DDR測試系列之一――力科DDR2測試解決方案
下圖為JEDEC標(biāo)準(zhǔn)中所繪制的一個(gè)簡單的寫操作波形。對比上圖的讀操作波形,我們可以看出兩者時(shí)序上的區(qū)別主要在于,DDR2寫操作時(shí)DQ或DM的數(shù)據(jù)中心與DQS信號邊沿對齊,DQS前導(dǎo)信號的低脈沖長度明顯減小,大約為半個(gè)時(shí)鐘周期或以下。
總體而言,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行DDR2讀寫分離:
1.讀操作DQS跳變點(diǎn)與DQ跳變沿對齊,寫操作DQS跳變點(diǎn)對齊DQ中心。
2.讀操作DQS前導(dǎo)信號為大約一個(gè)時(shí)鐘周期,寫操作DQS前導(dǎo)信號大約為半個(gè)時(shí)鐘周期或以下。
3.比較波形峰峰值。一般情況下,在內(nèi)存控制器端測量時(shí),寫操作峰峰值高;在內(nèi)存芯片端測量時(shí)讀操作峰峰值高。
對DDR2信號進(jìn)行精確的讀寫分離是比較困難的,原因在于讀寫時(shí)序本身比較復(fù)雜,中間涉及到內(nèi)存芯片各工作狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換、讀寫B(tài)urst、連讀連寫及Burst中斷等等各種可能因素。依靠手工分離DDR2讀寫信號不但費(fèi)時(shí)且精度不高,同時(shí)由于讀寫信號分離是DDR2很多參數(shù)測量的前提,能否正確高效的進(jìn)行讀寫分離便成為了DDR2測量的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。力科QPHY-DDR2軟件可以自動對輸入示波器的大量DDR2數(shù)據(jù)及時(shí)鐘信號進(jìn)行分析,精確地從雙向數(shù)據(jù)線中分離出讀寫信號并進(jìn)行后續(xù)的相關(guān)參數(shù)測試,從而保證了DDR2一致性測試的精確性與高效率。
三)時(shí)序測試
時(shí)序測試部分主要對DDR2數(shù)據(jù)、時(shí)鐘及控制線上各種時(shí)序進(jìn)行測量,包括數(shù)據(jù)輸入建立/保持時(shí)間、數(shù)據(jù)輸出保持時(shí)間、數(shù)據(jù)讀/寫時(shí)DQS前導(dǎo)/后續(xù)時(shí)間、時(shí)鐘半周期寬度、DQS輸入高/低脈沖寬度等等二十余項(xiàng)參數(shù)。其中,在對數(shù)據(jù)輸入建立/保持時(shí)間(tDS、tDH)進(jìn)行測量時(shí),JEDEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需要根據(jù)寫數(shù)據(jù)時(shí)的DQ及DQS信號斜率對測得的建立保持時(shí)間進(jìn)行修正。下表為JEDEC標(biāo)準(zhǔn)中對應(yīng)DDR2 667/800的輸入建立/保持時(shí)間修正參數(shù)表。例如,寫操作時(shí)當(dāng)DQ測得的斜率為1.5V/ns,DQS斜率為3.0V/ns時(shí),測得的DQ – DQS建立/保持時(shí)間需要加上67ps的修正值之后方能與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最小建立/保持時(shí)間相比較。
為了在上表中查到對應(yīng)的修正值,需要首先得出相應(yīng)信號的斜率。JEDEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種斜率計(jì)算方法,即直連斜率norminal slew rate和切線斜率tangent slew rate,分別在不同數(shù)據(jù)波形時(shí)采納。兩種斜率計(jì)算方法如下圖所示。
圖四 直連斜率norminal slew rate
圖五 切線斜率tangent slew rate
當(dāng)信號波形在陰影標(biāo)定區(qū)域內(nèi)一直早于直連斜率這根藍(lán)色直線時(shí)使用直連斜率計(jì)算并查找建立/保持時(shí)間修正值,當(dāng)信號波形在陰影標(biāo)定區(qū)域內(nèi)有任何一點(diǎn)落在直連斜率線之后時(shí)則需使用圖五所示的切線斜率計(jì)算和查找建立/保持時(shí)間修正值。
由上可知,對DDR2數(shù)據(jù)輸入建立/保持時(shí)間(tDS、tDH)測量是一件比較繁瑣且費(fèi)時(shí)的過程,而應(yīng)用力科QPHY-DDR2軟件測量時(shí),以上的所有操作均由軟件自動完成,這些復(fù)雜的流程對操作者完全透明,在大大減輕DDR2測試復(fù)雜度的同時(shí)提高了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。如下圖所示,在tDS 測試時(shí)QPHY-DDR2自動找出了對應(yīng)的67ps建立時(shí)間修正值。
力科DDR2一致性測試解決方案QPHY-DDR2
力科QPHY-DDR2測試解決方案可以對DDR2總線進(jìn)行全方位的自動化測試,支持所有標(biāo)準(zhǔn)速率的DDR2內(nèi)存系統(tǒng)(400/533/667/800/1066M)及用戶自定義的其他DDR2工作速度,可對JEDEC組織及Intel規(guī)定的所有DDR2測試項(xiàng)目進(jìn)行測試。
QPHY-DDR2的操作非常簡單,如右圖所示,它使用友好的圖形化界面引導(dǎo)用戶從探頭與被測系統(tǒng)連接開始一步步完成DDR2的所有測試。目前為止,力科DDR軟件包是能支持的測試項(xiàng)目最多的。
圖六 QPHY-DDR2 圖形化用戶界面
對于DDR2眾多的測試指標(biāo),用戶可以在QPHY-DDR2中任意選擇測量DDR2中的某一項(xiàng)或多項(xiàng)指標(biāo)(如下圖7所示),也可以選擇一次測量所有規(guī)定的測試項(xiàng)目。測試完成后,所有的測試結(jié)果及相應(yīng)的波形均被列入到自動生成的測試報(bào)告中(如下圖8所示),用戶可以一目了然地了解被測DDR2系統(tǒng)的各指標(biāo)性能。
圖7 測試參數(shù)選擇界面
圖8 DDR2測試報(bào)告首頁
除了完成全面的測試工作外,QPHY-DDR2還可以對DDR2讀寫波形分別繪制眼圖(如右圖9所示),方便用戶觀察被測DDR2系統(tǒng)數(shù)據(jù)線上的信號完整性并對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)觀測與調(diào)試。
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