对于嵌入式应用的DDR的协议测试, 一般是DDR颗粒直接焊接在PCB板上,测试可 以选择针对逻辑分析仪设计的BGA探头。也可以设计时事先在板上留测试点,把被测信 号引到一些按一定规则排列的焊盘上,再通过相应探头的排针顶在焊盘上进行测试。
协议测试也可以和信号质量测试、电源测试结合起来,以定位由于信号质量或电源问题 造成的数据错误。图5.23是一个LPDDR4的调试环境,测试中用逻辑分析仪观察总线上 的数据,同时用示波器检测电源上的纹波和瞬态变化,通过把总线解码的数据和电源瞬态变 化波形做时间上的相关和同步触发,可以定位由于电源变化造成的总线读/写错误问题。 DDR地址、命令总线的一致性测试。江西智能化多端口矩阵测试DDR一致性测试
制定DDR 内存规范的标准化组织是JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council,)。按照JEDEC组织的定义, DDR4 的比较高数据速率已经 达到了3200MT/s以上,DDR5的比较高数据速率则达到了6400MT/s以上。在2016年之 前,LPDDR的速率发展一直比同一代的DDR要慢一点。但是从LPDDR4开始,由于高性 能移动终端的发展,LPDDR4的速率开始赶超DDR4。LPDDR5更是比DDR5抢先一步在 2019年完成标准制定,并于2020年在的移动终端上开始使用。DDR5的规范 (JESD79-5)于2020年发布,并在2021年开始配合Intel等公司的新一代服务器平台走向商 用。图5.2展示了DRAM技术速率的发展。浙江DDR一致性测试项目DDR、DDR2、DDR3、DDR4 调试和验证的总线解码器。
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。
每个DDR芯片独享DOS,DM信号;四片DDR芯片共享RAS#,CAS#,CS#,WE#控制信号。
DDR工作频率为133MHz。
DDR 控制器选用Xilinx公司的 FPGA,型号为XC2VP30 6FF1152C
得到这个设计需求之后,我们首先要进行器件选型,然后根据所选的器件,准备相关的设计资料。一般来讲,对于经过选型的器件,为了使用这个器件进行相关设计,需要有如下资料。
器件数据手册Datasheet:这个是必须要有的。如果没有器件手册,是没有办法进行设计的(一般经过选型的器件,设计工程师一定会有数据手册)。 DDR 设计、测试、验证和一致性测试。
如果PCB的密度较高,有可能期望测量的引脚附近根本找不到合适的过孔(比如采用双面BGA贴装或采用盲埋孔的PCB设计时),这时就需要有合适的手段把关心的BGA引脚上的信号尽可能无失真地引出来。为了解决这种探测的难题,可以使用一种专门的BGAInterposer(BGA芯片转接板,有时也称为BGA探头)。这是一个专门设计的适配器,使用时要把适配器焊接在DDR的内存颗粒和PCB板中间,并通过转接板周边的焊盘把被测信号引出。BGA转接板内部有专门的埋阻电路设计,以尽可能减小信号分叉对信号的影响。一个DDR的BGA探头的典型使用场景。DDR1 电气一致性测试应用软件。江西智能化多端口矩阵测试DDR一致性测试
DDR2 和 LPDDR2 电气一致性测试应用软件。江西智能化多端口矩阵测试DDR一致性测试
DDR总线一致性测试
工业标准总线一致性测量概述
高速数字系统使用了各种工业标准总线,对这些工业标准总线进行规范一致性测量是确 保系统工作稳定和可靠的关键点之一。“一致性”是对英文单词“Compliance”的中文解释, 美国把按工业标准规范进行的电气参数测量叫作一致性测量。
测试这些工业标准总线,完整和可靠的测试方案是非常重要的。完整的测试方案不仅保证测试准确度,还可以大量节省测试时间,提高工作效率。
工业标准总线完整的测试方案一般包括几部分:测试夹具;探头和附件;自动测试软件;测试仪器。 江西智能化多端口矩阵测试DDR一致性测试
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