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作者:xiaoerge 7 C2 v5 Y5 x7 ] a" i9 L
b1 u, W+ ?9 ^( M5 V# _5 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, 8 `: n2 W! t1 R a0 \4 p F
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。 + B' m) w/ z5 U! Q: |; f
0 Q) w! L' C2 z4 Y2 r对于9260,从手册中可以看到, 5 P" {4 m( |( H) N( N
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns
8 j! k& m$ ? @SDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
1 n- r( m9 R0 y7 W9 @1 oSDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns
7 P$ _, N+ T4 s& f9 YSDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns ; @+ G7 C9 i: T. r+ B y$ [
- u- z, a4 G! b( H( `这里去掉了1.8V的数据。 ' U* T; w- j# c- {1 y+ p! E
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, $ h9 @$ V* d: u G
HY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。 8 Q8 v. ?: j7 Z4 z: Q
MT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。 # Z6 A2 z2 R" d( j- G6 O
7 k: f( ^; |! r7 ]& D2 E' D/ |6 j) w
Access time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns 3 v/ E# q, k8 w
Data-out hold time (load) tOH 3 ns ; L. r1 J2 z4 W- U) s$ r
& \9 G% g, ?0 |6 N+ }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,
W, l; F, o" V, d+ ^8 S: Z100M的周期是10ns。
* a7 C9 d9 R4 j2 Y: q2 Y/ I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 7 S& f. k& `- X- Q o. b
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, 0 Z( \1 G8 q2 Z6 s0 }' w* r
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, |4 [" c% K# B% \5 B+ T
数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。
' D4 M; ~* @# N' O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 E0 z* v# m4 |3 w% {5 T6 Z) Y
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 v5 L$ 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。
2 n- n" B( c2 x8 v3 u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
7 _* D9 O# L4 N! T2 T2 B(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 G" G l* W. C* Y得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。 L' n7 i) N/ r0 i
) x# v" k" f9 F对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下: " {9 C+ U7 `- e
SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns ! Q) h& E! n! U$ e* b7 k: i9 W1 I
SDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns 5 C# p6 w' H5 n0 P
SDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns
q* u8 K! Z/ SSDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns % Y7 p" p5 f; a' C
8 r: E; p; u, x' @, b- |- vData-in hold time tDH 0.8 ns
1 b) w# j' e6 p, k% {7 R# M5 N7 F0 t) cData-in setup time tDS 1.5 ns
# F" H( m3 l# C
: h2 ^( N0 j& `6 k6 D: \: @6 I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))
# d( l/ t+ H; g- k8 n8 o2 p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。 8 ~6 s! G$ F* y1 F7 m
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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, N& b3 G4 @/ X( h
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,
/ a, y6 U) \6 R4 @- ^& e$ W3 U2 U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。
, j' Q7 u& F2 {2 p7 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。
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$ G3 P6 j5 Y; j, D: v+ C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。 6 k; Q2 \: o4 N# x. ]
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。 2 m2 L& `9 x& I1 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。 5 n" D% D3 f: a- r* C5 P3 Z K
' }3 |5 y, S4 f8 x+ U( F# y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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