Trigger a zona per la separazione dei segnali di lettura/scrittura DDR

Eseguire il debugging e la verifica dell'interfaccia di memoria DDR DRAM in un progetto di sistema può essere impegnativo. L'oscilloscopio ad alte prestazioni R&S®RTP con trigger a zona è ideale per la separazione di LETTURA/SCRITTURA come base per l'analisi dell'integrità del segnale.

L'oscilloscopio ad alte prestazioni R&S®RTP con sonde modulari ad alta velocità collegate all'interfaccia di memoria DDR per il debugging e la verifica dell'integrità del segnale
L'oscilloscopio ad alte prestazioni R&S®RTP con sonde modulari ad alta velocità collegate all'interfaccia di memoria DDR per il debugging e la verifica dell'integrità del segnale

Attività da eseguire

Integrare un'interfaccia di memoria DDR diventa più difficile man mano che aumentano le velocità di trasferimento dei dati e la densità di progettazione. Gli sviluppatori devono mantenere un'adeguata integrità del segnale per uno scambio di dati affidabile fra il controller e la memoria DDR DRAM.

Un oscilloscopio è importante per verificare l'integrità del segnale e identificare le fonti di errore. I segnali di dati (DQ) e di data strobe (DQS) funzionano in modo bidirezionale, il che li rende più difficili da osservare. Distinguere tra i burst di LETTURA (la memoria invia dati al processore) e SCRITTURA (il processore invia dati alla memoria) per i segnali DQ e DQS è difficile. L'analisi dell'integrità del segnale richiede un'elaborazione separata dei segnali di LETTURA/SCRITTURA.

Segnali DDR4 DQ (C2: verde) e DQS (C3: arancione) con burst di LETTURA e SCRITTURA. In questo esempio, è possibile fare una distinzione visiva tra i burst di LETTURA/SCRITTURA in base all'ampiezza. (R: LETTURA; W: SCRITTURA)
Segnali DDR4 DQ (C2: verde) e DQS (C3: arancione) con burst di LETTURA e SCRITTURA. In questo esempio, è possibile fare una distinzione visiva tra i burst di LETTURA/SCRITTURA in base all'ampiezza. (R: LETTURA; W: SCRITTURA)
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Soluzione Rohde & Schwarz

Configurazione di esempio

Nel nostro esempio, un sistema PC utilizza una memoria DDRAM DDR4 in formato DIMM. I dati vengono trasferiti utilizzando il software di test della memoria MemTest86, la modalità di test CASUALE emette una buona combinazione di burst di LETTURA/SCRITTURA. Per il test, di solito le sonde ad alta velocità vengono saldate al segnale di clock e ai segnali DQ selezionati con i relativi segnali DQS corrispondenti, così come ai segnali di comando/indirizzo come CS.

La zona 1 con intersezione esclusa sul segnale DQS concentra l'acquisizione sull'inizio degli impulsi di LETTURA e SCRITTURA senza alcuna attività che si verifica prima.
La zona 1 con intersezione esclusa sul segnale DQS concentra l'acquisizione sull'inizio degli impulsi di LETTURA e SCRITTURA senza alcuna attività che si verifica prima.
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Trigger a zona

Gli oscilloscopi Rohde & Schwarz offrono una modalità di trigger a zona utile per definire aree sul diagramma della forma d'onda che DEVONO o NON DEVONO essere intersecate per eseguire il trigger di acquisizione di un segnale. Tali zone possono essere utilizzate per concentrare l'acquisizione del segnale su caratteristiche del segnale dedicate.

Il processo può essere applicato al segnale DQS per concentrarsi sulle diverse modalità di preambolo o ampiezze del segnale dei burst di LETTURA/SCRITTURA per verificare l'interfaccia DDR.

Il trigger a zona funziona sempre in combinazione con un evento di trigger standard sui fronti come EDGE o sulla larghezza dell'impulso. Nell'esempio sottostante, viene applicato un trigger EDGE al segnale DQS e una prima zona (intersezione esclusa) aiuta a concentrarsi sull'inizio dei burst del segnale. La sovrapposizione dei segnali DQ (persistenza attiva) rivela che sia la LETTURA che la SCRITTURA sono state acquisite. I bordi del segnale DQ sono allineati ai bordi del segnale DQS per i burst di LETTURA e allineati al centro per i burst di SCRITTURA.

La zona 2 con limiti di intersezione esclusi limita l'ampiezza per escludere i segnali di LETTURA dall'acquisizione. La zona 3 limita la lunghezza del burst a 8 bit.
La zona 2 con limiti di intersezione esclusi limita l'ampiezza per escludere i segnali di LETTURA dall'acquisizione. La zona 3 limita la lunghezza del burst a 8 bit.
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Ulteriori zone ci permettono di concentrarci sulle caratteristiche del segnale dedicate per aiutare a distinguere tra burst di LETTURA e di SCRITTURA. Con le sonde collegate vicino al dispositivo di memoria, spesso l'ampiezza del segnale dei burst di SCRITTURA viene ridotta a causa delle perdite di trasmissione sul canale del segnale dal processore alla memoria.

Test con maschera applicato a un'acquisizione di SCRITTURA in esecuzione continua. Sul segnale DQ, viene applicata una tabella dei colori per visualizzare la distribuzione statistica del segnale dei dati DQ.
Test con maschera applicato a un'acquisizione di SCRITTURA in esecuzione continua. Sul segnale DQ, viene applicata una tabella dei colori per visualizzare la distribuzione statistica del segnale dei dati DQ.
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Una volta eseguita la separazione in modo affidabile, è possibile applicare altri strumenti di analisi. Gli esempi includono semplici misure di ampiezza e temporizzazione sia sul segnale DQ che sul segnale DQS o misure di temporizzazione tra i segnali DQ e DQS. Test più sofisticati dell'integrità del segnale sono le misure dell'istogramma per determinare il jitter e il rumore o i test con maschera per verificare gli occhi dei dati aperti. Un trigger a zona per la separazione LETTURA/SCRITTURA consente di eseguire continuamente test per rilevare rari difetti di segnale in un sistema.

Riassunto

Il trigger a zona negli oscilloscopi Rohde & Schwarz è uno strumento potente per il debugging e la verifica dell'interfaccia di memoria. La combinazione di potenti eventi di trigger standard con zone che richiedono o escludono transizioni di segnale consente di ottenere una separazione affidabile dei segnali di LETTURA/SCRITTURA, la base per un'analisi dettagliata dell'integrità del segnale. L'alta frequenza di acquisizione negli oscilloscopi Rohde & Schwarz assicura una rapida raccolta dei dati e un'elevata affidabilità statistica.