資料介紹
在高速數字視頻系統應用中,使用大容量存儲器實現數據緩存是一個必不可少的環節。SDRAM就是經常用到的一種存儲器。
但是,在主芯片與SDRAM之間產生的時序抖動問題阻礙了產品的大規模生產。在數字電視接收機的生產實際應用中,不同廠家的PCB板布線、PCB材料和時鐘頻率的不同,及SDRAM型號和器件一致性不同等原因,都會帶來解碼主芯片與SDRAM間訪問時序的抖動問題。
數字電視系統
SDRAM時序控制
AVIA9700內集成了一個SDRAM控制器,該控制器提供一套完整的SDRAM接口。AVIA9700與SDRAM接口中的控制線、地址線和數據線都同步在MCLK時鐘上。圖1是用兩片16位SDRAM組合形成32位數據線的典型連接示意圖。
圖1 SDRAM與AVIA9700典型鏈接示意圖
SDRAM控制線
正確讀寫時序條件
AVIA9700解碼芯片訪問SDRAM的時序如圖2所示。
圖2 AVIA9700訪問SDRAM時序示意圖
要正確訪問SDRAM,建立時間和保持時間很關鍵。建立時間在觸發器采樣之前,在這段時間,數據必須保持有效的時間,否則會產生setup violation;保持時間在解發器開始采樣之后,數據必須保持有效的時間,否則會產生hold violation.因此,要正確讀寫SDRAM的時序條件,需要滿足以下兩個公式:
SDRAM_Setup_time_min 《 T_cycle-Control_signal_valid_max-control_signal_Delay_max+ clock_delay_min (1)
SDRAM_Hold_time_min 《 control_signal_valid_min + control_signal_delay_min- clock_delay_m_ax???? (2)
這里,T_cycle 為SDRAM時鐘周期,Control signal valid為控制信號從時鐘上升沿到輸出有效時間,delay為布線所引起的延時。
對于低頻設計,線互連和板層的影響很小,可以不考慮。當頻率超過50MHz或信號上升時間Tr小于6倍傳輸線延時時,互連關系必須以傳輸線理論納入考慮之中,而在評定系統性能時也必須考慮PCB板材料的電參數。由于AVIA9700輸出時鐘信號MCLK工作在108MHz~148.5MHz之間,所以設計時必須考慮布線延時引起的SDRAM時序問題。
AVIA9700 SDRAM
時序控制機制
為了補償布線延時,滿足公式(1)和公式(2)的要求,AVIA9700的內置SDRAM控制器提供了兩個延時補償參數:SDRAM_CLK_IN 和SDRAM_CLK_OUT。這兩個參數都是8位的整數,可以提供不同的時鐘延時組合,解決各種復雜數字電視接收機系統中的SDRAM時序問題。
通過嵌入式應用軟件,開發人員可以調整SDRAM_CLK_IN的參數來控制讀入數據的時鐘延時。同樣,對SDRAM_CLK_OUT的設置也可以改變輸出時鐘的延時。通過設置SDRAM_CLK_OUT (OutTapSel=X)改變輸出的MCLK時鐘相位,補償各種不同的布線延時,可以解決高速數字電視系統的SDRAM時序問題。
在實際應用中,由于不同整機廠會采用不同廠家的SDRAM,PCB布線也會因為機器結構原因發生較大變化,時鐘工作頻率和選用器材的不一致性等,都會引起公式(1)、(2)中的參數發生變化。這些因素的組合,往往使布線延時問題變得復雜。
AVIA9700 SDRAM
時序診斷軟件及測試結果
為了方便開發人員快速解決問題,本文利用AVIA9700內置SDRAM控制器提供的時鐘延時補償機制,設計了一個診斷工具。
基于AVIA9700數字電視接收機,由于PCB、元器件、系統頻率都已經定型,影響布線延時的電氣特性已經固化。通過改變 SDRAM_CLK_IN和SDRAM_CLK_OUT組合,設計人員可以測試不同組合下的SDRAM訪問錯誤率,根據錯誤率統計數據制成統計圖,如圖3 所示。圖中縱坐標為SDRAM_CLK_IN,由于寄存器是8位,因此選取坐標取值范圍在0~255之間(28);橫坐標為SDRAM_CLK_OUT,取值范圍也在0~255之間。對該范圍內的某一點所對應的寄存器設置,診斷軟件都要自動重復10000次讀寫操作。設計人員可以利用最后生成的圖形,快速準確地選定SDRAM_CLK_IN和SDRAM_CLK _OUT的值,并將其固化在最終生產版本的軟件中。
