设备DDR一致性测试DDR测试

时间:2024年03月07日 来源:

DDR数据总线的一致性测试

DQS (源同步时钟)和DQ (数据)的波形参数测试与命令地址总线测试类似,比较简 单,在此不做详细介绍。对于DDR1, DQS是单端信号,可以用单端探头测试;DDR2&3 DQS 则是差分信号,建议用差分探头测试,减小探测难度。DQS和DQ波形包括三态(T特征,以及读数据(Read Burst)、写数据(Write Burst)的DQS和DQ的相对时序特征。在 我们测试时,只是捕获了这样的波形,然后测试出读、写操作时的建立时间和保持时间参数 是不够的,因为数据码型是变化的,猝发长度也是变化的,只测试几个时序参数很难覆盖各 种情况,更难测出差情况。很多工程师花了一周时间去测试DDR,却仍然测不出问题的关 键点就在于此。因此我们应该用眼图的方式去测试DDR的读、写时序,确保反映整体时序情 况并捕获差情况下的波形,比较好能够套用串行数据的分析方法,调用模板帮助判断。 DDR4 总线物理层仿真测试和协议层的测试方案;设备DDR一致性测试DDR测试

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DDR-致性测试探测和夹具

DDR的信号速率都比较高,要进行可靠的测量,通常推荐的探头连接方式是使用焊接式 探头。还有许多很难在PCB板上找到相应的测试焊盘的情况(比如釆用盲埋孔或双面BGA 焊接的情况),所以Agilent还提供了不同种类的BGA探头,通过对板子做重新焊接将BGA 的Adapter焊接在DDR的memory chip和PCB板中间,并将信号引出。DDR3的 BGA探头的焊接例子。

DDR是需要进行信号完整性测试的总线中复杂的总线,不仅走线多、探测困难,而且 时序复杂,各种操作交织在一起。本文分别从时钟、地址、命令、数据总线方面介绍信号完 整性一致性测试的一些要点和方法,也介绍了自动化测试软件和测试夹具,但是真正测试DDR 总线仍然是一件比较有挑战的事情。 海南HDMI测试DDR一致性测试DDR2 和 LPDDR2 一致性测试软件。

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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。

克劳德高速数字信号测试实验室

DDR SDRAM即我们通常所说的DDR内存,DDR内存的发展已经经历了五代,目前 DDR4已经成为市场的主流,DDR5也开始进入市场。对于DDR总线来说,我们通常说的 速率是指其数据线上信号的快跳变速率。比如3200MT/s,对应的工作时钟速率是 1600MHz。3200MT/s只是指理想情况下每根数据线上比较高传输速率,由于在DDR总线 上会有读写间的状态转换时间、高阻态时间、总线刷新时间等,因此其实际的总线传输速率 达不到这个理想值。 DDR4 和 LPDDR4 合规性测试软件。

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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。DDR总线一致性测试对示波器带宽的要求;设备DDR一致性测试DDR测试

DDR4 电气一致性测试应用软件。设备DDR一致性测试DDR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。 设备DDR一致性测试DDR测试

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