DDR4/5与LPDDR4/5 的信号质量测试
由于基于DDR颗粒或DDR DIMM的系统需要适配不同的平台,应用场景千差万别, 因此需要进行详尽的信号质量测试才能保证系统的可靠工作。对于DDR4及以下的标准 来说,物理层一致性测试主要是发送的信号质量测试;对于DDR5标准来说,由于接收端出 现了均衡器,所以还要包含接收测试。
DDR信号质量的测试也是使用高带宽的示波器。对于DDR的信号,技术规范并没有 给出DDR信号上升/下降时间的具体参数,因此用户只有根据使用芯片的实际快上升/ 下降时间来估算需要的示波器带宽。通常对于DDR3信号的测试,推荐的示波器和探头的带宽在8GHz;DDR4测试建议的测试系统带宽是12GHz;而DDR5测试则推荐使用 16GHz以上带宽的示波器和探头系统。 DDR3和 DDR4设计分成几个方面:仿真、有源信号验证和功能测试。用于电气物理层、协议层和功能测试解决方案。海南USB测试DDR一致性测试
DDR总线上需要测试的参数高达上百个,而且还需要根据信号斜率进行复杂的查表修 正。为了提高DDR信号质量测试的效率,比较好使用御用的测试软件进行测试。使用自动 测试软件的优点是:自动化的设置向导避免连接和设置错误;优化的算法可以减少测试时 间;可以测试JEDEC规定的速率,也可以测试用户自定义的数据速率;自动读/写分离技 术简化了测试操作;能够多次测量并给出一个统计的结果;能够根据信号斜率自动计算建 立/保持时间的修正值。眼图测试DDR一致性测试联系方式DDR4 一致性测试软件;
在实际探测时,对于DDR的CLK和DQS,由于通常是差分的信号(DDR1和DDR2的 DQS还是单端信号,DDR3以后的DQS就是差分的了),所以 一般用差分探头测试。DQ信 号是单端信号,所以用差分或者单端探头测试都可以。另外,DQ信号的数量很多,虽然逐 个测试是严格的方法,但花费时间较多,所以有时用户会选择一些有代表性的信号进行测 试,比如选择走线长度长、短、中间长度的DQ信号进行测试。
还有些用户想在温箱里对DDR信号质量进行测试,比如希望的环境温度变化范围为-40~85℃,这对于使用的示波器探头也是个挑战。 一般示波器的探头都只能在室温下工 作,在极端的温度条件下探头可能会被损坏。如果要在温箱里对信号进行测试,需要选择一 些特殊的能承受高温的探头。比如一些特殊的差分探头通过延长电缆可以在-55~150℃ 的温度范围提供12GHz的测量带宽;还有一些宽温度范围的单端有源探头,可以在-40~ 85℃的温度范围内提供1.5GHz的测量带宽。
DDR规范没有定义模板,这给用眼图方式分析信号时判断信号是否满足规范要求带来挑战。有基于JEDEC规范定义的,ds、,dh、-H(ac)min和rIL(ac)max参数,得出的DDR2533写眼图的模板,中间的区域就是模板,中间的线是DQS的有效边沿即有效的上升沿或下降沿。严格按规范来说的话,中间的模板应该定义为横着的梯形,因为保持时间是相对于DC参数的,不过用长方形可以定义一个更严格的参数要求。
DDR总线一致性测试对示波器带宽的要求
因为Jedec规范没有给岀DDR具体的快的上升、下降时间,通过预估的方式可以得岀 快的边沿时间,但是往往比实际要快,是基于实际PCB板材的情况得出的结果,有 了这个结果可计算出需要的示波器带宽。 DDR数据总线的一致性测试。
DDR总线概览
从测试角度看,因为DQS和DQ都是三态信 号,在PCB走线上双向传输。在读操作时,DQS信号的边沿在时序上与DQ的信号边沿处对 齐,而在写操作时,DQS信号的边沿在时序上与DQ信号的中心处对齐,参考图7-132,这给 测试验证带来了巨大的挑战:把读信号与写信号分开是非常困难的!
址/命令总线是时钟的上升沿有效,其中,命令由/CS (片选)、/RAS、 /CAS、/WE (写使能)决定,比如读命令为LHLH,写命令为LHLL等。操作命令有很多, 主要是 NOP (空操作)、Active ()、Write> Read^ Precharge (Bank 关闭)、Auto Refresh 或Self Refresh (自动刷新或自刷新)等(详细内容请参考《Jedec规范JESD79)))。数据总 线由DQS的上升沿和下降沿判断数据DQ的0与1。
DDR总线PCB走线多,速度快,时序和操作命令复杂,很容易出现失效问题,为此我 们经常用示波器进行DDR总线的信号完整性测试和分析。通常的测试内容包括:时钟总线的 信号完整性测试分析;地址、命令总线的信号完整性测试分析;数据总线的信号完整性测试 分析。下面从这三个方面分别讨论DDR总线的信号完整性测试和分析技术。 4代DDR之间有什么区别?海南USB测试DDR一致性测试
DDR4协议/功能调试和分析参考解决方案。海南USB测试DDR一致性测试
大部分的DRAM都是在一个同步时钟的控制下进行数据读写,即SDRAM(Synchronous Dynamic Random -Access Memory) 。SDRAM根据时钟采样方式的不同,又分为SDR SDRAM(Single Data Rate SDRAM)和DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM) 。SDR SDRAM只在时钟的上升或者下降沿进行数据采样,而DDR SDRAM在时钟的上升和下降 沿都会进行数据采样。采用DDR方式的好处是时钟和数据信号的跳变速率是一样的,因 此晶体管的工作速度以及PCB的损耗对于时钟和数据信号是一样的。海南USB测试DDR一致性测试
通常测量眼图很有效的一种方法就是使用示波器的眼图测量功能,即用时钟做触发对数 据信号进行累积,看累积结果的差情况是否在可以容许的范围内。但遗憾的是,想用这种 方法直接测量DDR的信号质量非常困难,因为DDR信号读写时序是不一样的。 可以看到,写数据(DQ)的跳变位置对应着锁存信号(DQS)的中心,而 读数据的跳变位置却对应着锁存信号的边沿,而且在总线上还有三态,因此如果直接用DQS 触发对DQ累积进行眼图测量的话,会得到的结果。 DDR4/LPDDR4 一致性测试;山西DDR一致性测试系列 相关器件的应用手册,ApplicationNote:在这个文档中,厂家一般会提出一些设计建议...