信号完整性测试DDR一致性测试

对DDR5来说，设计更为复杂，仿真软件需要帮助用户通过应用IBIS模型针对基于 DDR5颗粒或DIMM的系统进行仿真验证，比如仿真驱动能力、随机抖动/确定性抖动、寄 生电容、片上端接ODT、信号上升/下降时间、AGC(自动增益控制)功能、4taps DFE(4抽头 判决反馈均衡)等。

DDR的读写信号分离

对于DDR总线来说，真实总线上总是读写同时存在的。规范对于读时序和写时序的 相关时间参数要求是不一样的，读信号的测量要参考读时序的要求，写信号的测量要参考写 时序的要求。因此要进行DDR信号的测试，第一步要做的是从真实工作的总线上把感兴 趣的读信号或者写信号分离出来。JEDEC协会规定的DDR4总线的 一个工作时 序图(参考资料： JEDEC STANDARD DDR4 SDRAM,JESD79-4),可以看到对于读和写信 号来说，DQS和DQ间的时序关系是不一样的。 DDR2 和 LPDDR2 一致性测试软件。信号完整性测试DDR一致性测试

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。 信号完整性测试DDR一致性测试DDR 设计、测试、验证和一致性测试。

在进行接收容限测试时，需要用到多通道的误码仪产生带压力的DQ、DQS等信号。测 试 中 被 测 件 工 作 在 环 回 模 式 ， D Q 引 脚 接 收 的 数 据 经 被 测 件 转 发 并 通 过 L B D 引 脚 输 出 到 误码仪的误码检测端口。在测试前需要用示波器对误码仪输出的信号进行校准，如DQS与 DQ的时延校准、信号幅度校准、DCD与RJ抖动校准、压力眼校准、均衡校准等。图5.21 展示了一整套DDR5接收端容限测试的环境。

DDR4/5的协议测试

除了信号质量测试以外，有些用户还会关心DDR总线上真实读/写的数据是否正确， 以及总线上是否有协议的违规等，这时就需要进行相关的协议测试。DDR的总线宽度很  宽，即使数据线只有16位，加上地址、时钟、控制信号等也有30多根线，更宽位数的总线甚  至会用到上百根线。为了能够对这么多根线上的数据进行同时捕获并进行协议分析，适  合的工具就是逻辑分析仪。DDR协议测试的基本方法是通过相应的探头把被测信号引到  逻辑分析仪，在逻辑分析仪中运行解码软件进行协议验证和分析。

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。DDR4参数测试参考解决方案.

由于读/写时序不一样造成的另一个问题是眼图的测量。在DDR3及之前的规范中没 有要求进行眼图测试，但是很多时候眼图测试是一种快速、直观衡量信号质量的方法，所以 许多用户希望通过眼图来评估信号质量。而对于DDR4的信号来说，由于时间和幅度的余量更小，必须考虑随机抖动和随机噪声带来的误码率的影响，而不是做简单的建立/保  持时间的测量。因此在DDR4的测试要求中，就需要像很多高速串行总线一样对信号叠加  生成眼图，并根据误码率要求进行随机成分的外推，然后与要求的小信号张开窗口(类似  模板)进行比较。图5 . 8是DDR4规范中建议的眼图张开窗口的测量方法(参考资料： JEDEC     STANDARD    DDR4     SDRAM,JESD79-4)。DDR2/3/4 和 LPDDR2/3 的协议一致性测试和分析工具箱。信号完整性测试DDR一致性测试

DDR数据总线的一致性测试。信号完整性测试DDR一致性测试

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。 信号完整性测试DDR一致性测试