Ddr3 Sdram Chip Organization - Freescale Semiconductor i.MX53 Quick Start Manual

Hide thumbs Also See for i.MX53:
Table of Contents

Advertisement

 
 
Hardware Reference Manual for i.MX53 Quick Start
 
5.5.
DDR3 SDRAM Memory
 
 
The Quick Start board has four 128MX16 DDR3 SDRAM chips for a total of 1GB RAM memory. The chips 
are organized in two different arrays, differentiated by the chip selects, storing either the upper 16‐bits 
or the lower 16‐bits of a 32‐bit word. This organization is shown in Table 9 below. 
 
 
Lower 16‐bits [15:0] 
Upper 16‐bits [31:16] 
 
 
 
In this organization, there are 21 traces that connect to all four DDR3 chips and the i.MX53 Processor (14 
Address, 3 Bank Address, 3 Control, and Reset). These are the most critical traces since they will see the 
most loading. The remaining traces are connected to two DDR3 chips and the Processor, and will only 
see one active DDR3 chip at a time. Note that the two clock traces are tied with the data traces 
(SDCLK_0 for the lower 16‐bits, SDCLK_1 for the upper 16‐bits). This limits the clock traces to only one 
active DDR3 chip at a time as well. 
 
In the physical layout, the DDR3 chips are placed to minimize routing of the address traces. The two chip 
select '0' chips are placed on top, and the two chip select '1' chips are placed on the bottom side, 
directly below the chips with the same data traces. The data traces are not necessarily connected to the 
DDR3 chips in sequential order, but for ease of routing, are connected as best determined by the layout 
and other critical traces. The i.MX53 Processor has the capability of remapping SDRAM word bit order 
based on chip select used, so that words can be physically stored in memory in correct order. If this is a 
feature the developer wishes to implement, there is more information in the software reference 
manual. 
 
The DDR_VREF is created by a simple voltage divider using 470 Ohm 1% resistors and 0.1 uF capacitors 
for stability. The relatively small value resistors provide enough current to maintain a steady mid‐point 
voltage. The calibration resistors used by the four DDR3 chips and the Processor are 240 Ohm 1% 
resistors. This resistor value is specified by the DDR3 Specifications. There is a 200 Ohm resistor between 
each clock differential pair to maintain the correct impedance between the two traces. The DDR3 
SDRAM should be rated for 1066 MHz or faster. 
 
For skilled designers wishing to double the amount of DDR3 SDRAM available for use with the i.MX53 
processor using eight x8 width DDR3 chips, the following considerations should be weighed carefully 
before proceeding: Four DDR3 chips on a chip select line will exceed the current supply capability of the 
VBUCKMEM power source. An additional 1.5V power source would need to be added. Also, attaching 
the address lines to eight DDR3 chips is a great amount of loading. Premium PCB materials would be 
required to reduce losses. Freescale has tested and validated using eight DDR2 SDRAM chips in this 
manner. Using eight DDR3 SDRAM chips has not yet been tried. 
 
Freescale Semiconductor
Hardware User Guide for i.MX53 Quick Start Board,
Chip Select '0' 
U3 
U5 
Table 9. 
DDR3 SDRAM Chip Organization 
PUBI – Public Use Business Information
 
Chip Select '1' 
U4 
U6 
Preliminary Rev 0.91
 
51

Advertisement

Table of Contents
loading

Table of Contents