有其特殊含义的,也是DDR体系结构的具体体现。而遗憾的是,在笔者接触过的很多高速电路设计人员中,很多人还不能够说清楚这两个图的含义。在数据写入(Write)时序图中,所有信号都是DDR控制器输出的,而DQS和DQ信号相差90°相位,因此DDR芯片才能够在DQS信号的控制下,对DQ和DM信号进行双沿采样:而在数据读出(Read)时序图中,所有信号是DDR芯片输出的,并且DQ和DQS信号是同步的,都是和时钟沿对齐的!这时候为了要实现对DQ信号的双沿采样,DDR控制器就需要自己去调整DQS和DQ信号之间的相位延时!!!这也就是DDR系统中比较难以实现的地方。DDR规范这样做的原因很简单,是要把逻辑设计的复杂性留在控制器一端,从而使得外设(DDR存储心片)的设计变得简单而廉价。因此,对于DDR系统设计而言,信号完整性仿真和分析的大部分工作,实质上就是要保证这两个时序图的正确性。DDR3内存的一致性测试包括哪些内容?浙江DDR3测试协议测试方法
· 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「JEDEC79R」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。 浙江DDR3测试协议测试方法DDR3内存的一致性测试是否适用于特定应用程序和软件环境?
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。
DDR 系统概述
DDR 全名为 Double Data Rate SDRAM ,简称为 DDR。DDR 本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高 SDRAM 的速度,它允许在时钟的上升沿和下降沿读/写数据,因而其数据速率是标准 SDRAM 的两倍,至于地址与控制信号与传统 SDRAM 相同,仍在时钟上升沿进行数据判决。 DDR 与 SDRAM 的对比DDR 是一个总线系统,总线包括地址线、数据信号线以及时钟、控制线等。其中数据信号线可以随着系统吞吐量的带宽而调整,但是必须以字节为单位进行调整,例如,可以是 8 位、16 位、24 位或者 32 位带宽等。 所示的是 DDR 总线的系统结构,地址和控制总线是单向信号,只能从控制器传向存储芯片,而数据信号则是双向总线。
DDR 总线的系统结构DDR 的地址信号线除了用来寻址以外,还被用做控制命令的一部分,因此,地址线和控制信号统称为地址/控制总线。DDR 中的命令状态真值表。可以看到,DDR 控制器对存储系统的操作,就是通过控制信号的状态和地址信号的组合来完成的。 DDR 系统命令状态真值表 是否可以通过重新插拔DDR3内存模块解决一致性问题?
容量与组织:DDR规范还涵盖了内存模块的容量和组织方式。DDR内存模块的容量可以根据规范支持不同的大小,如1GB、2GB、4GB等。DDR内存模块通常以多个内存芯片排列组成,其中每个内存芯片被称为一个芯粒(die),多个芯粒可以组成密集的内存模块。电气特性:DDR规范还定义了内存模块的电气特性,包括供电电压、电流消耗、输入输出电平等。这些电气特性对于确保DDR内存模块的正常工作和兼容性至关重要。兼容性:DDR规范还考虑了兼容性问题,确保DDR内存模块能够与兼容DDR接口的主板和控制器正常配合。例如,保留向后兼容性,允许支持DDR接口的控制器工作在较低速度的DDR模式下。DDR3内存有哪些常见的容量大小?浙江DDR3测试协议测试方法
DDR3一致性测试是否适用于特定应用程序和软件环境?浙江DDR3测试协议测试方法
使用SystemSI进行DDR3信号仿真和时序分析实例
SystemSI是Cadence Allegro的一款系统级信号完整性仿真工具,它集成了 Sigrity强大的 电路板、封装等互连模型及电源分布网络模型的提取功能。目前SystemSI提供并行总线分析 和串行通道分析两大主要功能模块,本章介绍其中的并行总线分析模块,本书第5章介绍串 行通道分析模块。
SystemSI并行总线分析(Parallel Bus Analysis)模块支持IBIS和HSPICE晶体管模型, 支持传输线模型、S参数模型和通用SPICE模型,支持非理想电源地的仿真分析。它拥有强 大的眼图、信号质量、信号延时测量功能和详尽的时序分析能力,并配以完整的测量分析报 告供阅读和存档。下面我们结合一个具体的DDR3仿真实例,介绍SystemSI的仿真和时序分 析方法。本实例中的关键器件包括CPU、4个DDR3 SDRAM芯片和电源模块, 浙江DDR3测试协议测试方法
还可以给这个Bus设置一个容易区分的名字,例如把这个Byte改为ByteO,这样就把 DQ0-DQ7, DM和DQS, DQS与Clock的总线关系设置好了。 重复以上操作,依次创建:DQ8〜DQ15、DM1信号;DQS1/NDQS1选通和时钟 CK/NCK的第2个字节Bytel,包括DQ16〜DQ23、DM2信号;DQS2/NDQS2选通和时钟 CK/NCK的第3个字节Byte2,包括DQ24〜DQ31、DM3信号;DQS3/NDQS3选通和时钟 CK/NCK的第4个字节Byte3。 开始创建地址、命令和控制信号,以及时钟信号的时序关系。因为没有多个Rank, 所以本例将把地...