关于SDRAM线等长的计算方法。
时间:10-02
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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,
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。
对于9260,从手册中可以看到,
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns
SDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
SDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns
SDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns
这里去掉了1.8V的数据。
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,
HY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。
MT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。
Access time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns
Data-out hold time (load) tOH 3 ns
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,
100M的周期是10ns。
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
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,
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,
数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。
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
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
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。
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
(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
得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。
对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下:
SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns
SDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns
SDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns
SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns
Data-in hold time tDH 0.8 ns
Data-in setup time tDS 1.5 ns
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))
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。
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,
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,
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。
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。
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。
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。
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。
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。
先写这么些,有错误请指出。
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。
对于9260,从手册中可以看到,
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns
SDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
SDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns
SDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns
这里去掉了1.8V的数据。
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,
HY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。
MT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。
Access time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns
Data-out hold time (load) tOH 3 ns
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,
100M的周期是10ns。
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
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,
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,
数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。
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
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
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。
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
(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
得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。
对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下:
SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns
SDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns
SDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns
SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns
Data-in hold time tDH 0.8 ns
Data-in setup time tDS 1.5 ns
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))
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。
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,
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,
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。
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。
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。
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。
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。
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。
先写这么些,有错误请指出。
强顶,学习
老搞复制,粘贴,还不加编辑
楼上的兄弟有意见了。首先谢谢你看贴回贴了,你很有道德。有时候复制粘贴也能帮人,帮了人就是一种美好的道德。
复制粘贴也是可以学习的啊。正准备做9260的cpu板,谢谢
SDRAM不是停产了很久了吗?
楼上的,停产了吗?
我看用的人还很多呀!
看不懂啊 好麻烦
看不懂啊 不知道再说什么
Mark .学习之
挺好