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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， $ F2 r* `! }4 U- J* ]- ~8 q. t0 S
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。
0 u; P! K7 a# c, k
8 b( r; {* \# O7 _ ~对于9260，从手册中可以看到， 1 O: q n. D1 p
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns ; p. ?) g I; ?/ i( Y3 z9 U
SDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
8 P# |* a- p* s3 A6 `" Y4 }) h! L4 iSDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns
; e* a% R" R7 P7 S* ESDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns 6 ^7 f# f2 P, H2 L y
% N- M* O- g" d+ Z3 t$ B& a
这里去掉了1.8V的数据。
1 c9 T7 M% _- w$ p# r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，
9 f$ e7 M( m0 u2 c- THY57V561620可能更常用，但是其数据手册没有时序图。
8 n7 K. l9 N- p. o3 @4 fMT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。 6 |( e) @+ C( g9 b( D: Y- x
; m3 ]# n4 Q. S M5 k+ BAccess time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns 6 N% Z0 P+ S; ^7 B
Data-out hold time (load) tOH 3 ns * v% B' ~% b3 I2 M1 }+ \
1 G m/ e- c6 n+ T
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， ' B2 \! q: U1 ~) b) l( c+ L- {
100M的周期是10ns。
2 D; e9 p: ]" p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 W5 x, O+ Z' H$ Y
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，
8 k4 J# m+ E6 ?7 Y4 n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，
+ R$ T% K- w, Y数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。 6 }. p$ X, d3 X5 v3 k) g0 F% c$ F; f
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
4 F5 z4 m; L7 _7 s& h* Y6 B: z4 r5 \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 ?' n5 b& f' L% D5 k/ a! p
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。 ! A" S3 s o0 ?
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 ' O, K" b1 N, |7 f' k
(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
+ Q! v/ v7 v p得到，每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。 3 X* D( E; \; f' j- A: w% E
0 M7 C7 a. a+ o. \3 u J
对于9260输出数据，SDRAM输入数据，参数如下：
0 J; u+ d# ~$ g4 h4 _+ |+ uSDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns " g; C2 N' b3 i5 D0 ^0 C
SDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns
! P& w$ a5 [7 V7 R# J& qSDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns " g' g8 Z$ c4 l# i# J' A
SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns * r$ n; a: i9 g# O9 T! j$ P
- o2 o a R5 n' {( o
Data-in hold time tDH 0.8 ns + t/ j$ `' S2 M$ R% K
Data-in setup time tDS 1.5 ns
. b& y7 Z& n6 ]( t, N2 Z' j3 S& u) Q+ `6 m* n/ B$ P
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)) 3 `( G J3 F* b
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。
' e* n9 }9 Y& ]" Z$ e8 o4 S0 F
' T: B2 c) s- r4 r2 J9260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，
" m0 y! b% d1 Y8 a3 I: V; 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，
7 l$ L6 M% t# q( C. v' l, |9 u- v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。
, K& x5 r0 [7 K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。 & ~; u& O, g% |4 X. Z4 q7 k
. \( p! S4 L$ a" 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。
, b9 `. A3 ~$ o) l9260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。 : _) i6 T2 c; M* y
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。 $ I1 m) j' h( `& T- I# Z9 B& c- N+ j
7 }% \: m2 @$ W+ B6 S
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。
`; c' H6 o4 e; O1 {6 O
1 w9 n3 D& P! a2 `; l2 }6 X先写这么些，有错误请指出。 |
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发表于 2010-7-30 09:34
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