但是,在主芯片與SDRAM之間產生的時序抖動問題阻礙了產品的大規模生產。在數字電視接收機的生產實際應用中,不同廠家的PCB板布線、PCB材料和時鐘頻率的不同,及SDRAM型號和器件一致性不同等原因,都會帶來解碼主芯片與SDRAM間訪問時序的抖動問題。
數字電視系統
SDRAM時序控制
AVIA9700內集成了一個SDRAM控制器,該控制器提供一套完整的SDRAM接口。AVIA9700與SDRAM接口中的控制線、地址線和數據線都同步在MCLK時鐘上。圖1是用兩片16位SDRAM組合形成32位數據線的典型連接示意圖。
圖1 SDRAM與AVIA9700典型鏈接示意圖
SDRAM控制線
正確讀寫時序條件
AVIA9700解碼芯片訪問SDRAM的時序如圖2所示。
圖2 AVIA9700訪問SDRAM時序示意圖
要正確訪問SDRAM,建立時間和保持時間很關鍵。建立時間在觸發器采樣之前,在這段時間,數據必須保持有效的時間,否則會產生setup violation;保持時間在解發器開始采樣之后,數據必須保持有效的時間,否則會產生hold violation.因此,要正確讀寫SDRAM的時序條件,需要滿足以下兩個公式:
SDRAM_Setup_time_min 《 T_cycle-Control_signal_valid_max-control_signal_Delay_max+ clock_delay_min (1)
SDRAM_Hold_time_min 《 control_signal_valid_min + control_signal_delay_min- clock_delay_m_ax???? (2)
這里,T_cycle 為SDRAM時鐘周期,Control signal valid為控制信號從時鐘上升沿到輸出有效時間,delay為布線所引起的延時。
對于低頻設計,線互連和板層的影響很小,可以不考慮。當頻率超過50MHz或信號上升時間Tr小于6倍傳輸線延時時,互連關系必須以傳輸線理論納入考慮之中,而在評定系統性能時也必須考慮PCB板材料的電參數。由于AVIA9700輸出時鐘信號MCLK工作在108MHz~148.5MHz之間,所以設計時必須考慮布線延時引起的SDRAM時序問題。
AVIA9700 SDRAM
時序控制機制
為了補償布線延時,滿足公式(1)和公式(2)的要求,AVIA9700的內置SDRAM控制器提供了兩個延時補償參數:SDRAM_CLK_IN 和SDRAM_CLK_OUT。這兩個參數都是8位的整數,可以提供不同的時鐘延時組合,解決各種復雜數字電視接收機系統中的SDRAM時序問題。
通過嵌入式應用軟件,開發人員可以調整SDRAM_CLK_IN的參數來控制讀入數據的時鐘延時。同樣,對SDRAM_CLK_OUT的設置也可以改變輸出時鐘的延時。通過設置SDRAM_CLK_OUT (OutTapSel=X)改變輸出的MCLK時鐘相位,補償各種不同的布線延時,可以解決高速數字電視系統的SDRAM時序問題。
在實際應用中,由于不同整機廠會采用不同廠家的SDRAM,PCB布線也會因為機器結構原因發生較大變化,時鐘工作頻率和選用器材的不一致性等,都會引起公式(1)、(2)中的參數發生變化。這些因素的組合,往往使布線延時問題變得復雜。
AVIA9700 SDRAM
時序診斷軟件及測試結果
為了方便開發人員快速解決問題,本文利用AVIA9700內置SDRAM控制器提供的時鐘延時補償機制,設計了一個診斷工具。
基于AVIA9700數字電視接收機,由于PCB、元器件、系統頻率都已經定型,影響布線延時的電氣特性已經固化。通過改變 SDRAM_CLK_IN和SDRAM_CLK_OUT組合,設計人員可以測試不同組合下的SDRAM訪問錯誤率,根據錯誤率統計數據制成統計圖,如圖3 所示。圖中縱坐標為SDRAM_CLK_IN,由于寄存器是8位,因此選取坐標取值范圍在0~255之間(28);橫坐標為SDRAM_CLK_OUT,取值范圍也在0~255之間。對該范圍內的某一點所對應的寄存器設置,診斷軟件都要自動重復10000次讀寫操作。設計人員可以利用最后生成的圖形,快速準確地選定SDRAM_CLK_IN和SDRAM_CLK _OUT的值,并將其固化在最終生產版本的軟件中。
下載該資料的人也在下載
下載該資料的人還在閱讀
更多 >
- SDRAM的結構、時序與性能的關系.zip
- SDRAM的原理和時序 .zip
- (網盤)關于SDRAM和錄音機等FPGA視頻
- DDR SDRAM控制器的設計與實現 19次下載
- 如何使用FPGA實現SDRAM控制器的IP核的設計 10次下載
