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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, * G: o( ?' U/ a# N5 b' a
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。
3 T6 q9 w( Z2 ]. g, O
1 ?6 l% i+ ?( l& D对于9260,从手册中可以看到,
) l% i. `# T9 ^SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns
! e+ D* ~# s0 E: d' F! Q2 fSDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns ! S: O9 C* H: z
SDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns # \# b% |6 J9 K8 F/ [# p
SDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns
- t8 W4 C8 ?2 F. @. D( \
/ ?2 Y) t" e S这里去掉了1.8V的数据。 , t$ M9 M9 f. ]* J. L! u
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, 3 j( N$ D1 z5 d K* T0 C. E3 i
HY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。 4 p7 X% n l- P4 D
MT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。
$ @* y/ b1 b. |# R+ W+ b! P" G# I
, y( Q) g) v1 lAccess time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns 9 [5 h' G. D. ]5 z$ i1 t$ h+ }
Data-out hold time (load) tOH 3 ns ; C, p1 @& O; ~
{2 M. h+ [8 g6 D
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,
) p. B) @7 E9 m8 W, f9 r100M的周期是10ns。
3 ]( d7 o& _' `. U) x2 ^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
! \: c% g# [" F8 H% q1 k- }' }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, ) r$ ?/ X, ~* @9 |
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, : Y: T7 L* a: b4 }
数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。 8 f1 V7 c/ q2 |3 T3 q5 V4 K
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 0 q5 e+ }% n6 N3 b* D7 D& ^
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
* A) g2 E. @0 D0 S, ^( Q S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。
& |- b1 A: \3 O$ D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 " S' _% |! U0 W4 x+ L2 i( ]$ q
(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 # R- o) ^. n7 R: O6 [& K" t, j0 m( w
得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。
" |$ ^ w! }" @& E
2 x) d5 [% ]+ ~; C* x+ u对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下:
# Y) O3 Q I& h. w4 O# y* ^( o1 _SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns 6 r2 q0 o8 a) ?) U4 M
SDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns
, L9 {) x- v) ~6 z' G/ DSDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns
d) d; u% U. G! pSDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns
; d, i0 I( f$ w) X7 h" @$ ~) b1 i- h: ?" H( D8 F: z
Data-in hold time tDH 0.8 ns
- R* q/ g: d- X, G3 O7 XData-in setup time tDS 1.5 ns
: h8 S j! S) c+ |4 v8 P7 b- P: [9 F5 Y
9 R1 y2 v" A, H. E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)) 3 ~7 t# y5 u, K5 v# ]8 t% Y2 U. P
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。 + L2 p( z L. h0 L2 b
' F, @! l8 \* C$ t4 ^$ y' E/ 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,
9 k$ U1 \3 [0 g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, # S. U2 y3 X6 o0 D
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。 # l) R! O- j8 r# m& q( F& A1 c- w% y+ m8 h
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。 $ {" y1 M* d- k& |- ~! d/ M3 A4 H2 ]/ ?
1 o, ?3 a# |; V* y4 j: j# o# B0 O8 C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。
. n. B7 X: b7 c7 L) O- P9260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。
7 v' L* [0 D% D+ J* b* G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。
T. x7 ]5 k: v+ O- N) c: k# O& N! }1 c3 c; W S: C
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。
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先写这么些,有错误请指出。 |
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