DDR测试系列之一――力科DDR2测试解决方案

下图为JEDEC标准中所绘制的一个简单的写操作波形。对比上图的读操作波形，我们可以看出两者时序上的区别主要在于，DDR2写操作时DQ或DM的数据中心与DQS信号边沿对齐，DQS前导信号的低脉冲长度明显减小，大约为半个时钟周期或以下。

总体而言，可以从以下几个方面进行DDR2读写分离：

1.读操作DQS跳变点与DQ跳变沿对齐，写操作DQS跳变点对齐DQ中心。

2.读操作DQS前导信号为大约一个时钟周期，写操作DQS前导信号大约为半个时钟周期或以下。

3.比较波形峰峰值。一般情况下，在内存控制器端测量时，写操作峰峰值高；在内存芯片端测量时读操作峰峰值高。

对DDR2信号进行精确的读写分离是比较困难的，原因在于读写时序本身比较复杂，中间涉及到内存芯片各工作状态之间的转换、读写Burst、连读连写及Burst中断等等各种可能因素。依靠手工分离DDR2读写信号不但费时且精度不高，同时由于读写信号分离是DDR2很多参数测量的前提，能否正确高效的进行读写分离便成为了DDR2测量的一个关键点。力科QPHY-DDR2软件可以自动对输入示波器的大量DDR2数据及时钟信号进行分析，精确地从双向数据线中分离出读写信号并进行后续的相关参数测试，从而保证了DDR2一致性测试的精确性与高效率。

三）时序测试

时序测试部分主要对DDR2数据、时钟及控制线上各种时序进行测量，包括数据输入建立/保持时间、数据输出保持时间、数据读/写时DQS前导/后续时间、时钟半周期宽度、DQS输入高/低脉冲宽度等等二十余项参数。其中，在对数据输入建立/保持时间（tDS、tDH）进行测量时，JEDEC标准规定需要根据写数据时的DQ及DQS信号斜率对测得的建立保持时间进行修正。下表为JEDEC标准中对应DDR2 667/800的输入建立/保持时间修正参数表。例如，写操作时当DQ测得的斜率为1.5V/ns，DQS斜率为3.0V/ns时，测得的DQ – DQS建立/保持时间需要加上67ps的修正值之后方能与标准中规定的最小建立/保持时间相比较。

为了在上表中查到对应的修正值，需要首先得出相应信号的斜率。JEDEC标准规定了两种斜率计算方法，即直连斜率norminal slew rate和切线斜率tangent slew rate，分别在不同数据波形时采纳。两种斜率计算方法如下图所示。

图四 直连斜率norminal slew rate

图五 切线斜率tangent slew rate

当信号波形在阴影标定区域内一直早于直连斜率这根蓝色直线时使用直连斜率计算并查找建立/保持时间修正值，当信号波形在阴影标定区域内有任何一点落在直连斜率线之后时则需使用图五所示的切线斜率计算和查找建立/保持时间修正值。

由上可知，对DDR2数据输入建立/保持时间（tDS、tDH）测量是一件比较繁琐且费时的过程，而应用力科QPHY-DDR2软件测量时，以上的所有操作均由软件自动完成，这些复杂的流程对操作者完全透明，在大大减轻DDR2测试复杂度的同时提高了测试结果的准确性。如下图所示，在tDS 测试时QPHY-DDR2自动找出了对应的67ps建立时间修正值。

力科DDR2一致性测试解决方案QPHY-DDR2

力科QPHY-DDR2测试解决方案可以对DDR2总线进行全方位的自动化测试，支持所有标准速率的DDR2内存系统（400/533/667/800/1066M）及用户自定义的其他DDR2工作速度，可对JEDEC组织及Intel规定的所有DDR2测试项目进行测试。

QPHY-DDR2的操作非常简单，如右图所示，它使用友好的图形化界面引导用户从探头与被测系统连接开始一步步完成DDR2的所有测试。目前为止,力科DDR软件包是能支持的测试项目最多的。

图六 QPHY-DDR2 图形化用户界面

对于DDR2众多的测试指标，用户可以在QPHY-DDR2中任意选择测量DDR2中的某一项或多项指标（如下图7所示），也可以选择一次测量所有规定的测试项目。测试完成后，所有的测试结果及相应的波形均被列入到自动生成的测试报告中（如下图8所示），用户可以一目了然地了解被测DDR2系统的各指标性能。

图7 测试参数选择界面

图8 DDR2测试报告首页

除了完成全面的测试工作外，QPHY-DDR2还可以对DDR2读写波形分别绘制眼图（如右图9所示），方便用户观察被测DDR2系统数据线上的信号完整性并对可能出现的问题进行及时观测与调试。