北京自动化DDR测试

DDR测试

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规范里关于信号建立；北京自动化DDR测试

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大部分的DRAM都是在一个同步时钟的控制下进行数据读写，即SDRAM(Synchronous Dynamic Random -Access Memory) 。SDRAM根据时钟采样方式的不同，又分为SDR   SDRAM(Single Data Rate SDRAM)和DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM) 。SDR  SDRAM只在时钟的上升或者下降沿进行数据采样，而DDR SDRAM在时钟的上升和下降 沿都会进行数据采样。采用DDR方式的好处是时钟和数据信号的跳变速率是一样的，因 此晶体管的工作速度以及PCB的损耗对于时钟和数据信号是一样的。 北京自动化DDR测试DDR4物理层一致性测试；

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。

对于DDR2和DDR3，时钟信号是以差分的形式传输的，而在DDR2里，DQS信号是以单端或差分方式通讯取决于其工作的速率，当以高度速率工作时则采用差分的方式。显然，在同样的长度下，差分线的切换时延是小于单端线的。根据时序仿真的结果，时钟信号和DQS也许需要比相应的ADDR/CMD/CNTRL和DATA线长一点。另外，必须确保时钟线和DQS布在其相关的ADDR/CMD/CNTRL和DQ线的当中。由于DQ和DM在很高的速度下传输，所以，需要在每一个字节里，它们要有严格的长度匹配，而且不能有过孔。差分信号对阻抗不连续的敏感度比较低，所以换层走线是没多大问题的，在布线时优先考虑布时钟线和DQS。不同种类的DDR协议测试探头；

这里有三种方案进行对比考虑：一种是，通过过孔互联的这个过孔附近没有任何地过孔，那么，其返回路径只能通过离此过孔250mils的PCB边缘来提供；第二种是，一根长达362mils的微带线；第三种是，在一个信号线的四周有四个地过孔环绕着。图6显示了带有60Ohm的常规线的S-Parameters，从图中可以看出，带有四个地过孔环绕的信号过孔的S-Parameters就像一根连续的微带线，从而提高了S21特性。

由此可知，在信号过孔附近缺少返回路径的情况下，则此信号过孔会增高其阻抗。当今的高速系统里，在时延方面显得尤为重要。 DDR4规范里关于信号建立保持是的定义；北京自动化DDR测试

DDR3关于信号建立保持是的定义；北京自动化DDR测试

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DDR信号的要求是针对DDR颗粒的引脚上的，但是通常DDR芯片采用BGA封装，引脚无法直接测试到。即使采用了BGA转接板的方式，其测试到的信号与芯片引脚处的信号也仍然有一些差异。为了更好地得到芯片引脚处的信号质量，一种常用的方法是在示波器中对PCB走线和测试夹具的影响进行软件的去嵌入(De-embedding)操作。去嵌入操作需要事先知道整个链路上各部分的S参数模型文件(通常通过仿真或者实测得到),并根据实际测试点和期望观察到的点之间的传输函数，来计算期望位置处的信号波形，再对这个信号做进一步的波形参数测量和统计。图5.15展示了典型的DDR4和DDR5信号质量测试环境，以及在示波器中进行去嵌入操作的界面。 北京自动化DDR测试