DDR简介与信号和协议测试
DDR/LPDDR简介
目前在计算机主板和各种嵌入式的应用中,存储器是必不可少的。常用的存储器有两 种: 一种是非易失性的,即掉电不会丢失数据,常用的有Flash(闪存)或者ROM(Read-Only Memory),这种存储器速度较慢,主要用于存储程序代码、文件以及长久的数据信息等;另 一种是易失性的,即掉电会丢失数据,常用的有RAM(Random Access Memory,随机存储 器),这种存储器运行速度较快,主要用于程序运行时的程序或者数据缓存等。图5.1是市 面上一些主流存储器类型的划分。 DDR4 和 LPDDR4 一致性测试软件。湖北USB测试DDR一致性测试

DDR的信号探测技术
在DDR的信号测试中,还有 一 个要解决的问题是怎么找到相应的测试点进行信号探 测。由于DDR的信号不像PCle、SATA、USB等总线 一 样有标准的连接器,通常都是直接 的BGA颗粒焊接,而且JEDEC对信号规范的定义也都是在内存颗粒的BGA引脚上,这就 使得信号探测成为一个复杂的问题。
比如对于DIMM条的DDR信号质量测试来说,虽然在金手指上测试是方便的找到 测试点的方法,但是测得的信号通常不太准确。原因是DDR总线的速率比较高,而且可能 经过金手指后还有信号的分叉,这就造成金手指上的信号和内存颗粒引脚上的信号形状差异很大。 湖北USB测试DDR一致性测试DDR2/3/4 和 LPDDR2/3 的协议一致性测试和分析工具箱。

(2)根据读/写信号的幅度不同进行分离。如果PCB走线长度比较 长,在不同位置测试时可能读/写信号的幅度不太一样,可以基于幅度进行触发分离。但是 这种方法对于走线长度不长或者读/写信号幅度差别不大的场合不太适用。
(3)根据RAS、CAS、CS、WE等控制信号进行分离。这种方法使用控制信号的读/写 来判决当前的读写指令,是可靠的方法。但是由于要同时连接多个控制信号以及Clk、 DQS、DQ等信号,要求示波器的通道数多于4个,只有带数字通道的混合信号示波器才能 满足要求,而且数字通道的采样率也要比较高。图5.11是用带高速数字通道的示波器触发 并采集到的DDR信号波形。
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,需要技术资料和文档。
由于我们要设计DDR存诸模块,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。 DDR 设计可分为四个方面:仿真、互连设计、有源信号验证和功能测试。

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。 DDR、DDR2、DDR3、DDR4都有什么区别?湖北USB测试DDR一致性测试
扩展 DDR4 和 LPDDR4 合规性测试软件的功能。湖北USB测试DDR一致性测试
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,甚至参考设计,有时该文档也会作为器件手册的一部分出现在器件手册文档中。但是在资料的搜集和准备中,要注意这些信息是否齐备。
参考设计,ReferenceDesiqn:对于比较复杂的器件,厂商一般会提供一些参考设计,以帮助使用者尽快实现解决方案。有些厂商甚至会直接提供原理图,用户可以根据自己的需求进行更改。
IBIS 文件:这个对高速设计而言是必需的,获得的方法前面已经讲过。 湖北USB测试DDR一致性测试
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 STAN...