DDR數(shù)據(jù)總線的一致性測試

DQS (源同步時鐘)和DQ (數(shù)據(jù))的波形參數(shù)測試與命令地址總線測試類似，比較簡 單，在此不做詳細介紹。對于DDR1, DQS是單端信號，可以用單端探頭測試；DDR2&3 DQS 則是差分信號，建議用差分探頭測試，減小探測難度。DQS和DQ波形包括三態(tài)(T特征，以及讀數(shù)據(jù)(Read Burst)、寫數(shù)據(jù)(Write Burst)的DQS和DQ的相對時序特征。在 我們測試時，只是捕獲了這樣的波形，然后測試出讀、寫操作時的建立時間和保持時間參數(shù) 是不夠的，因為數(shù)據(jù)碼型是變化的，猝發(fā)長度也是變化的，只測試幾個時序參數(shù)很難覆蓋各 種情況，更難測出差情況。很多工程師花了一周時間去測試DDR,卻仍然測不出問題的關(guān) 鍵點就在于此。因此我們應(yīng)該用眼圖的方式去測試DDR的讀、寫時序，確保反映整體時序情 況并捕獲差情況下的波形，比較好能夠套用串行數(shù)據(jù)的分析方法，調(diào)用模板幫助判斷。 DDR4 和 LPDDR4 一致性測試軟件。云南DDR一致性測試多端口矩陣測試

DDR總線概覽

從測試角度看，因為DQS和DQ都是三態(tài)信 號，在PCB走線上雙向傳輸。在讀操作時，DQS信號的邊沿在時序上與DQ的信號邊沿處對 齊，而在寫操作時，DQS信號的邊沿在時序上與DQ信號的中心處對齊，參考圖7-132,這給 測試驗證帶來了巨大的挑戰(zhàn)：把讀信號與寫信號分開是非常困難的！

址/命令總線是時鐘的上升沿有效，其中，命令由/CS （片選）、/RAS、 /CAS、/WE （寫使能）決定，比如讀命令為LHLH,寫命令為LHLL等。操作命令有很多， 主要是 NOP （空操作）、Active （）、Write> Read^ Precharge （Bank 關(guān)閉）、Auto Refresh 或Self Refresh （自動刷新或自刷新）等（詳細內(nèi)容請參考《Jedec規(guī)范JESD79）））。數(shù)據(jù)總 線由DQS的上升沿和下降沿判斷數(shù)據(jù)DQ的0與1。

DDR總線PCB走線多，速度快，時序和操作命令復(fù)雜，很容易出現(xiàn)失效問題，為此我 們經(jīng)常用示波器進行DDR總線的信號完整性測試和分析。通常的測試內(nèi)容包括：時鐘總線的 信號完整性測試分析；地址、命令總線的信號完整性測試分析；數(shù)據(jù)總線的信號完整性測試 分析。下面從這三個方面分別討論DDR總線的信號完整性測試和分析技術(shù)。 解決方案DDR一致性測試商家快速 DDR4協(xié)議解碼功能.

DDR時鐘總線的一致性測試

DDR總線參考時鐘或時鐘總線的測試變得越來越復(fù)雜，主要測試內(nèi)容可以分為兩方面：波形參數(shù)和抖動。波形參數(shù)主要包括：Overshoot（過沖）；Undershoot（下沖）；SlewRate（斜率）；RiseTime（上升時間）和FallTime（下降時間）；高低時間；DutyCycle（占空比失真）等，測試較簡單，在此不再贅述。抖動測試則越來越復(fù)雜，以前一般只是測試Cycle-CycleJitter（周期到周期抖動），但是當速率超過533MT/S的DDR2&3時，測試內(nèi)容相當多，不可忽略。表7-15是DDR2667的規(guī)范參數(shù)。對這些抖動參數(shù)的測試需要用軟件實現(xiàn)，比如Agilent的N5413ADDR2時鐘表征工具。測試建議用系統(tǒng)帶寬4GHz以上的差分探頭和示波器，測試點在DIMM上靠近DRAM芯片的位置，被測系統(tǒng)建議運行MemoryTest類的總線加壓軟件。

除了DDR以外，近些年隨著智能移動終端的發(fā)展，由DDR技術(shù)演變過來的LPDDR (Low-Power DDR,低功耗DDR)也發(fā)展很快。LPDDR主要針對功耗敏感的應(yīng)用場景，相 對于同一代技術(shù)的DDR來說會采用更低的工作電壓，而更低的工作電壓可以直接減少器 件的功耗。比如LPDDR4的工作電壓為1. 1V,比標準的DDR4的1.2V工作電壓要低一 些，有些廠商還提出了更低功耗的內(nèi)存技術(shù)，比如三星公司推出的LPDDR4x技術(shù)，更是把 外部I/O的電壓降到了0.6V。但是要注意的是，更低的工作電壓對于電源紋波和串擾噪 聲會更敏感，其電路設(shè)計的挑戰(zhàn)性更大。除了降低工作電壓以外，LPDDR還會采用一些額 外的技術(shù)來節(jié)省功耗，比如根據(jù)外界溫度自動調(diào)整刷新頻率(DRAM在低溫下需要較少刷 新)、部分陣列可以自刷新，以及一些對低功耗的支持。同時，LPDDR的芯片一般體積更 小，因此占用的PCB空間更小。DDR測試信號問題排查；

需要注意的是，由于DDR的總線上存在內(nèi)存控制器和內(nèi)存顆粒兩種主要芯片，所以 DDR的信號質(zhì)量測試理論上也應(yīng)該同時涉及這兩類芯片的測試。但是由于JEDEC只規(guī)定 了對于內(nèi)存顆粒這一側(cè)的信號質(zhì)量的要求，因此DDR的自動測試軟件也只對這一側(cè)的信 號質(zhì)量進行測試。對于內(nèi)存控制器一側(cè)的信號質(zhì)量來說，不同控制器芯片廠商有不同的要 求，目前沒有統(tǒng)一的規(guī)范，因此其信號質(zhì)量的測試還只能使用手動的方法。這時用戶可以在 內(nèi)存控制器一側(cè)選擇測試點，并借助合適的信號讀/寫分離手段來進行手動測試。DDR4 和 LPDDR4 發(fā)射機一致性測試應(yīng)用軟件的技術(shù)指標。上海DDR測試DDR一致性測試

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克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

一個實際的DDR4總線上的讀時序和寫時序。從兩張圖我們可 以看到，在實際的DDR總線上，讀時序、寫時序是同時存在的。而且對于讀或者寫時序來 說，DQS(數(shù)據(jù)鎖存信號)相對于DQ(數(shù)據(jù)信號)的位置也是不一樣的。對于測試來說，如果 沒有軟件的輔助，就需要人為分別捕獲不同位置的波形，并自己判斷每組Burst是讀操作還 是寫操作，再依據(jù)不同的讀/寫規(guī)范進行相應(yīng)參數(shù)的測試，因此測量效率很低，而且無法進行 大量的測量統(tǒng)計。 云南DDR一致性測試多端口矩陣測試