青海DDR一致性测试系列

DDR时钟总线的一致性测试

DDR总线参考时钟或时钟总线的测试变得越来越复杂，主要测试内容可以分为两方面：波形参数和抖动。波形参数主要包括：Overshoot（过冲）；Undershoot（下冲）；SlewRate（斜率）；RiseTime（上升时间）和FallTime（下降时间）；高低时间；DutyCycle（占空比失真）等，测试较简单，在此不再赘述。抖动测试则越来越复杂，以前一般只是测试Cycle-CycleJitter（周期到周期抖动），但是当速率超过533MT/S的DDR2&3时，测试内容相当多，不可忽略。表7-15是DDR2667的规范参数。对这些抖动参数的测试需要用软件实现，比如Agilent的N5413ADDR2时钟表征工具。测试建议用系统带宽4GHz以上的差分探头和示波器，测试点在DIMM上靠近DRAM芯片的位置，被测系统建议运行MemoryTest类的总线加压软件。 DDR4 和 LPDDR4 一致性测试应用软件提供了多种可以简化设计验证的关键功能。青海DDR一致性测试系列

通常我们会以时钟为基准对数据信号叠加形成眼图，但这种简单的方法对于DDR信 号不太适用。DDR总线上信号的读、写和三态都混在一起，因此需要对信号进行分离后再进 行测量分析。传统上有以下几种方法用来进行读/写信号的分离，但都存在一定的缺点。

(1)根据读/写Preamble的宽度不同进行分离(针对DDR2信号)。Preamble是每个Burst的数据传输开始前，DQS信号从高阻态到发出有效的锁存边沿前的  一段准备时间，有些芯片的读时序和写时序的Preamble的宽度可能是不一样的，因此可以  用示波器的脉冲宽度触发功能进行分离。但由于JEDEC并没有严格规定写时序的  Preamble宽度的上限，因此如果芯片的读/写时序的Preamble的宽度接近则不能进行分  离。另外，对于DDR3来说，读时序的Preamble可能是正电平也可能是负电平；对于  DDR4来说，读/写时序的Preamble几乎一样，这都使得触发更加难以设置。 眼图测试DDR一致性测试DDR2 和 LPDDR2 电气一致性测试应用软件。

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。

由于DDR4的数据速率会达到3.2GT/s以上，DDR5的数据速率更高，所以对逻辑分析仪的要求也要很高，需要状态采样时钟支持1.6GHz以上且在双采样模式下支持3.2Gbps 以上的数据速率。基于高速逻辑分析仪的DDR4/5协议测试系统。图中是通过 DIMM条的适配器夹具把上百路信号引到逻辑分析仪，相应的适配器要经过严格测试，确 保在其标称的速率下不会因为信号质量问题对协议测试结果造成影响。目前的逻辑分析仪可以支持4Gbps以上信号的采集和分析。DDR地址、命令总线的一致性测试。

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/LPDDR4 一致性测试；山西DDR一致性测试规格尺寸

DDR3信号质量测试,信号一致性测试。青海DDR一致性测试系列

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。 青海DDR一致性测试系列

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