專利名稱：一種測試ddr3數(shù)據(jù)有效窗口的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及DDR3內(nèi)存控制器領(lǐng)域，具體涉及一種測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法
和裝置。
背景技術(shù)：
在DDR3硬件設(shè)計(jì)中，由于PCB走線的差異，時鐘到達(dá)各個數(shù)據(jù)線的時刻并不一致， 這可能導(dǎo)致在同一時鐘對各個數(shù)據(jù)線進(jìn)行采樣時會出現(xiàn)偏差的問題。在用fpga設(shè)計(jì)DDR3 控制器時，都是通過fpga自帶的延時模塊調(diào)整采樣時鐘與數(shù)據(jù)之間的相位關(guān)系使時鐘與數(shù)據(jù)線保持對齊。由于數(shù)據(jù)線較多，需要耗費(fèi)大量的邏輯資源用于相位對齊以及數(shù)據(jù)有效窗口的查找，但是在fpga邏輯資源緊張的情況下，會出現(xiàn)設(shè)計(jì)時序無法滿足對多個數(shù)據(jù)有效窗口查找的要求的問題。在專利號為ZL200780041136. 5、名稱為“用于在FPGA上的DDR3應(yīng)用的讀取對準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)”的發(fā)明中，披露了一種在DDR3中使采樣時鐘與數(shù)據(jù)之間的相位相一致的方法，該方法利用fpga自帶的延遲單元對DQ信號進(jìn)行延遲采樣，根據(jù)采樣的結(jié)果，計(jì)算出窗口的大小。 但是使用該方法會占用較多的fpga邏輯資源，在fpga工程較大、邏輯資源緊張的情況下會導(dǎo)致邏輯資源緊張，進(jìn)而會造成布局布線困難，工程時序難以滿足的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法，其改進(jìn)之處在于， 所述方法包括計(jì)算DDR3的數(shù)據(jù)有效窗口大小，根據(jù)窗口大小設(shè)置DDR3控制器讀數(shù)據(jù)采樣時鐘的相位，一般取公共窗口的中間值。記錄Pmin和Pmax ；其中，所述Pmin為數(shù)據(jù)匹配采樣時鐘最小相位；所述Pmax為數(shù)據(jù)匹配采樣時鐘最大相位。本發(fā)明提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述方法包括如下步驟1.向DDR3內(nèi)存段存儲區(qū)域預(yù)寫數(shù)據(jù)；2.設(shè)置讀采樣時鐘初始值；3.回讀比較數(shù)據(jù)，判斷所述回讀比較數(shù)據(jù)是否與寫入的數(shù)據(jù)格式一致，根據(jù)判斷的結(jié)果分別記錄Pmin和pmax。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，所述DDR3內(nèi)存讀寫操作以burst為單位，所述步驟1中預(yù)寫的數(shù)據(jù)塊的數(shù)目至少為一個burst。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，所述步驟2中調(diào)整相位初始值的方式為自動調(diào)整或手動調(diào)整。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，所述DDR3數(shù)據(jù)的窗口大小按照如下公式進(jìn)行計(jì)算(Pmax-Pmin) X5ns，其中，采樣時鐘頻率為200MHz。本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案中，所述裝置包括預(yù)寫-預(yù)讀比較單元，所述預(yù)寫-預(yù)讀比較單元基于預(yù)寫-預(yù)讀比較的方式，計(jì)算出DDR3的數(shù)據(jù)有效窗口大小，根據(jù)窗口大小設(shè)置讀數(shù)據(jù)采樣時鐘的相位，記錄Pmin和Pmax ；其中，所述Pmin為數(shù)據(jù)匹配采樣時鐘最小相位；所述Pmax為數(shù)據(jù)匹配采樣時鐘最大相位。本發(fā)明提供的第六優(yōu)選技術(shù)方案中，所述預(yù)寫-預(yù)讀比較單元包括依次連接的數(shù)據(jù)預(yù)寫入模塊、采樣時鐘設(shè)置模塊和相位記錄模塊；所述數(shù)據(jù)寫入模塊用于向DDR3內(nèi)存某段存儲區(qū)域預(yù)寫數(shù)據(jù)；所述采樣時鐘設(shè)置模塊用于設(shè)置讀采樣時鐘初始值；所述相位記錄模塊用于回讀比較數(shù)據(jù)，判斷所述回讀比較數(shù)據(jù)是否與寫入的數(shù)據(jù)格式一致，根據(jù)判斷的結(jié)果分別記錄Pmin和Pmax。本發(fā)明提供的第七優(yōu)選技術(shù)方案中，所述預(yù)寫-預(yù)讀比較單元以burst為單位對 DDR3內(nèi)存進(jìn)行讀寫操作。本發(fā)明提供的第八優(yōu)選技術(shù)方案中，所述采樣時鐘設(shè)置模塊調(diào)整相位初始值的方式為自動或手動。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的一種測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法和裝置，在不使用延時單元的情況下就可以完成數(shù)據(jù)有效窗口的測試，節(jié)省了 fpga的邏輯資源，進(jìn)一步保證了 fpga工程設(shè)計(jì)的時序要求；而且不占用任何的I0DELAY邏輯單元及邏輯資源；可在對 DDR3內(nèi)存的硬件設(shè)計(jì)之前，通過所述測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法和裝置測試出數(shù)據(jù)有效窗口大小，然后在對DDR3的硬件設(shè)計(jì)中直接根據(jù)測試得到的窗口大小設(shè)置DDR3控制器讀時鐘采樣點(diǎn)位置，提高了硬件設(shè)計(jì)的效率，降低了 PCB的布局布線難度。


