DDR總線的體系結構。其中DQS是源同步時鐘,在接收端使用DQS來讀出相應的資料DQ,上升沿和下降沿都有效。DDR1總線,DQS是單端信号,而DDR2&3,
DQS則是差分信号。DQS和DQ都是三态信号,在PCB走線上雙向傳輸,讀操作時,DQS信号的邊沿在時序上與DQ的信号邊沿處對齊,而寫操作時,DQS信号的邊沿在時序上與DQ信号的中心處對齊,參考圖2,這就給測試驗證帶來了巨大的挑戰:把“讀”信号與“寫”信号分開是非常困難的!
Addr/Cmd Bus意思是位址/指令總線,都是時鐘的上升沿有效,其中指令由:/CS(片選),/RAS,
/CAS,/WE(寫使能)決定,比如:“讀”指令為:LHLH,“寫”指令為:LHLL等。操作指令很多,主要是NOP(空超作),Active(),Write,Read,Precharge
(Bank關閉),Auto
Refresh或Self
Refresh(自動重新整理或自重新整理)等(細節請參考:Jedec規範JESD79)。Data
Bus是資料總線,由DQS的上升沿和下降沿判斷資料DQ的0與1。
DDR總線PCB走線多,速度快,時序和操作指令複雜,很容易出現失效問題,為此我們經常用示波器進行DDR總線的信号完整性測試和分析,通常的測試内容包括:時鐘總線的信号完整性測試分析;位址、指令總線的信号完整性測試分析;資料總線的信号完整性測試分析。下面從這三個方面分别讨論DDR總線的信号完整性測試和分析技術。
DDR 1&2&3時鐘總線的信号完整性測試分析
DDR總線參考時鐘或時鐘總線的測試變的越來越複雜,主要測試内容可以分為兩個方面:波形參數和抖動。波形參數主要包括overshoot(過沖),undershoot(下沖),Slew
Rate(斜率)或Rise
Time(上升時間)和Fall
Time(下降時間),高低時間和Duty
Cycle(占空比失真)等,測試較簡單,在此不多述。抖動測試則越來越複雜,以前一般隻是測試Cycle-Cycle
Jitter(周期到周期抖動),但是當速率超過533MT/s的DDR2&3時,則測試内容相當多,不可忽略,下表1是DDR2
667的規範參數。這些抖動參數的測試需要用專用軟體實作,比如Agilent的N5413A
DDR2時鐘表征工具。測試建議用系統帶寬4GHz以上的差分探頭和示波器,測試點在DIMM上靠近DRAM晶片的位置,被測系統建議運作像MemoryTest類的總線加壓軟體。
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