泰克示波器在SDRAM調(diào)試中的應(yīng)用

　　在當(dāng)今嵌入式電路中，SDRAM作為高速內(nèi)存使用越來越頻繁，基本上涉及到FPGA的電路都會(huì)配備幾片SDRAM存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。FPGA與SDRAM之間的時(shí)序關(guān)系，是研發(fā)工程師最關(guān)心的問題，也是設(shè)計(jì)過程中面臨的最大挑戰(zhàn)。

　　SDRAM( Synchronous Dynamic Random Access Memory)，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，同步是指Memory工作需要同步時(shí)鐘，內(nèi)部的命令的發(fā)送與數(shù)據(jù)的傳輸都以它為基準(zhǔn):動(dòng)態(tài)是指存儲(chǔ)陳列責(zé)要不斷的則新來保證數(shù)據(jù)不丟失:隨機(jī)是指數(shù)據(jù)不是線性依次存儲(chǔ)，而是自由指定地址進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。

　　一、測(cè)試背景需求

　　在嵌入式電路中，最常用的兩種內(nèi)存是SDRAM和SRAM，其中，SRAM 讀寫方便、速度快，因?yàn)槠涞刂肪€和數(shù)據(jù)線是獨(dú)立并行的，但是其內(nèi)存較小，常用1Mb,而且成本較高。而SDRAM內(nèi)存較大，常用64Mb、128Mb， 成本較低，但是其控制器復(fù)雜，尋址麻煩，要不斷刷新，因?yàn)槠涞刂肪€和數(shù)據(jù)線是復(fù)用的。所以在嵌入式電路中SDRAM的調(diào)試更具有挑戰(zhàn)性，其復(fù)雜的控制器，控制信號(hào)，常常使設(shè)計(jì)者陷入麻煩之中，大大降低的開發(fā)速度，影響最終產(chǎn)品的上市時(shí)間。所以他們需要一種工具，也就是泰克示波器幫助他們解決問題，提高調(diào)試效率。

　　SDRAM調(diào)試挑戰(zhàn)：

　　1.精確的時(shí)序要求；

　　2. 多路信號(hào)(控制線、地址線、數(shù)據(jù)線)連調(diào)；

　　3.建立保持時(shí)間違規(guī)的精確定位與時(shí)間修正。

　　二、解決方案

　　解決SDRAM的調(diào)試問題，示波器無疑是最佳選擇，但是傳統(tǒng)的示波器不能完全解決這類問題。泰克的MSO4000系列示波器是解決這一問題的最佳工具:

　　a)最多可同時(shí)測(cè)試4條模擬通道+16條數(shù)字通道;

　　b)模擬通道高達(dá)1GHz帶寬，5GS/s采樣率， 每通道均有10M點(diǎn)存儲(chǔ)深度;

　　c) 數(shù)字通道具有高達(dá)16.5GS/s的定時(shí)分辨率，精確判斷時(shí)序;

　　d)波形導(dǎo)航和搜索功能，幫助客戶快速定位關(guān)心的問題點(diǎn);.

　　e)具有邏輯和建立保持時(shí)間違規(guī)觸發(fā)和搜索條件，給SDRAM的調(diào)試帶來極大方便。

　　如圖所示，4個(gè)邏輯通道接SDRAM的4個(gè)控制信號(hào)，CS#片選，WE#寫使能，CSA#列選通，RAS#行選通，均為低有效。客戶關(guān)心的是，滿足: CS#=0; WE#=0; CSA#= 1; RAS#= 0時(shí)，這表示著SDRAM初始化位置，2通道的時(shí)鐘信號(hào)和4通道的數(shù)據(jù)信號(hào)的建立保持時(shí)間問題。

　　根據(jù)客戶的需求，四個(gè)邏輯信號(hào)可以按照邏輯觸發(fā)條件觸發(fā)，存儲(chǔ)深度可以設(shè)置成1M點(diǎn)或更多，觸發(fā)成功后，在存儲(chǔ)的信號(hào)中搜索與觸發(fā)條件- -致的情況，如圖共搜索到29個(gè)， 分別查看這29個(gè)位置，測(cè)量其建立保持時(shí)間是否滿足，如圖所示，建立時(shí)間是11.4ns， 保持時(shí)間是9ns，這個(gè)是滿足建立保持時(shí)間的，另外，客戶想知道最差的情況是出現(xiàn)在什么時(shí)候，也可以方便的找到。

　　MSO4000系列示波器可同時(shí)測(cè)試多條數(shù)據(jù)線上的的建立保持時(shí)間違規(guī)問題。如圖所示，同時(shí)測(cè)量四條數(shù)據(jù)信號(hào)的建立保持時(shí)間違規(guī)，打開MagniVu功能,高達(dá)60.6ps( 16.5GS/s)的定時(shí)分辨率，可精確地測(cè)定時(shí)鐘延與數(shù)據(jù)延的時(shí)間差。由于演示過程中的連接問題，只同時(shí)測(cè)試4條數(shù)據(jù)線，客戶的實(shí)際需求是同時(shí)測(cè)試所有數(shù)據(jù)線12bit，泰克示波器的MSO4000系列有16個(gè)邏輯通道，也可以完成這類測(cè)試。

　　如圖所示，MSO4000系列示波器也可在模擬通道上觸發(fā)建立保持時(shí)間違規(guī)問題，可根據(jù)客戶芯片手冊(cè)的規(guī)定，設(shè)置建立時(shí)間和保持時(shí)間限值，找到信號(hào)中的問題點(diǎn)。但是客戶表示，最關(guān)心的還是控制信號(hào)滿足特定條件的時(shí)候，建立保持時(shí)間違規(guī)問題，對(duì)于數(shù)據(jù)線上的其他建立保持時(shí)間問題其實(shí)并不是特別重要。

　　以上關(guān)于泰克示波器在SDRAM調(diào)試中的應(yīng)用內(nèi)容由安泰測(cè)試為您分享，如果您在選型/使用過程有什么問題，歡迎登陸安泰測(cè)試。