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关于SDRAM线等长的计算方法。

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发表于 2010-7-30 09:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
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
5 [+ s+ `5 c! l& 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。  
8 [7 {3 E4 K2 ?2 C& V
% A7 D: p, H7 Y0 W$ I9 r先写这么些,有错误请指出。

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参与人数 2贡献 +3 收起 理由
superlish + 10
lixc2008 -7

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  • TA的每日心情
    开心
    2019-11-19 16:42
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    2#
    发表于 2010-8-4 09:45 | 只看该作者
    强顶,学习
  • TA的每日心情
    开心
    2019-11-19 16:37
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    3#
    发表于 2010-8-4 10:31 | 只看该作者
    老搞复制,粘贴,还不加编辑

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    参与人数 1贡献 -20 收起 理由
    T45524093 -20

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    该用户从未签到

    4#
     楼主| 发表于 2010-8-4 14:05 | 只看该作者
    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。

    该用户从未签到

    5#
    发表于 2010-8-4 14:38 | 只看该作者
    复制粘贴也是可以学习的啊。。。正准备做9260的cpu板,谢谢

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2010-8-4 22:25 | 只看该作者
    SDRAM不是停产了很久了吗?

    该用户从未签到

    7#
    发表于 2010-8-5 09:15 | 只看该作者
    楼上的,停产了吗?* n6 W" y- k4 Y1 r+ @/ X
    我看用的人还很多呀!

    该用户从未签到

    8#
    发表于 2010-8-5 10:30 | 只看该作者
    看不懂啊  好麻烦

    该用户从未签到

    9#
    发表于 2010-8-5 11:56 | 只看该作者
    看不懂啊  不知道再说什么

    该用户从未签到

    10#
    发表于 2010-8-8 01:04 | 只看该作者
    Mark .学习之
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