自動(dòng)化一致性測試

因?yàn)镈DR3總線測試信號(hào)多，測試參數(shù)多，測試工作量非常大，所以如果不使用自動(dòng)化 的方案，則按Jedec規(guī)范完全測完要求的參數(shù)可能需要7?14天。提供了全自動(dòng)的DDR測試 軟件，包括：支持DDR2/LPDDR2的N5413B軟件；支持DDR3/LPDDR3的U7231B軟件； 支持DDR4的N6462A軟件。DDR測試軟件的使用非常簡便，用戶只需要 按順序選擇好測試速率、測試項(xiàng)目并根據(jù)提示進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和連接，然后運(yùn)行測試軟件即可。 DDR4測試軟件使用界面的例子。 DDR3信號(hào)質(zhì)量測試,信號(hào)一致性測試。電氣性能測試DDR一致性測試檢修

DDR總線概覽

從測試角度看，因?yàn)镈QS和DQ都是三態(tài)信 號(hào)，在PCB走線上雙向傳輸。在讀操作時(shí)，DQS信號(hào)的邊沿在時(shí)序上與DQ的信號(hào)邊沿處對(duì) 齊，而在寫操作時(shí)，DQS信號(hào)的邊沿在時(shí)序上與DQ信號(hào)的中心處對(duì)齊，參考圖7-132,這給 測試驗(yàn)證帶來了巨大的挑戰(zhàn)：把讀信號(hào)與寫信號(hào)分開是非常困難的！

址/命令總線是時(shí)鐘的上升沿有效，其中，命令由/CS （片選）、/RAS、 /CAS、/WE （寫使能）決定，比如讀命令為LHLH,寫命令為LHLL等。操作命令有很多， 主要是 NOP （空操作）、Active （）、Write> Read^ Precharge （Bank 關(guān)閉）、Auto Refresh 或Self Refresh （自動(dòng)刷新或自刷新）等（詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考《Jedec規(guī)范JESD79）））。數(shù)據(jù)總 線由DQS的上升沿和下降沿判斷數(shù)據(jù)DQ的0與1。

DDR總線PCB走線多，速度快，時(shí)序和操作命令復(fù)雜，很容易出現(xiàn)失效問題，為此我 們經(jīng)常用示波器進(jìn)行DDR總線的信號(hào)完整性測試和分析。通常的測試內(nèi)容包括：時(shí)鐘總線的 信號(hào)完整性測試分析；地址、命令總線的信號(hào)完整性測試分析；數(shù)據(jù)總線的信號(hào)完整性測試 分析。下面從這三個(gè)方面分別討論DDR總線的信號(hào)完整性測試和分析技術(shù)。 電氣性能測試DDR一致性測試檢修D(zhuǎn)DR4 和 LPDDR4 合規(guī)性測試軟件。

每個(gè)DDR芯片獨(dú)享DOS，DM信號(hào);四片DDR芯片共享RAS#，CAS#，CS#，WE#控制信號(hào)。

DDR工作頻率為133MHz。

DDR 控制器選用Xilinx公司的 FPGA，型號(hào)為XC2VP30 6FF1152C

得到這個(gè)設(shè)計(jì)需求之后，我們首先要進(jìn)行器件選型，然后根據(jù)所選的器件，準(zhǔn)備相關(guān)的設(shè)計(jì)資料。一般來講，對(duì)于經(jīng)過選型的器件，為了使用這個(gè)器件進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，需要有如下資料。

器件數(shù)據(jù)手冊(cè)Datasheet:這個(gè)是必須要有的。如果沒有器件手冊(cè)，是沒有辦法進(jìn)行設(shè)計(jì)的(一般經(jīng)過選型的器件，設(shè)計(jì)工程師一定會(huì)有數(shù)據(jù)手冊(cè))。

DDR的信號(hào)探測技術(shù)

