DDR 规范的时序要求
在明确了规范中的 DC 和 AC 特性要求之后,下一步,我们还应该了解规范中对于信号的时序要求。这是我们所设计的 DDR 系统能够正常工作的基本条件。
在规范文件中,有很多时序图,笔者大致计算了一下,有 40 个左右。作为高速电路设计的工程师,我们不可能也没有时间去做全部的仿真波形来和规范的要求一一对比验证,那么哪些时序图才是我们关注的重点?事实上,在所有的这些时序图中,作为 SI 工程师,我们需要关注的只有两个,那就是规范文件的第 69 页,关于数据读出和写入两个基本的时序图(注意,这里的读出和写入是从 DDR 控制器,也即 FPGA 的角度来讲的)。为方便读者阅读,笔者把这两个时序图拼在了一起,而其他的时序图的实现都是以这两个图为基础的。在板级系统设计中,只要满足了这两个时序图的质量,其他的时序关系要求都是对这两个时序图逻辑功能的扩展,应该是 DDR 控制器的逻辑设计人员所需要考虑的事情。 DDR3一致性测试的目标是什么?重庆DDR3测试HDMI测试
DDR4: DDR4釆用POD12接口,I/O 口工作电压为1.2V;时钟信号频率为800?1600MHz; 数据信号速率为1600?3200Mbps;数据命令和控制信号速率为800?1600Mbps。DDR4的时 钟、地址、命令和控制信号使用Fly-by拓扑走线;数据和选通信号依旧使用点对点或树形拓 扑,并支持动态ODT功能;也支持Write Leveling功能。
综上所述,DDR1和DDR2的数据和地址等信号都釆用对称的树形拓扑;DDR3和DDR4的数据信号也延用点对点或树形拓扑。升级到DDR2后,为了改进信号质量,在芯片内为所有数据和选通信号设计了片上终端电阻ODT(OnDieTermination),并为优化时序提供了差分的选通信号。DDR3速率更快,时序裕量更小,选通信号只釆用差分信号。 测量DDR3测试测试流程DDR3一致性测试是否可以修复一致性问题?
在接下来的Setup NG Wizard窗口中选择要参与仿真的信号网络,为这些信号网络分组并定义单个或者多个网络组。选择网络DDR1_DMO.3、DDR1_DQO.31、DDR1_DQSO.3、 DDRl_NDQS0-3,并用鼠标右键单击Assign interface菜单项,定义接口名称为Data,
设置完成后,岀现Setup NG wizard: NG pre-view page窗口,显示网络组的信息,如图 1-137所示。单击Finish按钮,网络组设置完成。
单击设置走线检查参数(Setup Trace Check Parameters),在弹出的窗口中做以下设 置:勾选阻抗和耦合系数检查两个选项;设置走线耦合百分比为1%,上升时间为lOOps;选 择对网络组做走线检查(Check by NetGroup);设置交互高亮显示颜色为白色。
单击Impedance Plot (expanded),展开显示所有网络走线的阻抗彩图。双击彩图 上的任何线段,对应的走线会以之前定义的颜色在Layout窗口中高亮显示。
单击Impedance Table,可以详细查看各个网络每根走线详细的阻抗相关信息,内 容包括走线名称、走线长度百分比、走线阻抗、走线长度、走线距离发送端器件的距离、走 线延时,
单击Impedance Overlay in Layout,可以直接在Layout视图中查看走线的阻抗。在 Layer Selection窗口中单击层名称,可以切换到不同层查看走线阻抗视图。 是否可以在已通过一致性测试的DDR3内存模块之间混搭?
每个 DDR 芯片独享 DQS,DM 信号;四片 DDR 芯片共享 RAS#,CAS#,CS#,WE#控制信号。·DDR 工作频率为 133MHz。·DDR 控制器选用 Xilinx 公司的 FPGA,型号为 XC2VP30_6FF1152C。得到这个设计需求之后,我们首先要进行器件选型,然后根据所选的器件,准备相关的设计资料。一般来讲,对于经过选型的器件,为了使用这个器件进行相关设计,需要有如下资料。
· 器件数据手册 Datasheet:这个是必须要有的。如果没有器件手册,是没有办法进行设计的(一般经过选型的器件,设计工程师一定会有数据手册)。 是否可以使用多个软件工具来执行DDR3内存的一致性测试?重庆DDR3测试HDMI测试
何时需要将DDR3内存模块更换为新的?重庆DDR3测试HDMI测试
至此,DDR3控制器端各信号间的总线关系创建完毕。单击OK按钮,在弹出的提示窗 口中选择Copy,这会将以上总线设置信息作为SystemSI能识别的注释,连同原始IBIS文件 保存为一个新的IBIS文件。如果不希望生成新的IBIS文件,则也可以选择Updateo
设置合适的 OnDie Parasitics 和 Package Parasiticso 在本例中。nDie Parasitics 选择 None, Package Parasitics使用Pin RLC封装模型。单击OK按钮保存并退出控制器端的设置。
On-Die Parasitics在仿真非理想电源地时影响很大,特别是On-Die Capacitor,需要根据 实际情况正确设定。因为实际的IBIS模型和模板自带的IBIS模型管脚不同,所以退出控制器 设置窗口后,Controller和PCB模块间的连接线会显示红叉,表明这两个模块间连接有问题, 暂时不管,等所有模型设置完成后再重新连接。 重庆DDR3测试HDMI测试