智能化多端口矩阵测试DDR测试协议测试方法

DDR应用现状随着近十年以来智能手机、智能电视、AI技术的风起云涌，人们对容量更高、速度更快、能耗更低、物理尺寸更小的嵌入式和计算机存储器的需求不断提高，DDRSDRAM也不断地响应市场的需求和技术的升级推陈出新。目前，用于主存的DDRSDRAM系列的芯片已经演进到了DDR5了，但市场上对经典的DDR3SDRAM的需求仍然比较旺盛。测试痛点测试和验证电子设备中的DDR内存，客户一般面临三大难题：如何连接DDR内存管脚；如何探测和验证突发的读写脉冲信号；配置测试系统完成DDR内存一致性测试。不同种类的DDR协议测试探头；智能化多端口矩阵测试DDR测试协议测试方法

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测试头设计模拟针对测试的设计（DFT）当然收人欢迎，但却不现实。因为自动测试仪的所需的测试时间与花费正比于内存芯片的存储容量。显然测试大容量的DDR芯片花费是相当可观的。新型DDR芯片的通用DFT功能一直倍受重视，所以人们不断试图集结能有效控制和观察的内部节点。DFT技术，如JEDEC提出的采用并行测试模式进行多阵列同时测试。不幸的是由于过于要求芯片电路尺寸，该方案没有被采纳。DDR作为一种商品，必须比较大限度减小芯片尺寸来保持具有竞争力的价位。 智能化多端口矩阵测试DDR测试协议测试方法DDR4关于信号建立保持是的定义；

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DDR总线上需要测试的参数高达上百个，而且还需要根据信号斜率进行复杂的查表修正。为了提高DDR信号质量测试的效率，比较好使用的测试软件进行测试。使用自动测试软件的优点是：自动化的设置向导避免连接和设置错误；优化的算法可以减少测试时间；可以测试JEDEC规定的速率，也可以测试用户自定义的数据速率；自动读/写分离技术简化了测试操作；能够多次测量并给出一个统计的结果；能够根据信号斜率自动计算建立/保持时间的修正值。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。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。

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DDR信号的要求是针对DDR颗粒的引脚上的，但是通常DDR芯片采用BGA封装，引脚无法直接测试到。即使采用了BGA转接板的方式，其测试到的信号与芯片引脚处的信号也仍然有一些差异。为了更好地得到芯片引脚处的信号质量，一种常用的方法是在示波器中对PCB走线和测试夹具的影响进行软件的去嵌入(De-embedding)操作。去嵌入操作需要事先知道整个链路上各部分的S参数模型文件(通常通过仿真或者实测得到),并根据实际测试点和期望观察到的点之间的传输函数，来计算期望位置处的信号波形，再对这个信号做进一步的波形参数测量和统计。图5.15展示了典型的DDR4和DDR5信号质量测试环境，以及在示波器中进行去嵌入操作的界面。 DDR测试系统和DDR测试方法与流程；

7.时序对于时序的计算和分析在一些相关文献里有详细的介绍，下面列出需要设置和分析的8个方面：1）写建立分析：DQvs.DQS2）写保持分析：DQvs.DQS3）读建立分析：DQvs.DQS4）读保持分析：DQvs.DQS5）写建立分析：DQSvs.CLK6）写保持分析：DQSvs.CLK7）写建立分析：ADDR/CMD/CNTRLvs.CLK8）写保持分析：ADDR/CMD/CNTRLvs.CLK

一个针对写建立（WriteSetup）分析的例子。表中的一些数据需要从控制器和存储器厂家获取，段”Interconnect”的数据是取之于SI仿真工具。对于DDR2上面所有的8项都是需要分析的，而对于DDR3，5项和6项不需要考虑。在PCB设计时，长度方面的容差必须要保证totalmargin是正的。 DDR3的DIMM接口协议测试探头；测试服务DDR测试热线

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DDR5的接收端容限测试

前面我们在介绍USB3.0、PCIe等高速串行总线的测试时提到过很多高速的串行总线由于接收端放置有均衡器，因此需要进行接收容限的测试以验证接收均衡器和CDR在恶劣信号下的表现。对于DDR来说，DDR4及之前的总线接收端还相对比较简单，只是做一些匹配、时延、阈值的调整。但到了DDR5时代(图5.19),由于信号速率更高，因此接收端也开始采用很多高速串行总线中使用的可变增益调整以及均衡器技术，这也使得DDR5测试中必须关注接收均衡器的影响，这是之前的DDR测试中不曾涉及的。 智能化多端口矩阵测试DDR测试协议测试方法