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作者:xiaoerge
% B' _ D1 x! J2 n' G
8 D4 h1 c. x7 P* R/ i& aSDRAM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,
7 w. b0 I, D- i7 X5 t7 x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 z& d- k! B) a; w2 ?& Q
0 c# L! v7 J1 O, I6 ^对于9260,从手册中可以看到, * l8 c3 i; y. ~9 C6 P& b
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns
4 F; j, B" c I1 \! B; c. BSDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
o/ g6 d' x" w i5 ?( ]% z( T8 ~SDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns
& w' [) e. X4 `% p2 `! h; h+ [SDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns
& t/ M3 ?: R' i5 p4 C' R0 c7 X: @. E ]8 y2 o' e# e
这里去掉了1.8V的数据。 ( F/ m# P& i* o3 E2 X5 H, F, J
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, ; z- w+ t' Q6 s& `$ U1 n
HY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。
7 S" I8 O& D. r5 b" @) PMT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。 6 ~: u. c$ A% r0 G
6 J; k" u% `; P- L8 O* S
Access time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns $ X& X# h# d/ u! i$ n: _
Data-out hold time (load) tOH 3 ns / k7 p5 _2 q$ Z) j& j! U
7 g4 n$ L% e6 L, H7 o
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, : L7 k# z; v. P0 {6 f+ G: @0 l
100M的周期是10ns。
, W& V, N; T+ G( d9 _& i; Z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 - Y/ N; b3 l J9 G# h0 O( v
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, 5 }: o, ~! J: v! n0 B- p1 s
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, - q+ t9 N4 T0 X
数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。 : D* A2 M( [! b, h0 z+ |
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 ! t5 b! g+ z9 q5 Q
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 # d; e/ }1 t2 @( B
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。 8 t, r8 l/ K3 z3 U( z8 ^
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" B% `4 p5 v T& O* ~, M! C i
(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
! |; \- e, A- X: z得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。 0 _/ T. F' v9 e, N; o5 Q# i% r/ L
. f. T9 O2 @; Q9 X" }$ r
对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下: 0 V; p6 |+ M3 G: g+ V9 N. t
SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns
$ A" y! S. r2 a) ISDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns - R. j8 w" _- e/ f
SDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns ! _" g' N9 \% T& P0 N
SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns
5 S7 ^3 `9 |9 b2 E1 \( {) n* }
/ U" e2 M- J" [' DData-in hold time tDH 0.8 ns
0 s% j- Q3 P1 Z" f _7 {8 }1 iData-in setup time tDS 1.5 ns 2 C6 L0 u. Y1 e4 Q' r
- K# X, F2 X, d+ 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))
6 K+ Y5 [: H4 S4 D: o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。 & r$ I/ }2 j5 z+ Y: v: Y6 U: e
! Z# c$ b. }( \2 M1 w, U9260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,
, ^" X' q0 I2 p1 X3 M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, ( \& s% s( x5 ?/ {
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。 3 S5 A- h5 y) p" O+ ^
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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" l7 G5 O8 X; n5 Q i. q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。
9 F, Y9 D1 Y1 n5 D9260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。 # A6 N8 R! |2 }& F0 p9 \! 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。 0 R- @1 E" }2 o( Y+ _- O. e0 s" y
, D" X' [6 F% z& L j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 T" C2 o" N1 w( K6 e. S: _
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先写这么些,有错误请指出。 |
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