如何使用逻辑分析仪测量SDRAM?

如题所述

   测量SDRAM需要的信号有CLK、CKE、WEn、CASn、RASn、CSn、DQMH、DQML、ADDR、BANK、和DATA。因为信号线比较多,所以在测量过程中DATA的高8位没有接(不影响分析)。其中CSn、RASn、CASn和WEn为命令控制信号,可归列为一条测量总线(命名为COMMAND),便于实现命令触发。逻辑分析仪的采样模式设置为同步采样(状态采样),采样时钟选择CLK。将逻辑分析仪的测量探针连接好并在软件上设置好采样通道便可以进行采样。以下是致远电子的LAB7054的测量过程。
       在采样之前先简单介绍SDRAM的控制命令,如表 1所列,表中命令值为CSn、RASn、CASn和WEn的集合(当连线顺序改变时,命令值也要跟着变),命令值在逻辑分析仪采样时做命令触发很有帮助。

      准备就绪后,我们设置逻辑分析仪的触发条件为COMMAND=4(即当SDRAM产生写操作时触发),之后启动逻辑分析仪,当程序运行时,就能采样到SDRAM写数据的时序。如图 1 所示,从图中的COMMAND我们可以了解到SDRAM命令操作的顺序为0x3(换行,行地址为0),0x07(不操作),0x04(写操作),写操作持续两个周期,分别对列地址2写入1,和列地址3写入0,BANK为0,即往SDRAM的0x00000002、0x00000003(16位总线)地址写入了一个32位的数据0x00000001。观察采样回来的数据并与用户写操作的数据做对比,结果是一致的。
 

         同样我们可以设置触发条件为COMMAND=5(即当SDRAM产生读操作时触发),如图 2所示,从图中可以看出操作时序是从SDRAM的0x00000002、0x00000003读0x00000001出来。
 

       从图 2中也可以发现,从发送读命令到数据返回共用了三个采样周期,即读数据潜伏期CAS Latency = 3。这个参数可以从SDRAM控制器的手册获取,也可使用逻辑分析仪采样获取,SDRAM控制器在上电的时候会对SDRAM的模式寄存器进行配置,因此我们可以设置触发条件为COMMAND=0(设置模式寄存器),获取SDRAM上电时的配置时序,如图 3所示。其中ADDR为配置寄存器的值(这里为0x30),通过SDRAM的数据手册我们可以查知它的意义,其中CAS Latency的定义为(A6、A5、A4地址线),如表 3所列。因此0x30即表示CAS Latency = 3。
 

      这里通过触发命令的方式来介绍逻辑分析仪在采样分析SDRAM时序中的应用,用户还可以根据自己的需求分析其它细节,如分析SDRAM的BANK切换、换行、突发传输、预充电、刷新等操作是否符合设计要求,从而解决设计过程中存在的问题。

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