- 如何使用FPGA設計SDRAM控制器 6次下載
- FPGA讀寫SDRAM的實例和SDRAM的相關文章及一些SDRAM控制器設計論文 56次下載
- 基于時序路徑的FPGA時序分析技術研究 2次下載
- DDR_SDRAM介紹以及時序圖 7次下載
- DDR2_SDRAM操作時序 21次下載
- SDRAM接口時序和PCB布線長度的分析 225次下載
- 基于DDR SDRAM控制器時序分析的模型 39次下載
- VHDL語言實現DDR2 SDRAM控制 174次下載
- SDRAM的原理和時序
- Cadence高速PCB的時序分析 0次下載
- SDRAM工作原理及時序分析 1533次閱讀
- 靜態時序分析的基本概念和方法 1242次閱讀
- 約束、時序分析的概念 624次閱讀
- FPGA設計中時序分析的基本概念 2535次閱讀
- mig接口的讀寫時序 6106次閱讀
- 時序分析概念之spice deck介紹 6427次閱讀
- 關于SDRAM電路的設計 3794次閱讀
- SDRAM工作原理 DRAM控制器系統設計架構 5289次閱讀
- 如何弄懂單片機時序_關于單片機時序分析 1.6w次閱讀
- 關于SDRAM的基本概念講解 7818次閱讀
- 時序邏輯電路分析有幾個步驟(同步時序邏輯電路的分析方法) 12.5w次閱讀
- 一種基于FPGA的SDRAM設計與邏輯時序分析 2163次閱讀
- 基于FPGA的DDR3 SDRAM控制器用戶接口設計 3535次閱讀
- 基于AMBA-AHB總線的SDRAM控制器設計方案 4445次閱讀
- SOC時序分析中的跳變點 1659次閱讀
下載排行
本周
- 1TC358743XBG評估板參考手冊
- 1.36 MB | 330次下載 | 免費
- 2開關電源基礎知識
- 5.73 MB | 6次下載 | 免費
- 3100W短波放大電路圖
- 0.05 MB | 4次下載 | 3 積分
- 4嵌入式linux-聊天程序設計
- 0.60 MB | 3次下載 | 免費
- 5基于FPGA的光纖通信系統的設計與實現
- 0.61 MB | 2次下載 | 免費
- 6基于FPGA的C8051F單片機開發板設計
- 0.70 MB | 2次下載 | 免費
- 751單片機窗簾控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下載 | 免費
- 8基于51單片機的RGB調色燈程序仿真
- 0.86 MB | 2次下載 | 免費
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 2555集成電路應用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33564次下載 | 免費
- 3接口電路圖大全
- 未知 | 30323次下載 | 免費
- 4開關電源設計實例指南
- 未知 | 21548次下載 | 免費
- 5電氣工程師手冊免費下載(新編第二版pdf電子書)
- 0.00 MB | 15349次下載 | 免費
- 6數字電路基礎pdf(下載)
- 未知 | 13750次下載 | 免費
- 7電子制作實例集錦 下載
- 未知 | 8113次下載 | 免費
- 8《LED驅動電路設計》 溫德爾著
- 0.00 MB | 6653次下載 | 免費
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935054次下載 | 免費
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉中文版)
- 78.1 MB | 537796次下載 | 免費
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420026次下載 | 免費
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191185次下載 | 免費
- 7十天學會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183278次下載 | 免費
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費下載)
- 未知 | 138040次下載 | 免費
評論
查看更多