眼图测试DDR一致性测试PCI-E测试

DDR总线一致性测试

工业标准总线一致性测量概述

高速数字系统使用了各种工业标准总线，对这些工业标准总线进行规范一致性测量是确 保系统工作稳定和可靠的关键点之一。“一致性”是对英文单词“Compliance”的中文解释， 美国把按工业标准规范进行的电气参数测量叫作一致性测量。

测试这些工业标准总线，完整和可靠的测试方案是非常重要的。完整的测试方案不仅保证测试准确度，还可以大量节省测试时间，提高工作效率。

工业标准总线完整的测试方案一般包括几部分：测试夹具；探头和附件；自动测试软件;测试仪器。 DDR4 和 LPDDR4 一致性测试应用软件提供了多种可以简化设计验证的关键功能。眼图测试DDR一致性测试PCI-E测试

对于嵌入式应用的DDR的协议测试， 一般是DDR颗粒直接焊接在PCB板上，测试可 以选择针对逻辑分析仪设计的BGA探头。也可以设计时事先在板上留测试点，把被测信 号引到一些按一定规则排列的焊盘上，再通过相应探头的排针顶在焊盘上进行测试。

协议测试也可以和信号质量测试、电源测试结合起来，以定位由于信号质量或电源问题 造成的数据错误。图5.23是一个LPDDR4的调试环境，测试中用逻辑分析仪观察总线上 的数据，同时用示波器检测电源上的纹波和瞬态变化，通过把总线解码的数据和电源瞬态变 化波形做时间上的相关和同步触发，可以定位由于电源变化造成的总线读/写错误问题。 湖南HDMI测试DDR一致性测试DDR4协议/功能调试和分析参考解决方案。

(2)根据读/写信号的幅度不同进行分离。如果PCB走线长度比较 长，在不同位置测试时可能读/写信号的幅度不太一样，可以基于幅度进行触发分离。但是 这种方法对于走线长度不长或者读/写信号幅度差别不大的场合不太适用。

(3)根据RAS、CAS、CS、WE等控制信号进行分离。这种方法使用控制信号的读/写  来判决当前的读写指令，是可靠的方法。但是由于要同时连接多个控制信号以及Clk、 DQS、DQ等信号，要求示波器的通道数多于4个，只有带数字通道的混合信号示波器才能  满足要求，而且数字通道的采样率也要比较高。图5.11是用带高速数字通道的示波器触发  并采集到的DDR信号波形。

由于读/写时序不一样造成的另一个问题是眼图的测量。在DDR3及之前的规范中没 有要求进行眼图测试，但是很多时候眼图测试是一种快速、直观衡量信号质量的方法，所以 许多用户希望通过眼图来评估信号质量。而对于DDR4的信号来说，由于时间和幅度的余量更小，必须考虑随机抖动和随机噪声带来的误码率的影响，而不是做简单的建立/保  持时间的测量。因此在DDR4的测试要求中，就需要像很多高速串行总线一样对信号叠加  生成眼图，并根据误码率要求进行随机成分的外推，然后与要求的小信号张开窗口(类似  模板)进行比较。图5 . 8是DDR4规范中建议的眼图张开窗口的测量方法(参考资料： JEDEC     STANDARD    DDR4     SDRAM,JESD79-4)。DDR4/LPDDR4 一致性测试；

由于DDR5工作时钟比较高到3.2GHz,系统裕量很小，因此信号的 随机和确定性抖动对于数据的正确传输至关重要，需要考虑热噪声引入的RJ、电源噪声引 入的PJ、传输通道损耗带来的DJ等影响。DDR5的测试项目比DDR4也更加复杂。比如 其新增了nUI抖动测试项目，并且需要像很多高速串行总线一样对抖动进行分解并评估 RJ、DJ等不同分量的影响。另外，由于高速的DDR5芯片内部都有均衡器芯片，因此实际 进行信号波形测试时也需要考虑模拟均衡器对信号的影响。图5.16展示了典型的DDR5 和LPDDR5测试软件的使用界面和一部分测试结果。DDR4 总线物理层仿真测试和协议层的测试方案；眼图测试DDR一致性测试PCI-E测试

扩展 DDR4 和 LPDDR4 合规性测试软件的功能。眼图测试DDR一致性测试PCI-E测试

通常我们会以时钟为基准对数据信号叠加形成眼图，但这种简单的方法对于DDR信 号不太适用。DDR总线上信号的读、写和三态都混在一起，因此需要对信号进行分离后再进 行测量分析。传统上有以下几种方法用来进行读/写信号的分离，但都存在一定的缺点。

(1)根据读/写Preamble的宽度不同进行分离(针对DDR2信号)。Preamble是每个Burst的数据传输开始前，DQS信号从高阻态到发出有效的锁存边沿前的  一段准备时间，有些芯片的读时序和写时序的Preamble的宽度可能是不一样的，因此可以  用示波器的脉冲宽度触发功能进行分离。但由于JEDEC并没有严格规定写时序的  Preamble宽度的上限，因此如果芯片的读/写时序的Preamble的宽度接近则不能进行分  离。另外，对于DDR3来说，读时序的Preamble可能是正电平也可能是负电平；对于  DDR4来说，读/写时序的Preamble几乎一样，这都使得触发更加难以设置。 眼图测试DDR一致性测试PCI-E测试

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