数字信号DDR3测试检查

为了改善地址信号多负载多层级树形拓扑造成的信号完整性问题，DDR3/4的地址、控制、命令和时钟信号釆用了Fly-by的拓扑结构种优化了负载桩线的菊花链拓扑。另外，在主板加内存条的系统设计中，DDR2的地址命令和控制信号一般需要在主板上加匹配电阻，而DDR3则将终端匹配电阻设计在内存条上，在主板上不需要额外电阻，这样可以方便主板布线，也可以使匹配电阻更靠近接收端。为了解决使用Fly-by拓扑岀现的时钟信号和选通信号“等长”问题,DDR3/4采用了WriteLeveling技术进行时序补偿，这在一定程度上降低了布线难度，特别是弱化了字节间的等长要求。不同于以往DDRx使用的SSTL电平接口，新一代DDR4釆用了POD电平接口，它能够有效降低单位比特功耗。DDR4内存也不再使用SlewRateDerating技术，降低了传统时序计算的复杂度。为什么要进行DDR3一致性测试？数字信号DDR3测试检查

那么在下面的仿真分析过程中，我们是不是可以就以这两个图中的时序要求作为衡量标准来进行系统设计呢?答案是否定的，因为虽然这个时序是规范中定义的标准，但是在系统实现中，我们所使用的是Micron的产品，而后面系统是否能够正常工作要取决干我们对Micron芯片的时序控制程度。所以虽然我们通过阅读DDR规范文件了解到基本设计要求，但是具体实现的参数指标要以Micron芯片的数据手册为准。换句话说，DDR的工业规范是芯片制造商Micron所依据的标准，而我们设计系统时，既然使用了Micron的产品，那么系统的性能指标分析就要以Micron的产品为准。所以，接下来的任务就是我们要在Micron的DDR芯片手册和作为控制器的FPGA数据手册中，找到类似的DDR规范的设计要求和具体的设计参数。数字信号DDR3测试检查DDR3内存的一致性测试是否适用于特定应用程序和软件环境？

DDR 规范解读

为了读者能够更好地理解 DDR 系统设计过程，以及将实际的设计需求和 DDR 规范中的主要性能指标相结合，我们以一个实际的设计分析实例来说明，如何在一个 DDR 系统设计中，解读并使用 DDR 规范中的参数，应用到实际的系统设计中。是某项目中，对 DDR 系统的功能模块细化框图。在这个系统中，对 DDR 的设计需求如下。

DDR 模块功能框图· 整个 DDR 功能模块由四个 512MB 的 DDR 芯片组成，选用 Micron 的 DDR 存储芯片 MT46V64M8BN-75。每个 DDR 芯片是 8 位数据宽度，构成 32 位宽的 2GBDDR 存储单元，地址空间为 Add<13..0>，分四个 Bank，寻址信号为 BA<1..0>。

DDR信号的DC和AC特性要求之后，不知道有什么发现没有?对于一般信号而言，DC和AC特性所要求(或限制)的就是信号的电平大小问题。但是在DDR中的AC特性规范中，我们可以注意一下，其Overshoot和Undershoot指向的位置，到底代表什么含义?有些读者可能已经发现，是没有办法从这个指示当中获得准确的电压值的。这是因为，在DDR中，信号的AC特性所要求的不再是具体的电压值，而是一个电源和时间的积分值。影面积所示的大小，而申压和时间的积分值，就是能量!因此，对于DDR信号而言，其AC特性中所要求的不再是具体的电压幅值大小，而是能量的大小!这一点是不同于任何一个其他信号体制的，而且能量信号这个特性，会延续在所有的DDRx系统当中，我们会在DDR2和DDR3的信号体制中，更加深刻地感觉到能量信号对于DDRx系统含义。当然，除了能量的累积不能超过AC规范外，比较大的电压值和小的电压值一样也不能超过极限，否则，无需能量累积，足够高的电压就可以一次击穿器件。DDR3一致性测试是否可以检测出硬件故障？

DDR3： DDR3釆用SSTL_15接口，I/O 口工作电压为1.5V；时钟信号频率为400〜 800MHz；数据信号速率为800〜1600Mbps,通过差分选通信号双沿釆样；地址/命令/控制信 号在1T模式下速率为400〜800Mbps,在2T模式下速率为200〜400Mbps；数据和选通信号 仍然使用点对点或树形拓扑，时钟/地址/命令/控制信号则改用Fly-by的拓扑布线；数据和选 通信号有动态ODT功能；使用Write Leveling功能调整时钟和选通信号间因不同拓扑引起的 延时偏移，以满足时序要求。是否可以使用可编程读写状态寄存器（SPD）来执行DDR3一致性测试？设备DDR3测试配件

是否可以使用多个软件工具来执行DDR3内存的一致性测试？数字信号DDR3测试检查

DDR 规范的时序要求

在明确了规范中的 DC 和 AC 特性要求之后，下一步，我们还应该了解规范中对于信号的时序要求。这是我们所设计的 DDR 系统能够正常工作的基本条件。

在规范文件中，有很多时序图，笔者大致计算了一下，有 40 个左右。作为高速电路设计的工程师，我们不可能也没有时间去做全部的仿真波形来和规范的要求一一对比验证，那么哪些时序图才是我们关注的重点？事实上，在所有的这些时序图中，作为 SI 工程师，我们需要关注的只有两个，那就是规范文件的第 69 页，关于数据读出和写入两个基本的时序图（注意，这里的读出和写入是从 DDR 控制器，也即 FPGA 的角度来讲的）。为方便读者阅读，笔者把这两个时序图拼在了一起，而其他的时序图的实现都是以这两个图为基础的。在板级系统设计中，只要满足了这两个时序图的质量，其他的时序关系要求都是对这两个时序图逻辑功能的扩展，应该是 DDR 控制器的逻辑设计人员所需要考虑的事情。 数字信号DDR3测试检查