DDR 規(guī)范的時(shí)序要求
在明確了規(guī)范中的 DC 和 AC 特性要求之后,下一步,我們還應(yīng)該了解規(guī)范中對(duì)于信號(hào)的時(shí)序要求。這是我們所設(shè)計(jì)的 DDR 系統(tǒng)能夠正常工作的基本條件。
在規(guī)范文件中,有很多時(shí)序圖,筆者大致計(jì)算了一下,有 40 個(gè)左右。作為高速電路設(shè)計(jì)的工程師,我們不可能也沒(méi)有時(shí)間去做全部的仿真波形來(lái)和規(guī)范的要求一一對(duì)比驗(yàn)證,那么哪些時(shí)序圖才是我們關(guān)注的重點(diǎn)?事實(shí)上,在所有的這些時(shí)序圖中,作為 SI 工程師,我們需要關(guān)注的只有兩個(gè),那就是規(guī)范文件的第 69 頁(yè),關(guān)于數(shù)據(jù)讀出和寫(xiě)入兩個(gè)基本的時(shí)序圖(注意,這里的讀出和寫(xiě)入是從 DDR 控制器,也即 FPGA 的角度來(lái)講的)。為方便讀者閱讀,筆者把這兩個(gè)時(shí)序圖拼在了一起,而其他的時(shí)序圖的實(shí)現(xiàn)都是以這兩個(gè)圖為基礎(chǔ)的。在板級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,只要滿(mǎn)足了這兩個(gè)時(shí)序圖的質(zhì)量,其他的時(shí)序關(guān)系要求都是對(duì)這兩個(gè)時(shí)序圖邏輯功能的擴(kuò)展,應(yīng)該是 DDR 控制器的邏輯設(shè)計(jì)人員所需要考慮的事情。 DDR3一致性測(cè)試的目標(biāo)是什么?重慶DDR3測(cè)試HDMI測(cè)試
DDR4: DDR4釆用POD12接口,I/O 口工作電壓為1.2V;時(shí)鐘信號(hào)頻率為800?1600MHz; 數(shù)據(jù)信號(hào)速率為1600?3200Mbps;數(shù)據(jù)命令和控制信號(hào)速率為800?1600Mbps。DDR4的時(shí) 鐘、地址、命令和控制信號(hào)使用Fly-by拓?fù)渥呔€(xiàn);數(shù)據(jù)和選通信號(hào)依舊使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或樹(shù)形拓 撲,并支持動(dòng)態(tài)ODT功能;也支持Write Leveling功能。
綜上所述,DDR1和DDR2的數(shù)據(jù)和地址等信號(hào)都釆用對(duì)稱(chēng)的樹(shù)形拓?fù)洌籇DR3和DDR4的數(shù)據(jù)信號(hào)也延用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或樹(shù)形拓?fù)?。升?jí)到DDR2后,為了改進(jìn)信號(hào)質(zhì)量,在芯片內(nèi)為所有數(shù)據(jù)和選通信號(hào)設(shè)計(jì)了片上終端電阻ODT(OnDieTermination),并為優(yōu)化時(shí)序提供了差分的選通信號(hào)。DDR3速率更快,時(shí)序裕量更小,選通信號(hào)只釆用差分信號(hào)。 測(cè)量DDR3測(cè)試測(cè)試流程DDR3一致性測(cè)試是否可以修復(fù)一致性問(wèn)題?
