【ATU Book-i.MX8 系列-DDR】NXP i.MX8M Mini 開發板加裝 DDR Socket 測試治具使用說明

一. 前言

世平集團針對 DDR 相關技術整理了一系列博文,下圖為詳細的博文索引架構;筆者希望能夠透過這些博文協助大家更了解如何在 i.MX8 相關平台上使用 DDR,未來筆者也會持續更新此系列的相關博文還懇請支持!而本篇博文會針對 DDR 相關技術索引架構中的【ATU Book-i.MX8 系列-DDR】NXP i.MX8M Mini 開發板加裝 DDR Socket 測試治具使用說明這篇文章做介紹,接下來讓我們開始進入正題吧!


博文架構

大多數情況下,在製作板子時可能會遇到以下痛點,而我們總是會花費許多時間在排除這些問題上!

(1) 因為 DDR 換料後開不了機

(2) 板子打件回來後開機出現系統不穩定情形。

那如果有一個方法可以在替換 DDR 顆粒之前,事先對 DDR 顆粒做評估驗證會不會比較好呢? 世平集團提供了一個 DDR Socket 測試治具方案 ( 可以參考 【ATU Book-i.MX8系列-DDR】 i.MX8M Mini 開發板加裝 DDR Socket 測試治具方案 ),此方案主要是使用 NXP 目前較主流的 i.MX8M Mini 開發板做為平台,並在上面加裝 DDR Socket 測試治具來達到快速更換 DDR 顆粒驗證的目的。

二. 治具介紹


a. 簡介


目前市面上主流的 LPDDR4 顆粒有兩種 Size,分別為 10 mm x 14.5 mm 與 10 mm x 15 mm 這兩種 Size。本方案為了支援這兩種尺寸的 LPDDR4 顆粒,採用了兩種不同尺寸的 DDR 顆粒外框以及旋鈕式的壓蓋設計,讓使用者可以簡單的將 DDR 顆粒放進治具並且鎖緊測試驗證。以下為本治具的示意圖,後續章節將會有替換 DDR 顆粒的實際操作。

治具俯視圖

治具俯視圖

治具側視圖

治具側視圖

b. 治具元件說明

本方案主要會使用到的元件有:

(1) 電源孔。

(2) 電源開關。

(3) 指撥開關。

(4) 燒錄孔。

(5) UART Debug 孔。

(6) SD 卡插槽。

(7) DDR Socket 插槽。

下圖為本方案大項目元件的示意圖。

大項目元件示意圖

以下將針對 DDR Socket 上的小元件做介紹。

(1) 旋鈕上蓋示意圖 ( 主要目的是用來鎖緊 DDR 顆粒 )

旋鈕上蓋示意圖

(2) 治具壓蓋治具壓蓋開關示意圖 ( 治具壓蓋開關可以鎖住治具壓蓋,而治具壓蓋主要是用來固定 DDR 顆粒 )

治具壓蓋開關 治具壓蓋

(3) DDR 顆粒外框示意圖 ( 可以透過換 DDR 顆粒外框達成「讓治具支援 10 mm x 14.5 mm 與 10 mm x 15 mm 兩種 Size 的 DDR 顆粒」之目標 )

DDR 顆粒外框

三. 治具操作


a. 將 DDR 顆粒放入治具


請將治具壓蓋開關打開並且向上扳

治具壓蓋開關向上扳 向上扳

下圖為治具壓蓋扳開以後的模樣。



紅框處為 DDR 顆粒的放置區域。

DDR放置位置


準備將 DDR 顆粒放入治具。

DDR
DDR放入治具


治具上有個白點,請確保 DDR 顆粒的第 1 Pin 有對齊治具的白點

對齊白點
對齊白點2

b. 鎖緊 DDR 顆粒


請將治具壓蓋向下蓋回去。

治具壓蓋蓋回去 請將治具壓蓋蓋回去2


下圖為把治具壓蓋給蓋回去的示意圖。

治具壓蓋蓋回去


最後把旋鈕上蓋朝順時鐘方向鎖緊。

旋鈕上蓋朝順時鐘方向鎖緊

c. 治具上電


請在上電之前檢查以下幾點:


(1) 確定指撥開關的設置為正確的 Boot Mode。

(2) 接上電源線。( 請確定旋鈕上蓋有鎖緊 )

(3) 開啟電源開關。

上電之前檢查

之後我們可以透過 UART Log 觀察系統開機情形。

UART 位置

d. 治具下電

以下為關閉治具電源的步驟:

(1) 請先關閉電源開關。

(2) 為了預防在替換 DDR 顆粒時發生意外 ( 例如:短路 ),建議先拔除所有線材 ( 例如:電源線、燒錄線、UART Debug 線 )。

補充:筆者因為怕把治具弄壞一般都是拔除線材的另一端。

關閉治具電源的步驟

e. 如何換框?

本治具方案可以支援不同尺寸的 LPDDR4 顆粒 ( 尺寸有 10 mm x 14.5 mm 與 10 mm x 15 mm ),主要是透過替換 DDR 顆粒外框達成此目的。以下將會敘述如何替換 DDR 顆粒外框,在開始之前請先確保電源線、燒錄線、UART Debug 線都已經移除。

請將治具壓蓋開關打開並且向上扳,再將 DDR 顆粒拿出來。

拿除 DDR 顆粒外框的步驟 拿除 DDR 顆粒外框的步驟 2


接著請將 DDR 顆粒外框以及螺絲都拔除。

螺絲鎖回去

以下為拔除 DDR 顆粒外框的示意圖。
拔除外框

最後再把 DDR 顆粒外框以及將螺絲裝回去,這樣就完成替換 DDR 顆粒外框的動作了。
外框 外框2

四. 結語

世平集團提供了一個 DDR 測試治具方案,主要能夠測試目前較主流的 LPDDR4 200 Ball 顆粒,透過此方案能夠快速並且簡單的在治具上替換不同的 DDR 顆粒,並完成 DDR 的測試驗證;此治具方案經過筆者驗證可以有效的幫助客戶在評估驗證 DDR 這塊領域上有很好的效益。世平集團也提供了 DDR 驗證測試的服務,只要提供 DDR 顆粒與 DDR 相關資料給我們,並給我們至少一周的工作時間 ( 包含了壓力測試的時間 ),即可協助您取得正確的 DDR 參數設定。假設您正為了 DDR 換料後遇到開不了機或是板子打件回來後開機出現系統不穩定的情形而苦惱,我們可以協助您一起驗證 DDR 參數,並且分享相關技術經驗給您參考,希望能夠帶給您更多好的技術體驗。這樣的好處是可以協助您省去大量的 DDR 參數驗證時間,避免您花費時間在確定正確的 DDR 參數上,讓您的時間的投資效益更高。

最後,除了這篇博文的分享之外,筆者還會針對不同容量大小的記憶體顆粒撰寫相關博文還請您持續關注【ATU Book-i.MX8系列-DDR】博文。若有 DDR 相關的問題歡迎您隨時與世平集團討論,謝謝您的支持。

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