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作者：xiaoerge
4 {% q Y0 h. a6 C9 M5 f$ D1 C8 C! U( x1 r/ A" c9 {
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，
# k5 z& H1 A* g: @2 J% R g8 T0 E; e& {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。 7 G1 n+ O& U; ~9 @" R1 f P
$ J4 H6 ~$ T; ?$ O5 @9 _对于9260，从手册中可以看到， 0 ]$ F/ S# n I0 z1 w' Z
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns
- M9 H1 {! \+ [# b; N* ~; r+ gSDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
! \- }# T' A5 N/ h3 y' m) a: BSDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns
) e8 K+ M9 j8 E5 jSDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns R7 j3 F% F# Z4 V
1 m. ~9 m6 ^. S% N
这里去掉了1.8V的数据。 # ]4 O2 w% O1 _% M
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，
$ V5 r7 H$ D9 Z' N1 Y6 tHY57V561620可能更常用，但是其数据手册没有时序图。 & B1 W% e2 l Z9 T+ i% Q
MT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。
6 G, \" ^! t: m9 T$ R; m
( g8 k3 o' s' G! L" S- MAccess time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns & Q3 R& Y3 E9 j9 l* b$ Q
Data-out hold time (load) tOH 3 ns
: m+ ^ p7 v/ r6 {1 l. c$ V Q
4 P" b" } q+ p8 o, J4 X7 }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 D# P( R4 }% |0 Q$ w6 F3 n& @0 l100M的周期是10ns。
: G6 {. b, R( s1 q" n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 j* v3 T3 c) T9 l
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， , u( g! D0 y8 J! r4 G# {: q( u
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， 1 Q9 l2 S. O" X) c8 Z( L
数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。
7 Y! N3 e4 k- M& D6 o b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
" @. p- o) R' P: Q$ j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
2 c2 H; I8 d% B/ J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。 ( c' h( l% m. y9 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 - ^$ X& ?& L8 J7 o
(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- b7 P$ e$ _% F9 w: N得到，每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。
/ x, w% @5 u* F8 B4 {8 ~4 P9 D% }+ @& T
对于9260输出数据，SDRAM输入数据，参数如下：
4 z1 J" y6 j* Z" B6 G8 q, GSDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns
1 j6 c* b0 F& U# A7 sSDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns : {" w6 g3 Q! s, A
SDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns
: U" ~3 P6 F! G DSDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns
" x) b" Z" R* R4 g4 Y
2 n9 x+ _, ]! W. M; |Data-in hold time tDH 0.8 ns
4 N% q2 Z3 v% b& Z! ~* O) rData-in setup time tDS 1.5 ns
2 s& o+ I: V" q, i& u; v
' s' H H. L/ [7 e/ j8 s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)) & C$ |# V+ z+ p7 a. I
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。 + V2 A, r, l4 P$ Z+ Q* E9 A3 c
9 q' E1 x' F( S0 W1 P% Y( N! l
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， @: a$ u4 A0 E- }8 N' N" I
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 S5 d0 S* m/ f
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。 , v% x/ e5 w# K' H- d" K4 O+ T
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。
0 E2 d6 k* r: L6 a8 \
- [* ~$ `( _& S8 o4 ]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。
% K+ r$ {9 z7 ]: g. z9260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。 ; @) Y! ^+ i7 `7 K7 X, I& r& A
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。
3 t {/ n% G* m) j: v! ?7 J
8 _# f# V0 K# N, Y7 N* i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。 7 C# I, R4 h3 _9 x% i7 P
7 D: y. Q6 l! q' ~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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