高速先生前幾期的自媒體文章里多次提到了時(shí)序，并且也寫(xiě)了很多時(shí)序方面的文章，這些文章都從不同的角度對(duì)時(shí)序的概念進(jìn)行了闡述。作者讀完之后深受啟發(fā)，這里，作者也把自己對(duì)時(shí)序的理解表達(dá)出來(lái)，供網(wǎng)友們參考。

接觸到時(shí)序概念，是從學(xué)習(xí)DDR布線開(kāi)始的。作者以前只知道一個(gè)差分對(duì)里面的兩根線需要等長(zhǎng)，等長(zhǎng)的原因是保證P和N兩根線上傳輸?shù)?a target="_blank">信號(hào)同時(shí)到達(dá)接收端，這樣就不會(huì)有共模信號(hào)的出現(xiàn)。然而，在DDR實(shí)際布線中，難點(diǎn)在于各組信號(hào)間的線長(zhǎng)匹配。

我們知道，DDR的四組信號(hào)之中，地址/命令/控制信號(hào)都是參考時(shí)鐘信號(hào)的，數(shù)據(jù)信號(hào)參考DQS。具體來(lái)說(shuō)，就是要這些信號(hào)波形的相對(duì)位置之間存在一定的約束。時(shí)鐘與地址/命令，控制之間的波形位置對(duì)應(yīng)關(guān)系如下，如下圖1：

圖1

從圖1可以看出，理想情況下，地址/命令，控制信號(hào)的波形邊沿應(yīng)該和時(shí)鐘信號(hào)的下降沿對(duì)齊，這樣才能保證時(shí)鐘信號(hào)的上升沿在地址/命令信號(hào)的中間位置，只有這樣，信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩藶榻r(shí)間和保持時(shí)間留足裕量。圖一中的灰色窗口就是不確定區(qū)域，也是我們?cè)?a target="_blank">PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮的，一般我們可以通過(guò)查看芯片的Datesheet來(lái)查閱Prelaunch的最小值與最大值，這個(gè)是芯片本身的參數(shù)，與布線無(wú)關(guān)。說(shuō)了這么多，系統(tǒng)在工作的時(shí)候，時(shí)鐘與地址/控制信號(hào)波形之間的位置關(guān)系到底是什么樣的呢？讓給我們來(lái)看看下圖2

圖2

上圖2中，綠色的是時(shí)鐘信號(hào)波形，紫色的是地址信號(hào)?？梢钥吹?，地址/命令，控制信號(hào)并不像時(shí)鐘信號(hào)那樣是周期性的，但它的位寬是時(shí)鐘周期的整數(shù)倍，信號(hào)邊沿都是要和時(shí)鐘信號(hào)的下降沿對(duì)齊的，如果不能對(duì)齊，至少在時(shí)鐘信號(hào)下降沿附近。

同樣的，數(shù)據(jù)信號(hào)是參考DQS的，DQS又是參考時(shí)鐘信號(hào)的，它們之間的位置關(guān)系如下圖所示，圖3是時(shí)鐘信號(hào)與DQS之間的時(shí)序關(guān)系；圖4是DQS與DQ之間的時(shí)序關(guān)系。

圖3

圖4

從上圖可以看出，理想情況下，DQS的波形邊沿與時(shí)鐘信號(hào)的邊沿是應(yīng)該對(duì)齊的。對(duì)于數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)說(shuō)，由于是DDR，雙倍數(shù)據(jù)速率，時(shí)鐘波形的上升沿和下降沿都能觸發(fā)數(shù)據(jù)，為保證這一點(diǎn)，必須保證DQS信號(hào)波形邊沿在DQ波形的中間位置。芯片工作時(shí)，這些相對(duì)位置都會(huì)出現(xiàn)一定的偏移，這些偏移量是芯片本身的屬性，相關(guān)延時(shí)參數(shù)在芯片手冊(cè)上可以查找。

理論聯(lián)系實(shí)際，我們還是來(lái)看看芯片在實(shí)際工作的時(shí)候，這幾組信號(hào)之間的相對(duì)位置是不是我們上面說(shuō)的那樣。

圖5

上圖中紅色波形時(shí)DQS信號(hào)，黃色是數(shù)據(jù)信號(hào)，可見(jiàn)，數(shù)據(jù)信號(hào)在翻轉(zhuǎn)的時(shí)候，邊沿基本上都在DQS脈沖的中間位置，這也保證了接收端在讀取信號(hào)的時(shí)候有充足的建立時(shí)間與保持時(shí)間。

綜上所述，本篇文章定性的介紹了一下DDR各組信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系，沒(méi)有做定量計(jì)算。在實(shí)際的時(shí)序仿真中，重點(diǎn)在于能夠在芯片手冊(cè)上找到這些時(shí)序參數(shù)，并理解這些時(shí)序參數(shù)的含義。最后通過(guò)評(píng)估建立時(shí)間與保持時(shí)間的裕量來(lái)判定系統(tǒng)時(shí)序是否符合要求。

編輯：hfy