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作者:xiaoerge 4 o+ {- C2 D0 w
+ u( Y& d; V! r5 v" CSDRAM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, 7 I0 N0 ]- c: X4 a! r3 u
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。 * L! w6 }5 L4 @0 _( ]; g- e1 J
; g+ z5 A9 P7 j; R8 t, {对于9260,从手册中可以看到,
3 r7 M" U9 w& e* W7 |& X/ @7 a* cSDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns
9 }4 K. i7 d2 U: @1 fSDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
6 o6 a7 B5 [* G9 \SDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns
+ O1 c- a8 n& cSDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns % ^8 x O7 d% A8 w8 J1 Y# T5 }
- j8 z) q! j1 n( K
这里去掉了1.8V的数据。
- ] e% N% l- M) q- `! I- G( ~% N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, / Q4 b$ N1 R" B
HY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。 / U6 [6 B6 Z" |1 ?9 ~2 M% V( y
MT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。
+ e ^" n& g( g+ ~( |& l9 @) I3 q0 l& {8 t
Access time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns
. |7 a' l% S8 ^, H& l: JData-out hold time (load) tOH 3 ns
% v" |# q: {- m/ G% a, t" X9 p6 v7 n9 F0 k! @2 U4 ], j
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, & f8 Y! w& s8 y
100M的周期是10ns。 1 H$ y+ |: W, z( P- z L
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
# q6 @3 Z( y* g* T5 T8 Y& `9 O( G# f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, . U9 _) K V( t' D4 N B) d0 m" X* X
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,
; \' q& i% n$ l# I/ \6 b4 A/ z数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。 3 `8 u; |) k. K* S
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
6 W+ y$ M4 x+ V, ~2 C5 `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 0 o; O0 K8 k/ R
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。
& e; G# q2 c& I" O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 2 Z" X1 V' y, r- U
(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
% ]- Y* V) ~9 \9 l得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。
5 N* L0 s, @4 Y F) j+ H# _' Z3 E# A7 W, e- {# v) @ K( H
对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下: ; b7 C0 o( X% w- C
SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns
( R5 s; @0 _0 }. o+ g0 l9 A& USDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns ! n9 N" b h2 x# l: f
SDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns
# x6 G: F, T; ?2 M& a8 _SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns 3 [+ W; e/ U0 b+ y; t$ E
; s* G+ ?, o M& \; s$ _2 V
Data-in hold time tDH 0.8 ns
, m8 x4 z9 Y1 y( yData-in setup time tDS 1.5 ns
* I2 q o2 J$ n: _$ C( \2 N0 v/ j$ k
3 |* H+ R9 q* v- c8 _3 J7 S0 F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))
, f @! {3 [# i6 Q S7 ~ {# Y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。 9 Y- C4 D/ O3 I8 `) e
: r' ^( [/ J, ~2 R# a; v9260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, 9 C2 M* s) q5 q6 f- P% n* j; z- E
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,
! A, t/ f6 D5 }7 G' @+ f0 y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。
+ j& \/ X3 w# L/ [) S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。
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; ~0 {% o# v; x8 q% A9 _" Y. q: J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。
, B( b: S9 [" c, i9260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。 ; Q7 M$ p" z0 E" r8 W! v( J
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。
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% J. ]4 `: V3 h" ]# @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。 / A8 `+ b" R+ e
1 a2 f% |+ c* u P% f! e0 y" d
先写这么些,有错误请指出。 |
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