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关于SDRAM线等长的计算方法。

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发表于 2010-7-30 09:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
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,    V! D# B" x% k- F2 ^' v+ r. ^& 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。  4 X3 H2 q8 X! M. x

* L( r8 E' [8 P" F对于9260,从手册中可以看到,  % |: G& O* V( P0 @7 k
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge         0.2 ns  2 N2 Z- @: F8 s& ]0 j
SDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge                 1.1 ns  
$ Y  G( S% ]+ F3 E/ j! f- z+ dSDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge         0 ns  
# K& Y% V$ Y. e, y- C% bSDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge         1.2 ns  8 h5 u6 x% v' i. q, V2 E
" f  O5 b  s# _3 }9 T6 i: @
这里去掉了1.8V的数据。  7 v. D9 e1 O8 L6 J. @6 e3 _. B2 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 k& B2 h& M6 \9 w1 G$ A' l. uHY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。  
. l+ p/ z0 E$ X! J, N2 rMT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。  ) Y& x$ X2 A! u% s2 O! @

4 v9 `. Z2 P, S4 ~/ v& u- xAccess time from CLK (pos.edge)        CL = 2 tAC(2)                6 ns  
; b- V8 G8 x; r& U5 j) K! I- S, |Data-out hold time (load)                         tOH        3 ns  + v- s$ U' Y$ U& z

) w& O; w9 n! W7 V$ i4 u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,  
3 [2 O/ y. y$ X% t: v0 e* A6 O100M的周期是10ns。  
; v! E) E: T! b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  $ r5 \, B, k7 u" `1 }) B" 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,  5 ~# M6 e* ?7 y: i6 B' s8 i& j& 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,  
2 r- t6 _/ l. D$ j2 }  ~数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。  ; i; j4 j8 C, l4 L' 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  ! A; C6 q- a7 ?( b
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  ! m3 y* }, H8 t+ y+ ~4 u
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。  
7 b$ Y5 k% ]( Y2 z9 B2 K+ _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  ' s6 w8 U$ S% b% I, \
(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  
6 L+ x  {/ [7 t得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。  & i6 f, j7 z2 y. \' S1 ?

# B5 C& C: [) r对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下:  
- B) C  S0 w- N. l" A& ]SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge        4.2 ns  , L* M: l: J1 F7 Z8 P/ y
SDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge        5.9 ns  % D8 N/ c6 m7 O3 j
SDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge        3.1 ns  $ x, f- h6 }" b9 U- N5 `" F
SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge        6.4 ns  6 f% W& V2 p6 a- D

/ o! P, i- R$ n2 E/ ^; w$ O, aData-in hold time         tDH        0.8 ns  8 i- j1 t' m" s( S' L
Data-in setup time         tDS        1.5 ns  
: ~; [/ Q) a/ I7 H/ o  C+ c# \' Y
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))  
5 _8 l+ E# N. s! e, W+ j  ^% Z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。  
& Z. y) ?. p5 a+ Y. }
3 _3 k2 e- ]5 k" h$ X9260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,  
5 \  D% c: F7 u9 p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,  
5 F$ Y5 l4 ?: @; a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。  
3 u3 q/ M: O4 |9 M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。  9 a# P2 r+ u0 i: j1 @

- V8 {, G" V( y4 l* n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。  
0 f2 |# n2 b3 F1 k# d& [; {4 a+ q9260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。  8 V7 e# s) m; v, N' N, _+ 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。  
) j6 p& c8 z1 y+ e7 u& o
" l0 k" Y4 L) z9 R$ \5 b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。  
# R: v0 I: ?( ^' u5 \* N  l+ b4 y) a: J% d
先写这么些,有错误请指出。

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参与人数 2贡献 +3 收起 理由
superlish + 10
lixc2008 -7

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  • TA的每日心情
    开心
    2019-11-19 16:42
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    2#
    发表于 2010-8-4 09:45 | 只看该作者
    强顶,学习
  • TA的每日心情
    开心
    2019-11-19 16:37
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    3#
    发表于 2010-8-4 10:31 | 只看该作者
    老搞复制,粘贴,还不加编辑

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    参与人数 1贡献 -20 收起 理由
    T45524093 -20

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    该用户从未签到

    4#
     楼主| 发表于 2010-8-4 14:05 | 只看该作者
    楼上的兄弟有意见了。首先谢谢你看贴回贴了,你很有道德。有时候复制粘贴也能帮人,帮了人就是一种美好的道德。

    该用户从未签到

    5#
    发表于 2010-8-4 14:38 | 只看该作者
    复制粘贴也是可以学习的啊。。。正准备做9260的cpu板,谢谢

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2010-8-4 22:25 | 只看该作者
    SDRAM不是停产了很久了吗?

    该用户从未签到

    7#
    发表于 2010-8-5 09:15 | 只看该作者
    楼上的,停产了吗?6 Q5 B4 M9 L* V# F
    我看用的人还很多呀!

    该用户从未签到

    8#
    发表于 2010-8-5 10:30 | 只看该作者
    看不懂啊  好麻烦

    该用户从未签到

    9#
    发表于 2010-8-5 11:56 | 只看该作者
    看不懂啊  不知道再说什么

    该用户从未签到

    10#
    发表于 2010-8-8 01:04 | 只看该作者
    Mark .学习之
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