在接下來(lái)的Setup NG Wizard窗口中選擇要參與仿真的信號(hào)網(wǎng)絡(luò),為這些信號(hào)網(wǎng)絡(luò)分組并定義單個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)組。選擇網(wǎng)絡(luò)DDR1_DMO.3、DDR1_DQO.31、DDR1_DQSO.3、 DDRl_NDQS0-3,并用鼠標(biāo)右鍵單擊Assign interface菜單項(xiàng),定義接口名稱(chēng)為Data,
設(shè)置完成后,岀現(xiàn)Setup NG wizard: NG pre-view page窗口,顯示網(wǎng)絡(luò)組的信息,如圖 1-137所示。單擊Finish按鈕,網(wǎng)絡(luò)組設(shè)置完成。
單擊設(shè)置走線(xiàn)檢查參數(shù)(Setup Trace Check Parameters),在彈出的窗口中做以下設(shè) 置:勾選阻抗和耦合系數(shù)檢查兩個(gè)選項(xiàng);設(shè)置走線(xiàn)耦合百分比為1%,上升時(shí)間為lOOps;選 擇對(duì)網(wǎng)絡(luò)組做走線(xiàn)檢查(Check by NetGroup);設(shè)置交互高亮顯示顏色為白色。
單擊Impedance Plot (expanded),展開(kāi)顯示所有網(wǎng)絡(luò)走線(xiàn)的阻抗彩圖。雙擊彩圖 上的任何線(xiàn)段,對(duì)應(yīng)的走線(xiàn)會(huì)以之前定義的顏色在Layout窗口中高亮顯示。
單擊Impedance Table,可以詳細(xì)查看各個(gè)網(wǎng)絡(luò)每根走線(xiàn)詳細(xì)的阻抗相關(guān)信息,內(nèi) 容包括走線(xiàn)名稱(chēng)、走線(xiàn)長(zhǎng)度百分比、走線(xiàn)阻抗、走線(xiàn)長(zhǎng)度、走線(xiàn)距離發(fā)送端器件的距離、走 線(xiàn)延時(shí),
單擊Impedance Overlay in Layout,可以直接在Layout視圖中查看走線(xiàn)的阻抗。在 Layer Selection窗口中單擊層名稱(chēng),可以切換到不同層查看走線(xiàn)阻抗視圖。 是否可以在已通過(guò)一致性測(cè)試的DDR3內(nèi)存模塊之間混搭?
每個(gè) DDR 芯片獨(dú)享 DQS,DM 信號(hào);四片 DDR 芯片共享 RAS#,CAS#,CS#,WE#控制信號(hào)?!DR 工作頻率為 133MHz?!DR 控制器選用 Xilinx 公司的 FPGA,型號(hào)為 XC2VP30_6FF1152C。得到這個(gè)設(shè)計(jì)需求之后,我們首先要進(jìn)行器件選型,然后根據(jù)所選的器件,準(zhǔn)備相關(guān)的設(shè)計(jì)資料。一般來(lái)講,對(duì)于經(jīng)過(guò)選型的器件,為了使用這個(gè)器件進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì),需要有如下資料。
· 器件數(shù)據(jù)手冊(cè) Datasheet:這個(gè)是必須要有的。如果沒(méi)有器件手冊(cè),是沒(méi)有辦法進(jìn)行設(shè)計(jì)的(一般經(jīng)過(guò)選型的器件,設(shè)計(jì)工程師一定會(huì)有數(shù)據(jù)手冊(cè))。 是否可以使用多個(gè)軟件工具來(lái)執(zhí)行DDR3內(nèi)存的一致性測(cè)試?重慶DDR3測(cè)試HDMI測(cè)試
何時(shí)需要將DDR3內(nèi)存模塊更換為新的?重慶DDR3測(cè)試HDMI測(cè)試
至此,DDR3控制器端各信號(hào)間的總線(xiàn)關(guān)系創(chuàng)建完畢。單擊OK按鈕,在彈出的提示窗 口中選擇Copy,這會(huì)將以上總線(xiàn)設(shè)置信息作為SystemSI能識(shí)別的注釋?zhuān)B同原始IBIS文件 保存為一個(gè)新的IBIS文件。如果不希望生成新的IBIS文件,則也可以選擇Updateo
設(shè)置合適的 OnDie Parasitics 和 Package Parasiticso 在本例中。nDie Parasitics 選擇 None, Package Parasitics使用Pin RLC封裝模型。單擊OK按鈕保存并退出控制器端的設(shè)置。
On-Die Parasitics在仿真非理想電源地時(shí)影響很大,特別是On-Die Capacitor,需要根據(jù) 實(shí)際情況正確設(shè)定。因?yàn)閷?shí)際的IBIS模型和模板自帶的IBIS模型管腳不同,所以退出控制器 設(shè)置窗口后,Controller和PCB模塊間的連接線(xiàn)會(huì)顯示紅叉,表明這兩個(gè)模塊間連接有問(wèn)題, 暫時(shí)不管,等所有模型設(shè)置完成后再重新連接。 重慶DDR3測(cè)試HDMI測(cè)試