自动化DDR测试测试流程

2.PCB的叠层（stackup）和阻抗对于一块受PCB层数约束的基板（如4层板）来说，其所有的信号线只能走在TOP和BOTTOM层，中间的两层，其中一层为GND平面层，而另一层为VDD平面层，Vtt和Vref在VDD平面层布线。而当使用6层来走线时，设计一种拓扑结构变得更加容易，同时由于Power层和GND层的间距变小了，从而提高了电源完整性。互联通道的另一参数阻抗，在DDR2的设计时必须是恒定连续的，单端走线的阻抗匹配电阻50Ohms必须被用到所有的单端信号上，且做到阻抗匹配，而对于差分信号，100Ohms的终端阻抗匹配电阻必须被用到所有的差分信号终端，比如CLOCK和DQS信号。另外，所有的匹配电阻必须上拉到VTT，且保持50Ohms，ODT的设置也必须保持在50Ohms。在DDR3的设计时，单端信号的终端匹配电阻在40和60Ohms之间可选择的被设计到ADDR/CMD/CNTRL信号线上，这已经被证明有很多的优点。而且，上拉到VTT的终端匹配电阻根据SI仿真的结果的走线阻抗，电阻值可能需要做出不同的选择，通常其电阻值在30-70Ohms之间。而差分信号的阻抗匹配电阻始终在100Ohms。DDR信号的眼图模板要求那些定义；自动化DDR测试测试流程

DDR测试

除了DDR以外，近些年随着智能移动终端的发展，由DDR技术演变过来的LPDDR(Low-PowerDDR,低功耗DDR)也发展很快。LPDDR主要针对功耗敏感的应用场景，相对于同一代技术的DDR来说会采用更低的工作电压，而更低的工作电压可以直接减少器件的功耗。比如LPDDR4的工作电压为1.1V,比标准的DDR4的1.2V工作电压要低一些，有些厂商还提出了更低功耗的内存技术，比如三星公司推出的LPDDR4x技术，更是把外部I/O的电压降到了0.6V。但是要注意的是，更低的工作电压对于电源纹波和串扰噪声会更敏感，其电路设计的挑战性更大。除了降低工作电压以外，LPDDR还会采用一些额外的技术来节省功耗，比如根据外界温度自动调整刷新频率(DRAM在低温下需要较少刷新)、部分阵列可以自刷新，以及一些对低功耗的支持。同时，LPDDR的芯片一般体积更小，因此占用的PCB空间更小。 多端口矩阵测试DDR测试眼图测试DDR协议检查后生成的测试报告；

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主要的DDR相关规范，对发布时间、工作频率、数据 位宽、工作电压、参考电压、内存容量、预取长度、端接、接收机均衡等参数做了从DDR1 到 DDR5的电气特性详细对比。可以看出DDR在向着更低电压、更高性能、更大容量方向演 进，同时也在逐渐采用更先进的工艺和更复杂的技术来实现这些目标。以DDR5为例，相 对于之前的技术做了一系列的技术改进，比如在接收机内部有均衡器补偿高频损耗和码间 干扰影响、支持CA/CS训练优化信号时序、支持总线反转和镜像引脚优化布线、支持片上 ECC/CRC提高数据访问可靠性、支持Loopback(环回)便于IC调测等。

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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。 DDR4信号质量自动测试软件报告；

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DDR5的接收端容限测试

前面我们在介绍USB3.0、PCIe等高速串行总线的测试时提到过很多高速的串行总线由于接收端放置有均衡器，因此需要进行接收容限的测试以验证接收均衡器和CDR在恶劣信号下的表现。对于DDR来说，DDR4及之前的总线接收端还相对比较简单，只是做一些匹配、时延、阈值的调整。但到了DDR5时代(图5.19),由于信号速率更高，因此接收端也开始采用很多高速串行总线中使用的可变增益调整以及均衡器技术，这也使得DDR5测试中必须关注接收均衡器的影响，这是之前的DDR测试中不曾涉及的。 DDR总线利用率和读写吞吐率的统计；多端口矩阵测试DDR测试眼图测试

DDR信号的读写分离方法；自动化DDR测试测试流程

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测试软件运行后，示波器会自动设置时基、垂直增益、触发等参数进行测量并汇总成一个测试报告，测试报告中列出了测试的项目、是否通过、spec的要求、实测值、margin等。图5.17是自动测试软件进行DDR4眼图睁开度测量的一个例子。信号质量的测试还可以辅助用户进行内存参数的配置，比如高速的DDR芯片都提供有ODT(OnDieTermination)的功能，用户可以通过软件配置改变内存芯片中的匹配电阻，并分析对信号质量的影响。除了一致性测试以外，DDR测试软件还可以支持调试功能。比如在某个关键参数测试失败后，可以针对这个参数进行Debug。此时，测试软件会捕获、存储一段时间的波形并进行参数统计，根据统计结果可以查找到参数违规时对应的波形位置， 自动化DDR测试测试流程