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DDR简介与信号和协议测试

DDR/LPDDR简介

目前在计算机主板和各种嵌入式的应用中，存储器是必不可少的。常用的存储器有两 种： 一种是非易失性的，即掉电不会丢失数据，常用的有Flash(闪存)或者ROM(Read-Only Memory),这种存储器速度较慢，主要用于存储程序代码、文件以及长久的数据信息等；另 一种是易失性的，即掉电会丢失数据，常用的有RAM(Random Access Memory,随机存储 器),这种存储器运行速度较快，主要用于程序运行时的程序或者数据缓存等。图5.1是市 面上一些主流存储器类型的划分。 DDR4 一致性测试平台插件。测量DDR一致性测试联系人

为了进行更简单的读写分离，Agilent的Infiniium系列示波器提供了一种叫作InfiniiScan 的功能，可以通过区域（Zone）定义的方式把读写数据可靠分开。

根据读写数据的建立保持时间不同，Agilent独有的InfiniiScan功能可以通过在屏幕上画 出几个信号必须通过的区域的方式方便地分离出读、写数据，并进一步进行眼图的测试。

信号的眼图。用同样的方法可以把读信号的眼图分离出来。

除了形成眼图外，我们还可以利用示波器的模板测量功能对眼图进行定量分析，

用户可以根据JEDEC的要求自行定义一个模板对读、写信号进行模板测试，如 果模板测试Fail,则还可以利用Agilent示波器提供的模板定位功能定位到引起Fail的波形段。 设备DDR一致性测试修理DDR4 和 LPDDR4 一致性测试软件。

DDR5的接收端容限测试

前面我们在介绍USB3 . 0、PCIe等高速串行总线的测试时提到过很多高速的串行总线 由于接收端放置有均衡器，因此需要进行接收容限的测试以验证接收均衡器和CDR在恶劣 信 号 下 的 表 现 。 对 于 D D R 来 说 ， D D R 4 及 之 前 的 总 线 接 收 端 还 相 对 比 较 简 单 ， 只 是 做 一 些 匹配、时延、阈值的调整。但到了DDR5时代(图5 . 19),由于信号速率更高，因此接收端也 开 始 采 用 很 多 高 速 串 行 总 线 中 使 用 的 可 变 增 益 调 整 以 及 均 衡 器 技 术 ， 这 也 使 得 D D R 5 测 试 中必须关注接收均衡器的影响，这是之前的DDR测试中不曾涉及的。

DDR 规范的 DC 和 AC 特性

对于任何一种接口规范的设计，首先要搞清楚系统中传输的是什么样的信号，也就是驱动器能发出什么样的信号，接收器能接受和判别什么样的信号，用术语讲，就是信号的DC和AC特性要求。

在DDR规范文件JEDEC79R的第51页[TABLE6:ELECTRICALCHARACTERISTICSANDDCOPERATINGCONDITIONS]中对DDR的DC有明确要求:VCC=+2.5V+0.2V，Vref=+1.25V±0.05V，VTT=Vref±0.04V.

在我们的实际设计中，除了要精确设计供电电源模块之外，还需要对整个电源系统进行PI仿真，而这是高速系统设计中另一个需要考虑的问题，在这里我们先不讨论它，暂时认为系统能够提供稳定的供电电源。

除DC特性外，我们还应该注意规范中提到的AC特性，所谓AC特性，就是信号在高速利转状态下所表现出的动态变化特性。DDR规范中第60页，对外于云态变化的地址信号、控制信号及数据信号分别给出了交流特性的要求。为方便读者，现把规范中对干信号交流特性的要求复制到这里，作为高速系统设计的一部分，要确保在我们的系统中，所有处于高速工作状态下的DDR信号要符合这个AC特性规范。 DDR4参数测试参考解决方案.

我们看到，在用通用方法进行的眼图测试中，由于信号的读写和三态都混在一起，因此很难对信号质量进行评估。要进行信号的评估，第1步是要把读写信号分离出来。传统上有几种方法用来进行读写信号的分离，但都存在一定的缺陷。可以利用读写Preamble的宽度不同用脉冲宽度触发，但由于JEDEC只规定了WritePreamble宽度的下限，因此不同芯片间Preamble的宽度可能是不同的，而且如果Read/Write的Preamble的宽度一样，则不能进行分离。也可以利用读写信号的幅度不同进行分离，如图7-138中间 的图片所示，但是如果读写信号幅度差别不大，则也不适用6还可以根据RAS、CAS、CS、 WE等控制信号来分离读写，但这种方法要求通道数多于4个，只 有带数字通道的MSO示波器才能满足要求，比如Agilent的MS09000A系列或者 MSOX90000A系列，对于用户示波器的要求比较高。DDR4 和 LPDDR4 合规性测试软件。设备DDR一致性测试修理

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DDR数据总线的一致性测试

DQS (源同步时钟)和DQ (数据)的波形参数测试与命令地址总线测试类似，比较简 单，在此不做详细介绍。对于DDR1, DQS是单端信号，可以用单端探头测试；DDR2&3 DQS 则是差分信号，建议用差分探头测试，减小探测难度。DQS和DQ波形包括三态(T特征，以及读数据(Read Burst)、写数据(Write Burst)的DQS和DQ的相对时序特征。在 我们测试时，只是捕获了这样的波形，然后测试出读、写操作时的建立时间和保持时间参数 是不够的，因为数据码型是变化的，猝发长度也是变化的，只测试几个时序参数很难覆盖各 种情况，更难测出差情况。很多工程师花了一周时间去测试DDR,却仍然测不出问题的关 键点就在于此。因此我们应该用眼图的方式去测试DDR的读、写时序，确保反映整体时序情 况并捕获差情况下的波形，比较好能够套用串行数据的分析方法，调用模板帮助判断。 测量DDR一致性测试联系人