北京信号完整性测试DDR3测试

DDR 规范解读

为了读者能够更好地理解 DDR 系统设计过程，以及将实际的设计需求和 DDR 规范中的主要性能指标相结合，我们以一个实际的设计分析实例来说明，如何在一个 DDR 系统设计中，解读并使用 DDR 规范中的参数，应用到实际的系统设计中。是某项目中，对 DDR 系统的功能模块细化框图。在这个系统中，对 DDR 的设计需求如下。

DDR 模块功能框图· 整个 DDR 功能模块由四个 512MB 的 DDR 芯片组成，选用 Micron 的 DDR 存储芯片 MT46V64M8BN-75。每个 DDR 芯片是 8 位数据宽度，构成 32 位宽的 2GBDDR 存储单元，地址空间为 Add<13..0>，分四个 Bank，寻址信号为 BA<1..0>。

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？北京信号完整性测试DDR3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。 北京信号完整性测试DDR3测试是否可以使用可编程读写状态寄存器（SPD）来执行DDR3一致性测试？

· 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。

DDR3（Double Data Rate 3）是一种常见的动态随机存取存储器（DRAM）标准，它定义了数据传输和操作时的时序要求。以下是DDR3规范中常见的时序要求：

初始时序（Initialization Timing）tRFC：内存行刷新周期，表示在关闭时需要等待多久才能开启并访问一个新的内存行。tRP/tRCD/tRA：行预充电时间、行开放时间和行访问时间，分别表示在执行读或写操作之前需要预充电的短时间、行打开后需要等待的短时间以及行访问的持续时间。tWR：写入恢复时间，表示每次写操作之间小需要等待的时间。数据传输时序（Data Transfer Timing）tDQSS：数据到期间延迟，表示内存控制器在发出命令后应该等待多长时间直到数据可用。tDQSCK：数据到时钟延迟，表示从数据到达内存控制器到时钟信号的延迟。tWTR/tRTW：不同内存模块之间传输数据所需的小时间，包括列之间的转换和行之间的转换。tCL：CAS延迟，即列访问延迟，表示从命令到读或写操作的有效数据出现之间的延迟。刷新时序（Refresh Timing）tRFC：内存行刷新周期，表示多少时间需要刷新一次内存行。 DDR3一致性测试的目标是什么？

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。 是否可以在运行操作系统时执行DDR3一致性测试？北京信号完整性测试DDR3测试

如何确保DDR3内存模块的兼容性进行一致性测试？北京信号完整性测试DDR3测试

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。北京信号完整性测试DDR3测试