
DDR3
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DDRx寻址原理
一颗DDR4芯片的内部功能框图如下:其引脚按照功能可以分为7类:前3类为电源、地、配置信号。后4类为:控制信号、时钟信号、地址信号、数据信号。电源、地、配置信号的功能很简单,此处不赘述。控制信号主要是用来完成DDR4与DDR4 Controller之间的状态切换。如上DDR4芯片有20根地址线(17根Address、2根BA、1根BG),16根数据线。在搞清楚这些信号线的作用以及地址信号为何还有复用功能之前,我们先抛出1个问题。假如我们用20根地址线,16根数据线,设计一款DDR,我们能设计出的DDR寻址容原创 2022-07-05 10:26:38 · 1233 阅读 · 0 评论 -
DDR4的特性与电气参数
DDR系列有DDR,DDR2、DDR3、DDR4、DDR2L、DDR3L、DDR4L、以及最新出现的DDR5。虽然技术在不断进步,但是每一代之间又有很多相似之处。我们观察下DDR主流系列产品的特色,就不难发现规律。很明显,电压越来越低了,频率越来越高了,数据总线由单端发展为差分了。我们发现这与总线的发展史有异曲同工之妙。科技的根源仍旧是人类最普通的智慧,不信?那我们来举个不恰当的李子,栗子,例子。假如河的这边有很多李子,河的对面有很多栗子,如果只用人力,尽可能快的把河对面的栗子和这边的李子来回搬运,你有转载 2022-07-05 10:20:58 · 4869 阅读 · 0 评论 -
DDR4硬件原理图设计详解
作为硬件工程师,我们通常收到需求是:该产品内存配置为DDR4,容量16Gb(2GB=16Gb)。而我们通常需要把这个“简陋”的需求,转化为具体的电路,该如何去实现呢?其实,很简单。DDR4的硬件设计过程可以总结为:为某个平台搭配一颗DDR内存颗粒,并保证平台与DDR内存颗粒均能正常工作。所以可以分为2部分,如何为平台选型1颗DDR内存颗粒?如何保证DDR相关电路能正常工作?目前很多芯片都会把CPU与外围控制电路(例如:FLASH控制电路,DDR控制电路,USB控制电路)集成到1颗芯片中,像高通MDM890原创 2022-07-05 10:11:49 · 11090 阅读 · 0 评论 -
FPGA-Xilinx 7系列FPGA DDR3硬件设计规则
引言:本文我们介绍Xilinx 7系列FPGA DDR3硬件设计规则及约束,包括Bank选择、管脚位置约束、管脚分配、端接、I/O标准和走线长度。存储器类型、存储器数量和数据宽度受限于所选FPGA器件家族、FPGA速度等级和设计频率,频率范围取决于器件电气特性。MIG工具根据物理层规则为内存接口生成管脚分配。Xilinx7系列FPGA是为非常高性能的内存接口而设计的,使用DDR3 SDRAM物理层必须遵循某些规则。Xilinx7系列FPGA为每个DQS字节组提供专用逻辑。每个50管脚bank中有四个DQ字节原创 2022-06-21 18:47:57 · 7014 阅读 · 3 评论 -
FPGA-ZYNQ的DDR3阻抗和端接问题
zynq7020仅PS带有DDR端口,兼容DDR2到DDR3协议,PCB设计主要参考ug933手册。本文主要讨论其走线阻抗与端接电阻问题。DDR3和DDR3L都同时支持1.5V和1.35V的I/O电压。·············如果完全按照官方参考来,应该没什么问题,但是实际走线阻抗多用50R,时钟差分也多用100R,一是更通用,二是阻抗更大在叠层设计时走线可以控制得更细、更合理,如一般板厂6层PCB的叠层结构下top计算50欧线宽大概5-6mil,如果40欧则外层来到8-9mil,内层线宽将更大,会让本转载 2022-06-07 10:21:34 · 2612 阅读 · 0 评论 -
FPGA-DDR总线电源硬件设计技巧-Fly-by走线阻抗
DDR总线总电源的类型有好几种,但是很多时候在设计时都合并了。1、电源DDR的分类A、主电源VDD和VDDQ主电源的要求是VDDQ=VDD,VDDQ是给IO buffer供电的电源,VDD是给内核供电。但是一般的使用中都是把VDDQ和VDD合成一个电源使用。有的芯片还有专门的VDDL,是给DLL供电的,也和VDD使用同一电源即可。电源设计时,需要考虑电压、电流是否满足要求。电源的上电顺序和电源的上电时间,单调性等。电源电压的要求一般在±5%以内。电流需要根据使用的不同芯片,及芯片个数等进行计算。由于DD原创 2022-06-06 20:59:02 · 5217 阅读 · 0 评论 -
FPGA-DDRx的VTT电源设计要点
对于电源电压,DDR SDRAM系统要求三个电源,分别为VDDQ、VTT和VREF。主电源的要求是VDDQ=VDD,VDDQ是给IO buffer供电的电源,VDD是给内核供电。但是一般的使用中都是把VDDQ和VDD合成一个电源使用。有的芯片还有专门的VDDL,是给DLL供电的,也和VDD使用同一电源即可。电源设计时,需要考虑电压、电流是否满足要求。电源的上电顺序和电源的上电时间,单调性等。电源电压的要求一般在±5%以内。电流需要根据使用的不同芯片,及芯片个数等进行计算。由于DDR的电流一般都比较大,所以P原创 2022-06-06 20:21:56 · 1919 阅读 · 0 评论 -
