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作者：xiaoerge
4 d& J6 Y5 E/ A! S8 ^" I* K9 W7 o- n2 o6 c y5 m! t9 T
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， ) f9 X; x `5 F) v8 D. H
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。
6 O4 R, L3 h# h0 ]/ J
+ T. l& h) n- i0 Q! t2 a6 f对于9260，从手册中可以看到， # [& c# H7 x) O U9 [" ?
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns / C$ T# F5 q4 m
SDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns * `5 q! Y9 G% C! ?* G
SDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns
8 R9 D2 R% a B6 R& K( n6 R0 dSDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns 5 s' O* C X: O+ o
+ o" s9 ?& ~+ _9 W$ x这里去掉了1.8V的数据。
) [/ l6 ]! y" G% O4 t# } i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，
9 c# V0 @9 v- ?. e3 `3 X5 V: fHY57V561620可能更常用，但是其数据手册没有时序图。 " f4 I4 C! o9 J2 P" V. E
MT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。
% w5 W: l2 C) r0 G* a' g+ k* D
6 e9 v) Q: X* N, X! NAccess time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns
. {) K& R; V9 ZData-out hold time (load) tOH 3 ns
. a5 _/ _6 \! g5 U4 L- t5 G1 l) X. \- W
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， 2 d! w( k' Q( ^3 Z; L3 ?" T7 A
100M的周期是10ns。 2 V0 |8 T7 N6 X; y8 t1 g* p
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
$ m% R5 r2 p3 A3 ?& A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， % G- C- z. f. I+ }
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，
0 m. z. A5 l m0 b" ^9 j数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。 ) d9 P. {8 j& X: 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 + s7 i; R* {* t) p
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 : z& U/ G6 V& e$ k1 @: y3 A' v! d
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。
, }+ d/ c- [- q: U$ @& a) V. 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
5 g- s) i2 V+ c# d( P(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 1 ]. _$ u* P+ ~8 u- z- N
得到，每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。
9 g4 ?+ _8 j# P( A2 v
; I, g/ e* P( \$ w对于9260输出数据，SDRAM输入数据，参数如下： , V2 \. Z9 w$ A3 T3 t8 f
SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns * l+ f L) F- j) y- }
SDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns
: M J) E2 j' y: p# z/ q1 sSDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns : Q5 L% @/ Y9 q' }5 R, I& f
SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns ( z, Y3 z; t7 d, h9 N& h# w
4 m3 J- C- v- J- xData-in hold time tDH 0.8 ns 7 b5 t8 _5 V6 Z, a2 t! G3 q
Data-in setup time tDS 1.5 ns
" [' n) Q; Z0 L; U, V) m G9 q& x4 ^5 \2 ~" _3 i; _
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)) $ ?) T- i% H# R5 ^% D
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。 3 _" E1 U$ V/ u6 z" S
+ A% a! R7 j' U4 O6 k9260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，
( T6 i. a$ w# L" y! g/ l2 }4 N2 X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，
2 c# \. }1 R5 C5 ^4 C# p2 Z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。
2 h" z% b+ s6 S1 ], {/ o- z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。 % X" h+ m! {- Z; z2 `6 c% `1 A7 Z0 k
+ p! G' ~5 E+ \8 G4 U! j1 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。
* k6 Y: U& O9 M: \0 O2 I/ {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。 1 r! V) F p8 F3 b$ I8 B
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。 1 Z. w1 O, e% h; G Q
& `8 U; e, L- ]7 Q
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。
$ M4 `. k4 W# w- Z; z1 z# P5 \
% {3 R9 {3 q4 G$ P" c3 N" x# g先写这么些，有错误请指出。 |
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发表于 2009-2-27 10:43
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