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。 DDR总线一致性测试对示波器带宽的要求;广东DDR一致性测试多端口矩阵测试
10Gbase-T总线测量为例做简单介绍。
10Gbase-T总线的测量需要按照图7-128来连接各种仪器和测试夹具。
10Gbase-T的输岀跌落/定时抖动/时钟频率要求用实时示波器测试;线性度/功率谱密度 PSD/功率电平要求用频谱分析仪测试;回波损耗要求用网络分析仪测试。
需要自动化测试软件进行各种参数测试,一般这个软件直接装在示波器内置的计算机里。 没有自动测试软件,测试是异常困难和耗时的工作。
测试夹具是测试系统的重要组成部分,测试仪器公司或一些专业的公司会提供工业标准 总线所用的测试夹具。当然也可以自己设计,自己设计时主要关注阻抗匹配、损耗、串扰等 电气参数,以及机械连接方面的连接可靠性和可重复性等可操作性功能。 广东USB测试DDR一致性测试DDR-致性测试探测和夹具;
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。
如果PCB的设计密度不高,用户有可能在DDR颗粒的引脚附近找到PCB过孔,这时可以用焊接或点测探头在过孔上进行信号测量。DDR总线信号质量测试时经常需要至少同时连接CLK、DQS、DQ等信号,且自动测试软件需要运行一段时间,由于使用点测探头人手很难长时间同时保持几路信号连接的可靠性,所以通常会使用焊接探头测试。有时为了方便,也可以把CLK和DQS焊接上,DQ根据需要用点测探头进行测试。有些用户会通过细铜线把信号引出再连接示波器探头,但是因为DDR的信号速率很高,即使是一段1cm左右的没有匹配的铜线也会严重影响信号的质量,因此不建议使用没有匹配的铜线引出信号。有些示波器厂商的焊接探头可以提供稍长一些的经过匹配的焊接线,可以尝试一下这种焊接探头。图5.13所示就是一种用焊接探头在过孔上进行DDR信号测试的例子。寻找能够满足您的 DDR 和存储器需求的特定解决方案。
由于DDR5工作时钟比较高到3.2GHz,系统裕量很小,因此信号的 随机和确定性抖动对于数据的正确传输至关重要,需要考虑热噪声引入的RJ、电源噪声引 入的PJ、传输通道损耗带来的DJ等影响。DDR5的测试项目比DDR4也更加复杂。比如 其新增了nUI抖动测试项目,并且需要像很多高速串行总线一样对抖动进行分解并评估 RJ、DJ等不同分量的影响。另外,由于高速的DDR5芯片内部都有均衡器芯片,因此实际 进行信号波形测试时也需要考虑模拟均衡器对信号的影响。图5.16展示了典型的DDR5 和LPDDR5测试软件的使用界面和一部分测试结果。扩展 DDR4 和 LPDDR4 合规性测试软件的功能。电气性能测试DDR一致性测试协议测试方法
DDR4参数测试参考解决方案.广东DDR一致性测试多端口矩阵测试
需要注意的是,由于DDR的总线上存在内存控制器和内存颗粒两种主要芯片,所以 DDR的信号质量测试理论上也应该同时涉及这两类芯片的测试。但是由于JEDEC只规定 了对于内存颗粒这一侧的信号质量的要求,因此DDR的自动测试软件也只对这一侧的信 号质量进行测试。对于内存控制器一侧的信号质量来说,不同控制器芯片厂商有不同的要 求,目前没有统一的规范,因此其信号质量的测试还只能使用手动的方法。这时用户可以在 内存控制器一侧选择测试点,并借助合适的信号读/写分离手段来进行手动测试。广东DDR一致性测试多端口矩阵测试
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