2.0協議，可以作為主設備、從設備或者OTG設備。速度支持HS、full-speed(FS) 和 low-speed(LS)，S32G234M不支持USB-ULPI。