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。 在DDR3一致性测试期间能否继续进行其他任务?河北DDR3测试高速信号传输
常见的信号质量包括阈值电平、Overshoot、Undershoot、Slew Rate> tDVAC等,DDRx 信号质量的每个参数JEDEC都给出了明确的规范。比如DDR3要求Overshoot和Undershoot 分别为0.4V,也就是说信号幅值P・P值应该在-0.4-1.9V,但在实际应用中由于不适合信号 端接使DDR信号质量变差,通过仿真就可以找出合适端接,使信号质量满足JEDEC规范。 下面以DDR3 1066Mbps信号为例,通过一个实际案例说明DDR3信号质量仿真。
在本案例中客户反映实测CLK信号质量不好。CLK信号从CUP (U100)出来经过4片 DDR3 (U101、U102、U103、U104),在靠近控制芯片接收端颗粒(近的颗粒)的信号很 差,系统工作不到DDR3 1066Mbpso在对时钟信号做了终端上拉匹配后,可以正常工作。 江西解决方案DDR3测试DDR3一致性测试的目标是什么?
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。
走线阻抗/耦合检查
走线阻抗/耦合检查流程在PowerSI和SPEED2000中都有,流程也是一样的。本例通过 Allegro Sigrity SI 启动 Trace Impedance/Coupling Check,自动调用 PowerSI 的流程。下面通过实例来介绍走线阻抗/耦合检查的方法。
启动 Allegro Sigrity SI,打开 DDR_Case_C。单击菜单 AnalyzeTrace Impedance/Coupling Check,在弹出的 SPDLINK Xnet Selection 窗口 中单击 OK 按钮。整个.brd 文件将被转换成.spd文件,并自动在PowerSI软件界面中打开。 如何进行DDR3内存模块的热插拔一致性测试?
重复步骤6至步骤9,设置Memory器件U101、U102、U103和U104的模型为 模型文件中的Generic器件。
在所要仿真的时钟网络中含有上拉电阻(R515和R518),在模型赋置界面中找到 这两个电阻,其Device Type都是R0402 47R,可以选中R0402 47R对这类模型统一进行设置,
(12) 选中R0402 47R后,选择Create ESpice Model...按钮,在弹出的界面中单击OK按 钮,在界面中设置电阻模型后,单击OK按钮赋上电阻模型。
同步骤11、步骤12,将上拉电源处的电容(C583)赋置的电容模型。
上拉电源或下拉到地的电压值可以在菜单中选择LogicIdentify DC Nets..来设置。 如何确保DDR3内存模块的兼容性进行一致性测试?河北DDR3测试高速信号传输
什么是DDR3内存的一致性问题?河北DDR3测试高速信号传输
DDR3拓扑结构规划:Fly・by拓扑还是T拓扑
DDR1/2控制命令等信号,均采用T拓扑结构。到了 DDR3,由于信号速率提升,当负 载较多如多于4个负载时,T拓扑信号质量较差,因此DDR3的控制命令和时钟信号均釆用 F拓扑。下面是在某项目中通过前仿真比较2片负载和4片负载时,T拓扑和Fly-by拓 扑对信号质量的影响,仿真驱动芯片为Altera芯片,IBIS文件 为颗粒为Micron颗粒,IBIS模型文件为。
分别标示了两种拓扑下的仿真波形和眼图,可以看到2片负载 时,Fly-by拓扑对DDR3控制和命令信号的改善作用不是特别明显,因此在2片负载时很多 设计人员还是习惯使用T拓扑结构。 河北DDR3测试高速信号传输
· 工业规范标准,Specification:如果所设计的功能模块要实现某种工业标准接口或者协议,那一定要找到相关的工业规范标准,读懂规范之后,才能开始设计。 因此,为实现本设计实例中的 DDR 模块,需要的技术资料和文档。 由于我们要设计 DDR 存储模块,那么在所有的资料当中,应该较早了解 DDR 规范。通过对 DDR 规范文件「JEDEC79R2.pdf」的阅读,我们了解到,设计一个 DDR 接口,需要满足规范中规定的 DC,AC 特性及信号时序特征。下面我们从设计规范要求和器件本身特性两个方面来解读,如何在设计中满足设计要求。 是否可以使用可编程读写状态寄存器(SPD)...