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作者:xiaoerge 1 s" k" N# N6 Y3 L
% l# M6 W5 t. i( g& I8 t2 b
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,
. X; r* g/ o. l% a+ p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。 1 F+ _5 R H& J( j" ]. ]
! t( W9 y; Q( P, E* w! ~+ E( h对于9260,从手册中可以看到, # t6 I9 }0 r# z) F' Q+ y% p/ l; O) R
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns
! w" l8 h2 K5 S3 TSDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
5 t) q* _" ?3 X- uSDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns
7 M. D# c2 W1 _+ M" y' oSDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns
# r3 M- k- a8 @& _
+ F) e/ B0 Q# m! N, Z9 d( ^- h这里去掉了1.8V的数据。 / l* f# \" G+ N" L" v0 O
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,
- S* K) m* J1 ^ ~1 g$ BHY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。
/ }4 J5 B7 L' D! F5 m! [) `# B) VMT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。
9 p, g/ N0 Z" B' w- g' U& u! ~% k$ G* ^5 m0 @/ S# m
Access time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns
8 ?$ ]8 {( f% ?5 @8 @" a: |, r7 uData-out hold time (load) tOH 3 ns " q5 Z( k9 P0 z8 M ]) e- q; m: Q1 j
9 B- N& g4 X- k/ F: H7 D: L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,
7 `$ n6 `8 i2 ?100M的周期是10ns。 $ L9 z& ?$ ~: R5 _
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
' o) s/ m0 l' `3 `- F5 R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,
/ p) l7 E) w7 w" Y9 h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, 7 W# e9 A3 U0 M9 Q: n; }
数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。 + O, j N5 z1 D2 t" G7 {
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 A1 M% s I* ]: H
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 6 A% G, k5 F( f8 t. B7 z+ N" Q- 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。
U. f+ W0 O2 S' [1 E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 ( A5 Q! h6 P) ^0 P) l' ^* Z* V
(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 ( c, N. o( d/ Y! R6 K% K3 M* Y
得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。
) M4 k4 q1 t# W* I. s
' J( m, j, W8 W0 u Q( w对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下: + C* i8 Z( H$ M* ?/ u0 f% O! W- s
SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns
( X m0 c& g" |* p3 wSDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns
! v, U1 a% b8 u+ t- I4 M+ gSDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns
1 J! {* g0 [# oSDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns
' N0 H% G6 X( }3 a2 ^$ A+ b% v- d e! a8 y
Data-in hold time tDH 0.8 ns 2 g/ z" v9 _6 p, E& t- k! q
Data-in setup time tDS 1.5 ns 3 h0 @7 T2 d/ x: M! ~! W8 J
) j- h2 W2 E+ i7 r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))
8 k% u6 K/ u6 z) P3 U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。 . ?& G- [: \4 c5 F: |
m7 `2 [( m8 p' s9260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,
0 g) u2 ~9 b" G0 f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,
* {) b# {& I; I$ n8 N" z; J2 l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。
( W; l: t; r* U5 l) X' n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。 * O: ~6 I0 g7 K* I0 b1 [
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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。
* v2 g3 ~* b" `& d: n9260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。
! F7 C& ?* J/ |# x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。 , R! P8 O) c& @/ A, F
* `! ?8 F: ?! y* e$ J/ H3 \3 ]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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4 z; d( J X& @" {0 x+ t先写这么些,有错误请指出。 |
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