在DDR的信號(hào)測試中，還有 一 個(gè)要解決的問題是怎么找到相應(yīng)的測試點(diǎn)進(jìn)行信號(hào)探 測。由于DDR的信號(hào)不像PCle、SATA、USB等總線 一 樣有標(biāo)準(zhǔn)的連接器，通常都是直接 的BGA顆粒焊接，而且JEDEC對(duì)信號(hào)規(guī)范的定義也都是在內(nèi)存顆粒的BGA引腳上，這就 使得信號(hào)探測成為一個(gè)復(fù)雜的問題。

比如對(duì)于DIMM條的DDR信號(hào)質(zhì)量測試來說，雖然在金手指上測試是方便的找到 測試點(diǎn)的方法，但是測得的信號(hào)通常不太準(zhǔn)確。原因是DDR總線的速率比較高，而且可能 經(jīng)過金手指后還有信號(hào)的分叉，這就造成金手指上的信號(hào)和內(nèi)存顆粒引腳上的信號(hào)形狀差異很大。 DDR4 和 LPDDR4 一致性測試應(yīng)用軟件提供了多種可以簡化設(shè)計(jì)驗(yàn)證的關(guān)鍵功能。

RDIMM(RegisteredDIMM,寄存器式雙列直插內(nèi)存)有額外的RCD(寄存器時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器，用來緩存來自內(nèi)存控制器的地址/命令/控制信號(hào)等)用于改善信號(hào)質(zhì)量，但額外寄存器的引入使得其延時(shí)和功耗較大。LRDIMM(LoadReducedDIMM,減載式雙列直插內(nèi)存)有額外的MB(內(nèi)存緩沖，緩沖來自內(nèi)存控制器的地址/命令/控制等),在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上并未使用復(fù)雜寄存器，只是通過簡單緩沖降低內(nèi)存總線負(fù)載。RDIMM和LRDIMM通常應(yīng)用在高性能、大容量的計(jì)算系統(tǒng)中。

綜上可見，DDR內(nèi)存的發(fā)展趨勢是速率更高、封裝更密、工作電壓更低、信號(hào)調(diào)理技術(shù) 更復(fù)雜，這些都對(duì)設(shè)計(jì)和測試提出了更高的要求。為了從仿真、測試到功能測試階段保證DDR信號(hào)的波形質(zhì)量和時(shí)序裕量，需要更復(fù)雜、更的仿真、測試和分析工具。

擴(kuò)展 DDR4 和 LPDDR4 合規(guī)性測試軟件的功能。電氣性能測試DDR一致性測試檢修

DDR DDR2 DDR3 DDR4 和 DDR5 內(nèi)存帶寬；電氣性能測試DDR一致性測試檢修

如果PCB的設(shè)計(jì)密度不高，用戶有可能在DDR顆粒的引腳附近找到PCB過孔，這時(shí)可以用焊接或點(diǎn)測探頭在過孔上進(jìn)行信號(hào)測量。DDR總線信號(hào)質(zhì)量測試時(shí)經(jīng)常需要至少同時(shí)連接CLK、DQS、DQ等信號(hào)，且自動(dòng)測試軟件需要運(yùn)行一段時(shí)間，由于使用點(diǎn)測探頭人手很難長時(shí)間同時(shí)保持幾路信號(hào)連接的可靠性，所以通常會(huì)使用焊接探頭測試。有時(shí)為了方便，也可以把CLK和DQS焊接上，DQ根據(jù)需要用點(diǎn)測探頭進(jìn)行測試。有些用戶會(huì)通過細(xì)銅線把信號(hào)引出再連接示波器探頭，但是因?yàn)镈DR的信號(hào)速率很高，即使是一段1cm左右的沒有匹配的銅線也會(huì)嚴(yán)重影響信號(hào)的質(zhì)量，因此不建議使用沒有匹配的銅線引出信號(hào)。有些示波器廠商的焊接探頭可以提供稍長一些的經(jīng)過匹配的焊接線，可以嘗試一下這種焊接探頭。圖5.13所示就是一種用焊接探頭在過孔上進(jìn)行DDR信號(hào)測試的例子。電氣性能測試DDR一致性測試檢修