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作者：xiaoerge 9 i) |6 \, _! S, B+ a. F0 a0 ^. o' O
' _0 W& e6 W8 G/ M: _# @* V
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， * @2 D+ e- m, q) n4 P& 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。 6 k. H7 c( @' I7 P
j3 d3 [: i) ]" U/ I
对于9260，从手册中可以看到， 5 ]% s+ F! v0 `) ~, l! F- f
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns 5 n% l* \; V# [0 k. {
SDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
0 ]0 X* K, o6 a5 p8 q' KSDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns 2 _" v( M o; v$ W4 }4 ^
SDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns ! q, R- L4 l9 a+ e {# ^# S
. Z: _" C! w3 z& q j
这里去掉了1.8V的数据。
% P d% t3 E4 a: c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， / V, ~* {1 f# r! Z0 I
HY57V561620可能更常用，但是其数据手册没有时序图。 - H8 E. r4 S" h6 A4 O6 w- R2 w
MT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。
6 \% [- q1 I7 x! X$ l, w5 Z/ w* M3 v2 \! v
Access time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns
: `) r' M$ b4 D1 J% `$ _9 C zData-out hold time (load) tOH 3 ns . F1 i% O, _2 o Z/ \1 n) N2 w. u
2 m a T4 b. j3 ^* x b/ d2 B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， ! n# W( x' i& [/ l" H" r
100M的周期是10ns。 " w, l( C% Z0 k% 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 3 {1 o: {, p7 B8 h5 {3 {
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，
; E, X; s! P: N% G: `$ @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，
" s/ t8 O3 w9 g8 y( s& ?( H数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。 0 O7 P+ N# e1 [( d0 f2 ?0 g' C6 q
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
1 r' t; ^* O0 t$ @! i4 d- l7 [% I, V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
; f* P& m. A7 V6 q4 @+ z0 h! ]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。
" R) o; j/ ] m( H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
& r% s. t; y+ V1 H(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
5 ^6 m: e8 W/ g" H- V! y$ d1 P得到，每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。 " w0 ]; R, s$ l! \. k! r7 x
- p/ i n) ^; @# ?6 A$ P
对于9260输出数据，SDRAM输入数据，参数如下：
T; Q" Y1 l8 @6 M# c ~SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns 9 O( V1 a8 G: e6 }3 r. Q J
SDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns % V6 Y8 K8 W/ z/ P0 v
SDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns : P0 N- c0 ~: X& M4 @: y& u
SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns
, ]3 i. f* ^! W' z' K
- s4 j( F/ P' t: V0 F# P. g5 ]Data-in hold time tDH 0.8 ns
& G# r% ]* [- T- G# c6 GData-in setup time tDS 1.5 ns
3 B M. t3 o/ N, F/ [8 _; V) |
# ^6 S- \: I, m4 i. ?$ k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)) ( o% b" C, z" t0 ?1 t) s
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。
; }; ~$ U- ?: ~. W; P; k% n) |# n2 I; f/ H b
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， 8 F* v4 e+ i; y1 L' c- ]* |* `0 ?; U
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， $ j$ }8 }% \4 Z) k
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。 * {9 N: N& L' b5 @- W
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。 / X7 {4 L4 ?4 p& w" \$ G! w( |$ E5 n
. K5 c% J6 _8 Z2 T- A3 G a
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。 t. [# B7 Q9 w7 F# n
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。
( K( u4 x- A- `, b q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。 : V+ m0 i( z2 v' _
' {) s! x4 c! V3 U, o2 G
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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发表于 2009-2-27 10:43
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