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时钟系统可以分为公共时钟和源同步时钟,公共同步又可以分为内同步和外同步,内同步典型的即为CPU与SDRAM系统的读写。
+ s# I" i' P$ `, o- y6 u4 T# }. k. j4 I/ X/ n* F
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( s* C, e' j5 g$ ~& t: k建立时间:要求接收端的数据信号必须先于时钟信号到达。3 D/ \. L9 W7 V% ~) i7 X( y
) i& W6 H. J: E5 R6 ]时钟信号的延时:Tdelay = Tco_clka + Tflt_clka* b0 n# e" p0 W; H6 z$ }" U8 b
2 x1 {6 L- s) A' m
数据信号的延时:Tdata_delay = Tco_clkb + Tflt_clkb + Tco_data + Tflt_data
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2 b' C+ n# M9 ^5 j公共时钟中第一个时钟用来将数据锁存到驱动端输出端,第二个时钟周期则将数据锁存到接收端内部。意味着第一个数据到达接收端的时间应该早于第二个时钟到达接收端的时间,才能有足够的建立时间裕量。因此:9 ~. z3 M( _, ]& l; H7 j7 [
6 h; y# `; X# X/ i6 L! h8 M. x9 J
Tclka_delay = Tcycle + Tco_clka + Tflt_clka
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8 T G3 _& h6 ~6 D9 bTclka_delay_min – Tdata_delay_max – Tsetup – Tmargin > 0
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: ^& o$ T. b( f" i- m6 |/ n即:Tcycle +(Tco_clka_min – Tco_clkb_max)+(Tflt_clka_min – Tflt_clkb_max) – Tco_data_max - Tflt_data_max – Tsetup – Tmargin >04 J7 }$ d. |" p$ f; t
! _" s j% M% O7 E# B5 ]3 R, [若是考虑时钟的抖动,偏移等情况则需将这部分时间扣除。7 p z: V# z& B3 v8 o2 H3 o' U
3 @( Z, {& D+ _! `# h4 ]& i' m0 w3 s8 a! |7 G5 a }1 @- r$ W0 a
保持时间:要求有效数据信号必须在下一个数据信号到达之前锁存到接收端的触发器中,这就要求接收时钟信号clka的延时要小于接收端数据信号的延时。具体的说就是第二个时钟信号必须先于第二个数据信号到达接收端。
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因此:Tdata_delay_min – Tdelay_max – Thold – Th_margin > 0, T1 t5 S+ Q1 }
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即: (Tco_clkb_min – Tco_clka_max)+(Tflt_clkb_min – Tflt_clka_max)+ Tco_data_min + Tflt_data_min – Thold – Th_margin > 0
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若是考虑时钟的抖动,偏移等情况则需将这部分时间扣除。
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- }1 D% Y9 C& d$ f7 ?' {" U从2个公式可看出,对于人为可控的调整项只有三个:Tflt_clka,Tflt_clkb,Tflt_data.这样就可以通过调整PCB走线来使这三项满足时序的要求。9 V4 J v) C+ W2 O8 d' y8 p. _% D2 p
8 x9 e+ |' n6 K1 y. H2.内同步时钟:
5 C7 k @* ]9 a' y/ x+ s; j6 h5 t9 G& K; N
指一种时钟或者选通信号和数据信号同时从驱动芯片产生并同步传输到接收端。它不同于公共时钟同步那样采用独立的时钟源。, j$ L" k( Q. ^3 m
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从上图可以轻易的看出内同步时钟的工作原理,时钟信号clk的输出采用缓冲器输出,是因为可以同步CPU高速器件和存储器低速器件间的数据读写;数据信号也是从驱动端发出的,参考的时钟是驱动端的时钟信号,则有一个缓冲的延迟Tco_data在里头。这个参数可在数据手册中查得,有最大,最小值。这样我们就可通过控制PCB走线来轻易使Tflt_data和Tflt_clka来满足时序的要求。Tdelay表示驱动端的采样数据对应的时钟信号发出时间比所采样的数据信号发出时间的延后的时间,; l: W" K& v7 g1 L1 A- f
/ V% F: u1 ]1 Y; _" \( E7 K建立时间:数据信号需在采样时钟信号之前到达接收端。
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% U8 H: G. K6 PTdelay +(Tflt_clk_min – Tflt_data_max)- Tsetup – Ts_margin > 0
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- C' b& h. Z9 H1 M# }* f在这里,由于数据信号和时钟信号都是由发送端产生,而数据信号的发送也必须以时钟信号为参考。因此,采样当前数据信号的时钟会落后驱动发送该数据信号的时钟一个周期,则Tdelay = Tcycle – Tco_data_max3 h( h7 I. N/ d
% y: T/ p6 D7 T$ ], w) Y; }9 k* q5 w则建立时间为:
. B% I- q5 ~0 q% l& d, q; d) m) N, C/ W0 R4 H1 k! L0 W: a/ L
Tcycle – Tco_data_max +( Tflt_clk_min – Tflt_data_max)- Tsetup – Ts_margin > 0% ?. r2 _5 r! {. _
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保持时间:前一个采样时钟必须比后一个数据信号先到达接收端。% b% Q7 P8 f* ~
/ E2 v5 W2 b) |0 x$ K9 [8 R4 v这里,前一个采样时钟即为后一个数据信号的发送参考时钟,因此,他们从走线上开始有效传输的时间之差即为数据信号的缓冲延时时间,即Tco_data,则满足: Tco_data_min+ (Tflt_data_min – Tflt_clka_max) – Thold – Th_margin > 0
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+ s1 G$ w1 F2 p# S+ n3 a还有内同步读和源同步的时序分析,由于现在电脑无法上传图片,待续。。 |
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