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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, 6 N2 E" i) Z4 A# Z0 ^" k
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。
, ]; Z( S$ x# ?$ H2 E* X2 M. u* K7 g
对于9260,从手册中可以看到, ) h# z! C7 L% I( R( K
SDRAMC19 D0-D15 in Setup before SDCK Rising Edge 0.2 ns
- m5 Z- Y) F7 `, NSDRAMC20 D0-D15 in Hold after SDCK Rising Edge 1.1 ns
U$ @ m3 E0 m! s4 F) }SDRAMC21 D16-D31 in Setup before SDCK Rising Edge 0 ns # T) E2 d1 y H- w; A( O, f
SDRAMC22 D16-D31 in Hold after SDCK Rising Edge 1.2 ns 8 k! H* g) c4 b& ]& w
- o3 }) w( B% t这里去掉了1.8V的数据。
4 G1 _+ y( ^( |7 o0 U3 T f8 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, : v+ W* B% U9 Y3 z
HY57V561620可能更常用,但是其数据手册没有时序图。
) h" a# Z& v* |- y8 PMT48LC16M16A2-75在100M下CL设为2。 + Y5 L+ E7 V/ [* \ z& |
0 {$ N) i# f" i/ B
Access time from CLK (pos.edge) CL = 2 tAC(2) 6 ns $ ?- E0 \; t+ x3 M% W" X- @/ E
Data-out hold time (load) tOH 3 ns 1 F7 L) G7 N- E) c N: L
; ]6 p: u0 U+ x2 \2 Q' X' Y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,
7 |8 {2 c o7 S+ _ s100M的周期是10ns。
- n- a& S+ [ b, 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 # U1 o8 i& Y1 ]+ {9 A5 v$ D. I
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,
, r% E' D. F7 d7 H! p5 e) V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,
1 [( C1 j& z5 m T* P" _( D数据从SDRAM发出到9260收到的延迟。
- d; I5 }- P r. ~- j, D- E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 q1 i2 p8 ?; h9 ]- j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
0 N, Z- w# O1 ?3 D8 F" _( s' F; 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。
, j9 G$ M& l5 b$ h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
' } `& k+ u5 \/ M1 j- z(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 a0 w) U$ [
得到,每英寸的走线的延迟时间在一百多ps。 : |8 ?9 G/ d0 v! b
4 d! \. D) _, ~2 L对于9260输出数据,SDRAM输入数据,参数如下: " V0 X" f. ~. z; S( p6 \) j
SDRAMC25 D0-D15 Out Valid before SDCK Rising Edge 4.2 ns
' H* \$ u u# J/ s& K3 h5 YSDRAMC26 D0-D15 Out Valid after SDCK Rising Edge 5.9 ns
6 j% _4 ]$ A; ?4 o( I# F5 xSDRAMC27 D16-D31 Out Valid before SDCK Rising Edge 3.1 ns + t, f7 a* ]4 d( Y9 X' Q
SDRAMC28 D16-D31 Out Valid after SDCK Rising Edge 6.4 ns 8 g+ D! i% Y! m
, D* r9 H, e# k8 h9 d$ GData-in hold time tDH 0.8 ns
% Y9 q8 t- B( ^4 A3 b2 S/ e8 }, ~Data-in setup time tDS 1.5 ns
# g2 V) B. N+ k) ^) [. x2 A$ M e3 w4 ?# S% c
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))
& H) l: y1 r5 s0 N$ q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。
* i, \- @7 r4 J/ v6 C$ V
# c7 k W X- e9260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,
8 |$ v; S7 M) o _- `5 L' P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,
5 [8 }* [! r0 u' a% s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。 5 L1 t( b4 |' X* B
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。 7 ]9 W% I/ c# L9 ]; Z
- t0 L2 H% g7 E
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。
0 r$ ]+ O/ |( R$ u7 i9260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 f! D+ q, d) q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。 M1 H, |4 v$ ?" E& _) v5 W: F
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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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% A7 D: p, H7 Y0 W$ I9 r先写这么些,有错误请指出。 |
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