如果PCB的密度較高,有可能期望測量的引腳附近根本找不到合適的過孔(比如采用雙面BGA貼裝或采用盲埋孔的PCB設(shè)計(jì)時(shí)),這時(shí)就需要有合適的手段把關(guān)心的BGA引腳上的信號(hào)盡可能無失真地引出來。為了解決這種探測的難題,可以使用一種專門的BGAInterposer(BGA芯片轉(zhuǎn)接板,有時(shí)也稱為BGA探頭)。這是一個(gè)專門設(shè)計(jì)的適配器,使用時(shí)要把適配器焊接在DDR的內(nèi)存顆粒和PCB板中間,并通過轉(zhuǎn)接板周邊的焊盤把被測信號(hào)引出。BGA轉(zhuǎn)接板內(nèi)部有專門的埋阻電路設(shè)計(jì),以盡可能減小信號(hào)分叉對(duì)信號(hào)的影響。一個(gè)DDR的BGA探頭的典型使用場景。DDR時(shí)鐘總線的一致性測試。廣西電氣性能測試DDR一致性測試
相關(guān)器件的應(yīng)用手冊,ApplicationNote:在這個(gè)文檔中,廠家一般會(huì)提出一些設(shè)計(jì)建議,甚至參考設(shè)計(jì),有時(shí)該文檔也會(huì)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(jì),ReferenceDesiqn:對(duì)于比較復(fù)雜的器件,廠商一般會(huì)提供一些參考設(shè)計(jì),以幫助使用者盡快實(shí)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(jìn)行更改。
IBIS 文件:這個(gè)對(duì)高速設(shè)計(jì)而言是必需的,獲得的方法前面已經(jīng)講過。 廣西電氣性能測試DDR一致性測試DDR4協(xié)議/功能調(diào)試和分析參考解決方案。
工業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),Specification:如果所設(shè)計(jì)的功能模塊要實(shí)現(xiàn)某種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口或者協(xié)議,那一定要找到相關(guān)的工業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),讀懂規(guī)范之后,才能開始設(shè)計(jì)。
因此,為實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)實(shí)例中的DDR模塊,需要技術(shù)資料和文檔。
由于我們要設(shè)計(jì)DDR存諸模塊,那么在所有的資料當(dāng)中,應(yīng)該較早了解DDR規(guī)范。通過對(duì)DDR規(guī)范文件JEDEC79R]的閱讀,我們了解到,設(shè)計(jì)一個(gè)DDR接口,需要滿足規(guī)范中規(guī)定的DC,AC特性及信號(hào)時(shí)序特征。下面我們從設(shè)計(jì)規(guī)范要求和器件本身特性兩個(gè)方面來解讀,如何在設(shè)計(jì)中滿足設(shè)計(jì)要求。
通常我們會(huì)以時(shí)鐘為基準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)疊加形成眼圖,但這種簡單的方法對(duì)于DDR信 號(hào)不太適用。DDR總線上信號(hào)的讀、寫和三態(tài)都混在一起,因此需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行分離后再進(jìn) 行測量分析。傳統(tǒng)上有以下幾種方法用來進(jìn)行讀/寫信號(hào)的分離,但都存在一定的缺點(diǎn)。
(1)根據(jù)讀/寫Preamble的寬度不同進(jìn)行分離(針對(duì)DDR2信號(hào))。Preamble是每個(gè)Burst的數(shù)據(jù)傳輸開始前,DQS信號(hào)從高阻態(tài)到發(fā)出有效的鎖存邊沿前的 一段準(zhǔn)備時(shí)間,有些芯片的讀時(shí)序和寫時(shí)序的Preamble的寬度可能是不一樣的,因此可以 用示波器的脈沖寬度觸發(fā)功能進(jìn)行分離。但由于JEDEC并沒有嚴(yán)格規(guī)定寫時(shí)序的 Preamble寬度的上限,因此如果芯片的讀/寫時(shí)序的Preamble的寬度接近則不能進(jìn)行分 離。另外,對(duì)于DDR3來說,讀時(shí)序的Preamble可能是正電平也可能是負(fù)電平;對(duì)于 DDR4來說,讀/寫時(shí)序的Preamble幾乎一樣,這都使得觸發(fā)更加難以設(shè)置。 DDR2/3/4 和 LPDDR2/3 的協(xié)議一致性測試和分析工具箱。
DDR的信號(hào)探測技術(shù)
在DDR的信號(hào)測試中,還有 一 個(gè)要解決的問題是怎么找到相應(yīng)的測試點(diǎn)進(jìn)行信號(hào)探 測。由于DDR的信號(hào)不像PCle、SATA、USB等總線 一 樣有標(biāo)準(zhǔn)的連接器,通常都是直接 的BGA顆粒焊接,而且JEDEC對(duì)信號(hào)規(guī)范的定義也都是在內(nèi)存顆粒的BGA引腳上,這就 使得信號(hào)探測成為一個(gè)復(fù)雜的問題。
比如對(duì)于DIMM條的DDR信號(hào)質(zhì)量測試來說,雖然在金手指上測試是方便的找到 測試點(diǎn)的方法,但是測得的信號(hào)通常不太準(zhǔn)確。原因是DDR總線的速率比較高,而且可能 經(jīng)過金手指后還有信號(hào)的分叉,這就造成金手指上的信號(hào)和內(nèi)存顆粒引腳上的信號(hào)形狀差異很大。 DDR、DDR2、DDR3、DDR4都有什么區(qū)別?廣西電氣性能測試DDR一致性測試
82496 DDR信號(hào)質(zhì)量的測試方法、測試裝置與測試設(shè)備與流程;廣西電氣性能測試DDR一致性測試
前面介紹過,JEDEC規(guī)范定義的DDR信號(hào)的要求是針對(duì)DDR顆粒的引腳上的,但 是通常DDR芯片采用BGA封裝,引腳無法直接測試到。即使采用了BGA轉(zhuǎn)接板的方 式,其測試到的信號(hào)與芯片引腳處的信號(hào)也仍然有一些差異。為了更好地得到芯片引腳 處的信號(hào)質(zhì)量, 一種常用的方法是在示波器中對(duì)PCB走線和測試夾具的影響進(jìn)行軟件的 去嵌入(De-embedding)操作。去嵌入操作需要事先知道整個(gè)鏈路上各部分的S參數(shù)模型 文件(通常通過仿真或者實(shí)測得到),并根據(jù)實(shí)際測試點(diǎn)和期望觀察到的點(diǎn)之間的傳輸函數(shù), 來計(jì)算期望位置處的信號(hào)波形,再對(duì)這個(gè)信號(hào)做進(jìn)一步的波形參數(shù)測量和統(tǒng)計(jì)。展示了典型的DDR4和DDR5信號(hào)質(zhì)量測試環(huán)境,以及在示波器中進(jìn)行去嵌入操作的 界面。廣西電氣性能測試DDR一致性測試
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