LPDDR4的训练(training)和校准(calibration)--Write Leveling(写入均衡)
Write Leveling是从DDR3开始引入的概念,为了解决DQS和CLK的edge alignment的问题。 因为从DDR3开始采用了新的拓扑结构:fly-by。即多个DRAM放置在PCB上时(或多个die),地址线,控制线,时钟线采用fly-by方式进行布线,DQ,DQS和DMI还是采用点对点的布线方式。采用了fly-by的结构,CLK到达菊花链的各个die的时间是不一样的。具体而言,到达菊花链起始端会早些,到达末端会晚些,对于分布在链上的各个DRAM chip来说,不仅存在time skew原创 2022-04-13 16:11:41 · 10183 阅读 · 0 评论 -
LPDDR4的训练(training)和校准(calibration)--ZQ校准(Calibration)
LPDDR4的ZQ pin, 用来外接一240Ω±1%上拉电阻。LPDDR4将其作为参考电阻,用来校准DRAM内部的240Ω电阻。因为芯片内部的240欧电阻是由CMOS构成,由于CMOS的天然特性,造成该电阻会随着PTV(制程,温度和电压)变化,因此必须对其进行校准。在JESD209-4B LPDDR4标准中,提到ZQ校准有四个作用输出上拉校准,即校准输出电压VOH PU-Cal (Pull-up Calibration VOH Point)输入下拉驱动强度及接收终止电阻的校准 PDDS (Pull原创 2022-04-13 15:56:00 · 6342 阅读 · 0 评论 -
DDR,DDR2,DDR3,DDR4,LPDDR的区别
1 什么是DDRDDR是Double Data Rate的缩写,即“双比特翻转”。DDR是一种技术,中国大陆工程师习惯用DDR称呼用了DDR技术的SDRAM,而在中国台湾以及欧美,工程师习惯用DRAM来称呼。DDR的核心要义是在一个时钟周期内,上升沿和下降沿都做一次数据采样,这样400MHz的主频可以实现800Mbps的数据传输速率。RAM,ROM,SRAM,DRAM,SDRAM具体是什么以及区别是什么,详见我的另一篇文章《RAM,ROM,SRAM,DRAM,SDRAM的区别》2 每一代DDR的基本原创 2021-11-16 13:48:22 · 6048 阅读 · 1 评论 -
FPGA DDR3 终端参考电阻RZQ
https://blog.youkuaiyun.com/chenzhen1080/article/details/82951214问题1 ddr3侧 的参考电阻和 FPGA侧 的参考电阻是不是同一个功能,同一个阻值?DDR3 器件上 要标配 240Ω 参考电阻通过配置MR1[5,1]寄存器产生 1/N x 240 阻值的 Ron 电阻,作为 DDR的内部串行电阻通过配置MR1[9,6,2]寄存器产生 1/N x 240 阻值的Rtt,nom电阻,作为 ODT功能 的上下拉匹配电阻,在读数据时匹配原创 2021-11-16 13:39:29 · 5879 阅读 · 0 评论 -
DDR Layout使用技巧
1、Addr、Cmd、Ctrl和CkCtrl信号和Addr信号和Cmd信号参考CK信号上升沿输入到DDR2、DQ和DQS读数据时DQ随着DQS并参考DQS信号沿输出,写数据时DQ随着DQS并参考DQS的信号沿输入,读写数据时DQS都是双沿有效3、DQS和CK读数据时,输出的DQS由送入DDR的差分时钟CK/CK#使用DDR存储器中的一个DLL生成DQS,并使之与输出数据对齐。4、差分DQS和差分CK虽然DDR存储器不用差分输入时钟来发送或接收数据,但是使用DQS信号与输入时钟的频率有关。.原创 2021-09-25 20:23:04 · 1279 阅读 · 0 评论 -
DDR系-Flyby拓扑的Stub对信号影响的实例分析
全文分析见连接:Flyby拓扑的Stub对信号影响的实例分析转载 2021-05-11 22:32:46 · 977 阅读 · 0 评论 -
DDR3系列-ODT-差分电容-容性补偿
DDR3 系列之 ODT,就是这么任性!话说有三个人将被依次执行死刑,分别是牧师、律师、工程师。牧师第一个被推向绞刑架。侩子手拉动控制杆以抽出活板,但它失灵了。牧师宣称这是上帝的旨意,要求得到释放,于是他获得了自由。接着,律师走向了绞刑架。侩子手再一次拉动了控制杆,但它仍然失灵,律师同样要求获得释放,因为他不能因为同一罪状被判两次死刑,于是他也获得了自由。最后,轮到工程师了。他上去对脚手架仔细检查了一遍,在侩子手还没动手之前,他抬起头大声说,“啊哈,是这里出了故障!”看到这里,大家应该知道结原创 2021-05-11 18:21:06 · 4924 阅读 · 0 评论