DDR 規(guī)范的時序要求

在明確了規(guī)范中的 DC 和 AC 特性要求之后，下一步，我們還應該了解規(guī)范中對于信號的時序要求。這是我們所設計的 DDR 系統(tǒng)能夠正常工作的基本條件。

在規(guī)范文件中，有很多時序圖，筆者大致計算了一下，有 40 個左右。作為高速電路設計的工程師，我們不可能也沒有時間去做全部的仿真波形來和規(guī)范的要求一一對比驗證，那么哪些時序圖才是我們關注的重點？事實上，在所有的這些時序圖中，作為 SI 工程師，我們需要關注的只有兩個，那就是規(guī)范文件的第 69 頁，關于數(shù)據(jù)讀出和寫入兩個基本的時序圖（注意，這里的讀出和寫入是從 DDR 控制器，也即 FPGA 的角度來講的）。為方便讀者閱讀，筆者把這兩個時序圖拼在了一起，而其他的時序圖的實現(xiàn)都是以這兩個圖為基礎的。在板級系統(tǒng)設計中，只要滿足了這兩個時序圖的質(zhì)量，其他的時序關系要求都是對這兩個時序圖邏輯功能的擴展，應該是 DDR 控制器的邏輯設計人員所需要考慮的事情。 如果DDR3一致性測試失敗，是否需要更換整組內(nèi)存模塊？HDMI測試DDR3測試多端口矩陣測試

單擊View Topology按鈕進入SigXplorer拓撲編輯環(huán)境，可以按前面161節(jié)反射 中的實驗所學習的操作去編輯拓撲進行分析。也可以單擊Waveforms..按鈕去直接進行反射和 串擾的布線后仿真。

在提取出來的拓撲中，設置Controller的輸出激勵為Pulse,然后在菜單Analyze- Preferences..界面中設置Pulse頻率等參數(shù)，

單擊OK按鈕退出參數(shù)設置窗口，單擊工具欄中的Signal Simulate進行仿真分析，

在波形顯示界面里，只打開器件U104 (近端顆粒)管腳上的差分波形進行查看, 可以看到，差分時鐘波形邊沿正常，有一些反射。

原始設計沒有接終端的電阻端接。在電路拓撲中將終端匹配的上拉電阻電容等電路 刪除，再次仿真，只打開器件U104 (近端顆粒)管腳上的差分波形進行查看，可以看到， 時鐘信號完全不能工作。 HDMI測試DDR3測試多端口矩陣測試DDR3一致性測試是否可以修復一致性問題？

那么在下面的仿真分析過程中，我們是不是可以就以這兩個圖中的時序要求作為衡量標準來進行系統(tǒng)設計呢?答案是否定的，因為雖然這個時序是規(guī)范中定義的標準，但是在系統(tǒng)實現(xiàn)中，我們所使用的是Micron的產(chǎn)品，而后面系統(tǒng)是否能夠正常工作要取決干我們對Micron芯片的時序控制程度。所以雖然我們通過閱讀DDR規(guī)范文件了解到基本設計要求，但是具體實現(xiàn)的參數(shù)指標要以Micron芯片的數(shù)據(jù)手冊為準。換句話說，DDR的工業(yè)規(guī)范是芯片制造商Micron所依據(jù)的標準，而我們設計系統(tǒng)時，既然使用了Micron的產(chǎn)品，那么系統(tǒng)的性能指標分析就要以Micron的產(chǎn)品為準。所以，接下來的任務就是我們要在Micron的DDR芯片手冊和作為控制器的FPGA數(shù)據(jù)手冊中，找到類似的DDR規(guī)范的設計要求和具體的設計參數(shù)。

時序要求：DDR系統(tǒng)中的內(nèi)存控制器需要遵循DDR規(guī)范中定義的時序要求來管理和控制內(nèi)存模塊的操作。時序要求包括初始時序、數(shù)據(jù)傳輸時序、刷新時序等，確保內(nèi)存模塊能夠按照規(guī)范工作，并實現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸和操作。容量與組織：DDR系統(tǒng)中的內(nèi)存模塊可以有不同的容量和組織方式。內(nèi)存模塊的容量可以根據(jù)規(guī)范支持不同的大小，如1GB、2GB、4GB等。內(nèi)存模塊通常由多個內(nèi)存芯片組成，每個內(nèi)存芯片被稱為一個芯粒（die），多個芯粒可以組成密集的內(nèi)存模塊。兼容性：DDR技術(shù)考慮了兼容性問題，以確保DDR內(nèi)存模塊能夠與兼容DDR接口的主板和控制器正常配合。例如，保留向后兼容性，允許支持DDR接口的控制器在較低速度的DDR模式下工作。DDR3一致性測試可以幫助識別哪些問題？

每個 DDR 芯片獨享 DQS，DM 信號；四片 DDR 芯片共享 RAS#，CAS#，CS#，WE#控制信號。·DDR 工作頻率為 133MHz。·DDR 控制器選用 Xilinx 公司的 FPGA，型號為 XC2VP30_6FF1152C。得到這個設計需求之后，我們首先要進行器件選型，然后根據(jù)所選的器件，準備相關的設計資料。一般來講，對于經(jīng)過選型的器件，為了使用這個器件進行相關設計，需要有如下資料。

· 器件數(shù)據(jù)手冊 Datasheet：這個是必須要有的。如果沒有器件手冊，是沒有辦法進行設計的（一般經(jīng)過選型的器件，設計工程師一定會有數(shù)據(jù)手冊）。 DDR3內(nèi)存的一致性測試是否適用于特定應用程序和軟件環(huán)境？PCI-E測試DDR3測試安裝

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走線阻抗/耦合檢查

走線阻抗/耦合檢查流程在PowerSI和SPEED2000中都有，流程也是一樣的。本例通過 Allegro Sigrity SI 啟動 Trace Impedance/Coupling Check,自動調(diào)用 PowerSI 的流程。下面通過實例來介紹走線阻抗/耦合檢查的方法。

啟動 Allegro Sigrity SI,打開 DDR_Case_C。單擊菜單 AnalyzeTrace Impedance/Coupling Check,在彈出的 SPDLINK Xnet Selection 窗口 中單擊 OK 按鈕。整個.brd 文件將被轉(zhuǎn)換成.spd文件，并自動在PowerSI軟件界面中打開。 HDMI測試DDR3測試多端口矩陣測試