区域触发适用于 DDR 读写分离

调试和验证系统设计的 DDR DRAM 存储器接口充满了挑战。R&S®RTP 高性能示波器的区域触发非常适合读写分离,并据此分析信号完整性。

R&S®RTP 高性能示波器结合连接到 DDR 存储器接口的高速模块化探头,适用于信号完整性调试和验证
R&S®RTP 高性能示波器结合连接到 DDR 存储器接口的高速模块化探头,适用于信号完整性调试和验证

您的任务

随着数据速率和设计密度的增加,集成 DDR 存储器接口的难度越来越大。开发人员必须保证合适的信号完整性,确保控制器和 DDR DRAM 存储器之间进行可靠的数据交换。

验证信号完整性和识别错误原因的时候,示波器非常重要。数据 (DQ) 和数据选通 (DQS) 信号双向传输,是一个很大的挑战。区分 DQ 和 DQS 信号的读突发(存储器向处理器发送数据)和写突发(处理器向存储器发送数据)是个难题。分析信号完整性需要单独处理读/写信号。

具有读/写突发的 DDR4 DQ(C2:绿色)和 DQS(C3:橙色)信号。在本例中,可以根据幅度在视觉上区分读/写突发。(R:读突发;W:写突发)
具有读/写突发的 DDR4 DQ(C2:绿色)和 DQS(C3:橙色)信号。在本例中,可以根据幅度在视觉上区分读/写突发。(R:读突发;W:写突发)
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罗德与施瓦茨解决方案

配置示例

示例中的电脑系统使用 DDR4 DRAM DIMM。使用 MemTest86 内存测试软件激励数据传输,RANDOM(随机)测试模式提供良好的读/写突发组合。测试时,通常会将高速探头焊接到时钟信号、选定的 DQ 信号及其相关的 DQS 信号、命令/地址信号(例如 CS)。

DQS 信号上的区域 1(排除相交)重点采集读突发和写突发的开始(之前没有任何活动)。
DQS 信号上的区域 1(排除相交)重点采集读突发和写突发的开始(之前没有任何活动)。
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区域触发

罗德与施瓦茨示波器的区域触发功能可以在波形图上定义区域必须或不得相交以触发信号采集。此类区域可用于针对专门的信号特征集中采集信号。

这个过程同样可应用于 DQS 信号,专注于读/写突发的不同前导码模式或信号幅度来测试 DDR 接口。

区域触发始终与标准触发事件(例如边沿或脉冲宽度触发)相结合。在下方示例中,对 DQS 信号应用边沿触发,第一个区域(排除相交)有助于关注信号突发的开始。叠加 DQ 信号(启用余晖)表明已采集到读突发和写突发。对于读突发,DQ 信号的边沿与 DQS 信号边沿对齐;对于写突发,则是中心对齐。

区域 2(排除相交)会限制幅度,以便从采集中排除读信号。区域 3 将突发长度限制为 8 位。
区域 2(排除相交)会限制幅度,以便从采集中排除读信号。区域 3 将突发长度限制为 8 位。
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附加区域有助于关注专门的信号特征,以便区分读突发和写突发。靠近存储设备连接探头时,从处理器到存储器的信号通道上会出现传输损耗,通常会降低写突发的信号幅度。

对连续运行的写突发采集应用模板测试。对于 DQ 信号,应用彩色表来可视化 DQ 数据信号的统计分布。
对连续运行的写突发采集应用模板测试。对于 DQ 信号,应用彩色表来可视化 DQ 数据信号的统计分布。
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可靠分离读/写突发后,就可以使用其他分析工具。举例而言,可以对 DQ 和 DQS 信号进行简单的幅度和时序测量,或在 DQ 和 DQS 信号之间进行时序测量。还可以进行更加复杂的信号完整性测试,例如通过直方图测量来确定抖动和噪声,或执行模板测试来验证张开的数据眼图。区域触发支持读写分离,能够连续运行测试来检测系统中罕见的信号故障。

总结

罗德与施瓦茨示波器的区域触发是用于存储器接口调试和验证的强大工具。将强大的标准触发事件与需要或排除信号转换的区域相结合,可以实现可靠的读/写分离,并在此基础上详尽分析信号完整性。罗德与施瓦茨示波器的高采集率确保快速采集数据和高统计置信度。