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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 J8 X, p. }" W' Y- H: b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。
8 [( ~0 H2 C6 L% W
/ m% g4 g# F4 Y' H对于9260,从手册中可以看到, : w' F7 c/ K* Q$ {
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns ' S: l7 i% d4 `+ Q Y Q
SDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns 4 J& m$ h- F" F; @
SDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns 1 r! m6 W7 Z: c& N3 Z
SDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns 3 H' ]* v! M. h& P2 \' q: e
) d e6 ~* f' D2 I1 h0 A: Z0 y7 w这里去掉了1.8V的数据。
7 D7 T: z, s: z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,
) W; ~- z/ {7 K- Y* s5 bHY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。 - S. `# C2 V9 t4 d6 F/ f+ a6 i
MT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。
5 B: i2 y1 _, [9 A: }; w. X8 H4 F4 A) E \. K
Access time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns
4 [7 X+ e- C) uData-out hold time (load) tOH 3 ns / o" G, e! \* f5 c' b9 B
; V+ j1 {9 V. V, x% H# N. P
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,
. D% E3 d4 ^6 ]) a. j100M的周期是10ns。 * {5 f2 X' Q, Q8 u& _: o
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 d; g$ _( |: w
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, ! \% D% Q5 d: @. _
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,
6 P$ h7 }: F \5 U- ^" T/ x数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。 2 Z. C* i' T8 E. F3 \% P
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 3 |/ Y* ], ^- x" ^8 U
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 4 c; ]1 b5 {2 p" V2 |: k
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- @9 y; }5 s- U5 j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 # S! @9 q m1 q% q9 {3 G0 _; H/ x
(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
" \4 G4 { s- u2 M0 u; ^ D得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。 / q) H: y5 [$ r
% H O2 @* ~( c/ o
对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下: + g+ G }! l) G& c9 k# J# c
SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns
1 G7 i+ F- m$ g, hSDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns
7 {" A+ U' L: p- B$ ]SDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns 3 [+ k. p/ N: R0 d5 A0 g, b
SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns * p8 B2 J9 o/ K( L
) S+ r$ g* T, {
Data-in hold time tDH 0.8 ns 5 n! N( J# z- d$ d# s% D9 ]
Data-in setup time tDS 1.5 ns - G. I4 c: z% d. K$ _1 ]& F
8 {! l/ A, z5 \) M0 [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)) - b. b" K& _& s: K4 A' q) z& V
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。
# x: |' Y+ J j2 L, s2 d. c$ d
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,
6 t+ c) s: _5 W; C8 s: o- c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,
H9 q G# C# D1 [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。 $ t' a6 F& H. }0 g! l% ]
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。
; G; ^4 b- ~/ D3 t1 V
/ A1 ?8 ~$ v) A/ N7 \: y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。
+ s" _6 j8 p. A: w" f9260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。 * n4 _* T. k' N* k
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。
9 h# H0 d, Y+ x- N- z4 J( \, f* A# K" y# O" T- b7 C
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。 , s+ X+ ^; g" N
) X, X& H; P, W% W, C) d
先写这么些,有错误请指出。 |
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