PCI-E測試DDR3測試信號完整性測試

使用SystemSI進行DDR3信號仿真和時序分析實例

SystemSI是Cadence Allegro的一款系統(tǒng)級信號完整性仿真工具，它集成了 Sigrity強大的 電路板、封裝等互連模型及電源分布網(wǎng)絡(luò)模型的提取功能。目前SystemSI提供并行總線分析 和串行通道分析兩大主要功能模塊，本章介紹其中的并行總線分析模塊，本書第5章介紹串 行通道分析模塊。

SystemSI并行總線分析(Parallel Bus Analysis)模塊支持IBIS和HSPICE晶體管模型， 支持傳輸線模型、S參數(shù)模型和通用SPICE模型，支持非理想電源地的仿真分析。它擁有強 大的眼圖、信號質(zhì)量、信號延時測量功能和詳盡的時序分析能力，并配以完整的測量分析報 告供閱讀和存檔。下面我們結(jié)合一個具體的DDR3仿真實例，介紹SystemSI的仿真和時序分 析方法。本實例中的關(guān)鍵器件包括CPU、4個DDR3 SDRAM芯片和電源模塊， DDR3內(nèi)存的一致性測試是否會降低內(nèi)存模塊的壽命？PCI-E測試DDR3測試信號完整性測試

DDR 規(guī)范的時序要求

在明確了規(guī)范中的 DC 和 AC 特性要求之后，下一步，我們還應(yīng)該了解規(guī)范中對于信號的時序要求。這是我們所設(shè)計的 DDR 系統(tǒng)能夠正常工作的基本條件。

在規(guī)范文件中，有很多時序圖，筆者大致計算了一下，有 40 個左右。作為高速電路設(shè)計的工程師，我們不可能也沒有時間去做全部的仿真波形來和規(guī)范的要求一一對比驗證，那么哪些時序圖才是我們關(guān)注的重點？事實上，在所有的這些時序圖中，作為 SI 工程師，我們需要關(guān)注的只有兩個，那就是規(guī)范文件的第 69 頁，關(guān)于數(shù)據(jù)讀出和寫入兩個基本的時序圖（注意，這里的讀出和寫入是從 DDR 控制器，也即 FPGA 的角度來講的）。為方便讀者閱讀，筆者把這兩個時序圖拼在了一起，而其他的時序圖的實現(xiàn)都是以這兩個圖為基礎(chǔ)的。在板級系統(tǒng)設(shè)計中，只要滿足了這兩個時序圖的質(zhì)量，其他的時序關(guān)系要求都是對這兩個時序圖邏輯功能的擴展，應(yīng)該是 DDR 控制器的邏輯設(shè)計人員所需要考慮的事情。 設(shè)備DDR3測試商家是否可以使用多個軟件工具來執(zhí)行DDR3內(nèi)存的一致性測試？

單擊Impedance Plot (expanded),展開顯示所有網(wǎng)絡(luò)走線的阻抗彩圖。雙擊彩圖 上的任何線段，對應(yīng)的走線會以之前定義的顏色在Layout窗口中高亮顯示。

單擊Impedance Table,可以詳細查看各個網(wǎng)絡(luò)每根走線詳細的阻抗相關(guān)信息，內(nèi) 容包括走線名稱、走線長度百分比、走線阻抗、走線長度、走線距離發(fā)送端器件的距離、走 線延時，

單擊Impedance Overlay in Layout,可以直接在Layout視圖中查看走線的阻抗。在 Layer Selection窗口中單擊層名稱，可以切換到不同層查看走線阻抗視圖。

還可以給這個Bus設(shè)置一個容易區(qū)分的名字，例如把這個Byte改為ByteO,這樣就把 DQ0-DQ7, DM和DQS, DQS與Clock的總線關(guān)系設(shè)置好了。

重復(fù)以上操作，依次創(chuàng)建：DQ8?DQ15、DM1信號；DQS1/NDQS1選通和時鐘 CK/NCK的第2個字節(jié)Bytel,包括DQ16?DQ23、DM2信號；DQS2/NDQS2選通和時鐘 CK/NCK的第3個字節(jié)Byte2,包括DQ24?DQ31、DM3信號；DQS3/NDQS3選通和時鐘 CK/NCK的第4個字節(jié)Byte3。

開始創(chuàng)建地址、命令和控制信號，以及時鐘信號的時序關(guān)系。因為沒有多個Rank, 所以本例將把地址命令信號和控制信號合并仿真分析。操作和步驟2大同小異，首先新建一 個Bus,在Signal Names下選中所有的地址、命令和控制信號，在Timing Ref下選中CK/NCK （注意，不要與一列的Clock混淆，Clock列只對應(yīng)Strobe信號），在Bus Type下拉框中 選擇AddCmd,在Edge Type下拉框中選擇RiseEdge,將Bus Gro叩的名字改為AddCmdo。 如何確保DDR3內(nèi)存模塊的兼容性進行一致性測試？

單擊Check Stackup,設(shè)置PCB板的疊層信息。比如每層的厚度(Thickness)、介 電常數(shù)(Permittivity (Er))及介質(zhì)損耗(LossTangent)。

 單擊 Enable Trace Check Mode,確保 Enable Trace Check Mode 被勾選。在走線檢查 流程中，可以選擇檢查所有信號網(wǎng)絡(luò)、部分信號網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)組(Net Gr。叩s)?？梢酝ㄟ^ Prepare Nets步驟來選擇需要檢查的網(wǎng)絡(luò)。本例釆用的是檢查網(wǎng)絡(luò)組。檢查網(wǎng)絡(luò)組會生成較詳 細的阻抗和耦合檢查結(jié)果。單擊Optional： Setup Net Groups,出現(xiàn)Setup Net Groups Wizard 窗口。

在Setup NG Wizard窗口中依次指定Tx器件、Rx器件、電源地網(wǎng)絡(luò)、無源器件及 其模型。 如何確保DDR3一致性測試的可靠性和準(zhǔn)確性？江蘇DDR3測試配件

DDR3一致性測試是否需要經(jīng)常進行？PCI-E測試DDR3測試信號完整性測試

· 相關(guān)器件的應(yīng)用手冊，ApplicationNote：在這個文檔中，廠家一般會提出一些設(shè)計建議，甚至參考設(shè)計，有時該文檔也會作為器件手冊的一部分出現(xiàn)在器件手冊文檔中。但是在資料的搜集和準(zhǔn)備中，要注意這些信息是否齊備。

· 參考設(shè)計，ReferenceDesign：對于比較復(fù)雜的器件，廠商一般會提供一些參考設(shè)計，以幫助使用者盡快實現(xiàn)解決方案。有些廠商甚至?xí)苯犹峁┰韴D，用戶可以根據(jù)自己的需求進行更改。

· IBIS 文件：這個對高速設(shè)計而言是必需的，獲得的方法前面已經(jīng)講過。 PCI-E測試DDR3測試信號完整性測試