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作者:xiaoerge # F B' n7 p1 `: j+ Z/ E
: p4 f0 g( X5 C& C/ R9 z
SDRAM中的信号都是以时钟为参考的,等长的关系三言两语讲不清楚,说一下最复杂的数据线的等长, 3 g7 l, Y- X5 K0 S( v7 Z& j
地址线和控制线因为是单向的,比数据线的等长简单,以9260外频100M为例。 7 Y& R( Q& j7 l7 n& `% F
: _% {1 Z' p# V对于9260,从手册中可以看到, ) L8 @7 C( p/ o& H4 U0 s9 I
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns , K, q7 U6 [# q
SDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
, J1 }/ B( c) s6 }4 b: VSDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns
% z/ r3 [, x6 L/ x' x- e: f# \SDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns
, y0 t& W) c* t0 p% B0 B. h: N$ O
9 N) J, p6 k, D5 L( I这里去掉了1.8V的数据。 " t0 A+ w o0 e4 U9 r! |! l
对每个方向分别作分析,首先看9260输入/SDRAM输出,这里以MT48LC16M16A2的数据手册作为参考, $ o; }& @7 t+ \* s3 F5 f0 S
HY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。
! ?6 O; b4 P# r! t1 N6 s# F/ aMT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。 " y T) d3 i' ~) N1 P
/ U: W) F. S# q, e0 h1 r3 |) r4 U
Access time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns % h1 ^9 w$ y( z
Data-out hold time (load) tOH 3 ns
! K- D: _2 T4 q) F, F+ L+ C& u% R9 P; J: H( S
实际上上面的数据也就是说相对于SDRAM的时钟上升沿,数据输出保持时间是3ns,数据建立时间是(10-6)=4ns, 1 }" }( a/ S: h2 G) T5 c3 m5 v
100M的周期是10ns。 1 V8 F8 ~( z, B' P" L/ ~9 d
从9260给出时钟信号上升沿到数据出现在9260的引脚上,由于走线会有一定延时,使得SDRAM的输出时序在9260
3 i; V# L3 |% x# z7 d看来,建立时间和保持时间的(4ns-Tpd(CLK)-Tpd(DATA))/(3ns+Tpd(CLK)+Tpd(DATA)),Tpd(CLK)是时钟线走线延迟,
3 X; }7 R4 k) t" S) |3 `也就是从从9260给出时钟上升沿到SDRAM收到时钟上升沿的时间是,Tpd(DATA)是数据线走线延迟, # t7 R/ V' M$ p; f1 d- N$ H3 z
数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。
6 M6 h6 q( @6 [5 q, B$ d) ^设1英寸走线的延迟时间是150ps,数据线的走线是2英寸,时钟线和数据线一样长,也是2英寸,可以计算出建立时间
4 K/ R3 i8 X$ o$ Z和上升时间的裕量,也就是从9260的引脚上看到的实际的数据的建立时间和保持时间分别减去9260要求的数据 # h3 g7 J V8 Y. r! ?& p
建立时间和保持时间。前面的建立时间和保持时间分别是3.7ns和3.3ns,裕量分别有(对应D0-D15)3.5ns和2.2ns。
) t( r# U$ t; D; w为了将时钟上升沿放在数据的中心,数据线需要比时钟线长,改变时钟线和数据线的长度会影响前面的上升时间和保持时间 * r9 F' F; ?/ N# f
(4ns-Tpd(CLK)-Tpd(DATA))/(3ns+Tpd(CLK)+Tpd(DATA))。实际的长度要求可以用时序裕量除以单位长度的走线延迟
% _+ I, q. f5 @- c& S8 a/ d0 Z得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。
: w2 S: z0 }# w% A- b, e4 z/ ~
6 F" a2 V2 E( c. S P8 v; N7 @对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下:
+ j: A0 ?* L% F5 }9 O: zSDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns : |4 u) d P7 V( _- H0 \9 I
SDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns
5 B! b% [! g8 j- C: e7 ^/ ySDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns & ]. w! ~0 V( |5 G, E0 z. i4 l* C
SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns
9 ~! ]' s. Y+ X: ^9 z, x% Y R; O2 R7 \5 p4 ?& w) i, k C
Data-in hold time tDH 0.8 ns 8 m- C7 V6 ~7 e+ N" P) s. U: B
Data-in setup time tDS 1.5 ns 5 U1 R, L6 \; p* s* |! c0 v+ Z; V
+ y- \: e8 p- ]对于SDRAM,其引脚上看到的数据的建立时间和保持时间分别是(4.2ns+Tpd(CLK)-Tpd(DATA))/(5.9ns-Tpd(CLK)+Tpd(DATA))
; i8 R; C7 w: ~2 o6 W& X走线长度同上,则SDRAM的建立时间和保持时序裕量分别为2.7ns/5.1ns。
1 g9 V* w W* c/ s: w- {. U" @7 m+ U9 P4 V4 a: {! q
9260输入数据的时序裕量比输出数据的时序裕量总体上来说要小,上面的计算只是理想情况下的计算,
, ]. D) L/ E& B% f+ H3 Z实际上影响数据时序裕量的因素有很大分布参数,如时钟的抖动,数据的抖动,手册中给出的参数中都是最小值,
- Y5 ~4 H' e( F. s可以认为包括了数据的抖动(我是这样想的)。建立时间和保持时间的时序裕量都需要减去时钟的抖动值。 * ?; R7 s! X1 l6 z2 P7 d! K
另外的一些分布参数包括负载电容、串扰、电源等,都会减小信号的时序裕量。
; K0 p7 y6 L' i; i& z) H6 G5 _3 c% S
对于地址线和控制线,手册中有相应的参数,和9260输出数据、SDRAM输入数据的情况是一样的。
5 S! ^% E% A( V. s5 X) \# x% _9260的时序还算相对宽松的,POWER PC的处理器要求的时序裕量比9260要大,计算下来不到一个纳秒。
6 F/ v: E. k& M" v3 K) V9 J0 y% j9 e* V从上面的计算上来看,就算减掉部分分布参数带来的时序裕量的减小,也还允许若干英寸的长度不匹配。
; }. O9 m" `% V4 Z0 I' r: J: z. D7 W6 S1 d5 u$ K9 H0 `
走线等长所需要做的就是保证上述时序裕量为正值,地址线和控制线的与时钟线的相对长度都通过时序裕量换算得到。 5 J7 c& }5 L1 w& Q: e! p/ w8 y
" M. `/ L- |/ L, u
先写这么些,有错误请指出。 |
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