圖1為本發(fā)明所述的DDR3數(shù)據(jù)有效窗口測試方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法，不占用fpga任何邏輯資源，可以直接測試計(jì)算出DDR3的數(shù)據(jù)有效窗口范圍，再根據(jù)窗口大小設(shè)置讀數(shù)據(jù)采樣時鐘的相位。所述測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法的具體過程如下將讀數(shù)據(jù)采樣時鐘的初始相位固定為 0°，向DDR3內(nèi)存某段存儲空間預(yù)寫一段有規(guī)律的數(shù)據(jù)，然后回讀比較數(shù)據(jù)是否與寫入的數(shù)據(jù)格式一致，若不一致，則將讀數(shù)據(jù)采樣時鐘相位增加一個步進(jìn)幅度，以200MHz時鐘為例，鎖相環(huán)的步進(jìn)幅度為9°，將讀數(shù)據(jù)采樣時鐘相位固定為9°，再回讀比較數(shù)據(jù)是否與寫入的數(shù)據(jù)格式一致，若仍不一致則繼續(xù)調(diào)整讀采樣時鐘相位，直到第一次找到讀寫數(shù)據(jù)格式一致，記下此時的相位并將此時的相位標(biāo)記為數(shù)據(jù)匹配采樣時鐘最小相位Pmin ；繼續(xù)增加采樣時鐘的相位，直到找到下一個讀寫數(shù)據(jù)格式不一致的相位點(diǎn)，記下此時的相位并將此時的相位標(biāo)記為數(shù)據(jù)匹配采樣時鐘最大相位Pmax ；其中，DDR3數(shù)據(jù)的窗口大小按照如下公式進(jìn)行計(jì)算(Pmax-Pmin) X 5ns (以200MHz時鐘頻率為例)；其中，對所述DDR3內(nèi)存的讀寫操作是以burst為單位，在所述方法中預(yù)寫的數(shù)據(jù)塊至少是一個burst，而且所述方法中調(diào)整相位初始值的方式可以選擇自動調(diào)整或者手動調(diào)整。所述測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法不占用任何的I0DELAY邏輯單元及邏輯資源，可在對DDR3內(nèi)存的硬件設(shè)計(jì)之前，通過所述測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法和裝置測試出數(shù)據(jù)有效窗口大小，然后在對DDR3的硬件設(shè)計(jì)中直接根據(jù)測試得到的窗口大小設(shè)置DDR3控制器讀時鐘采樣點(diǎn)位置。其中，所述預(yù)寫數(shù)據(jù)的過程為向DDR3內(nèi)存某段存儲區(qū)，比如地址0 地址511，發(fā)送DDR3寫命令，寫入有固定格式的數(shù)據(jù)，向地址0寫數(shù)據(jù)0，向地址1寫數(shù)據(jù)1，向地址2 寫數(shù)據(jù)2，地址N寫入數(shù)據(jù)N，向地址511寫入數(shù)據(jù)511。所述比較數(shù)據(jù)的過程為待預(yù)寫數(shù)據(jù)過程結(jié)束后，向預(yù)寫數(shù)據(jù)的該段存儲區(qū)發(fā)送 DDR3讀命令，并比較讀回的數(shù)據(jù)是否與寫入的數(shù)據(jù)格式一致。即從地址0讀回的數(shù)據(jù)應(yīng)該為0，地址1讀回的數(shù)據(jù)應(yīng)該是數(shù)據(jù)1，地址N讀回的數(shù)據(jù)應(yīng)該是N，地址511讀回的數(shù)據(jù)應(yīng)該是511，若讀數(shù)據(jù)采樣時鐘相位設(shè)置正確，則回讀數(shù)據(jù)應(yīng)該與預(yù)寫數(shù)據(jù)格式一致，即從地址N讀回的數(shù)據(jù)應(yīng)該是N，若不是N，表示需要調(diào)整讀數(shù)據(jù)采樣時鐘相位。所述burst是“猝發(fā)”的意思，DDR3的讀寫以burst為單位，burst長度為4或者 8，burst為4表示向DDR3的地址M發(fā)起一次讀或?qū)懖僮鲿r，DDR3內(nèi)部會以地址M為初始地址連續(xù)發(fā)起4次讀或?qū)懖僮?，依次向地址Μ，?1，Μ+2，Μ+3進(jìn)行讀或?qū)?；burst為8表示在向 DDR3的地址M發(fā)起一次讀或?qū)懖僮鲿r，DDR3內(nèi)部會以地址M為初始地址連續(xù)發(fā)起8次讀或?qū)懖僮鳎来螌Φ刂稭，M+l，M+2，M+3，M+4，M+4，M+5，M+6，M+7進(jìn)行讀或?qū)懖僮?。以下為測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法的具體舉例在開始判斷數(shù)據(jù)窗口時，設(shè)置一個讀采樣時鐘初始相位Pmin，假如為0°，即Pmin = 0°，數(shù)據(jù)預(yù)寫過程結(jié)束后回讀比較發(fā)現(xiàn)回讀的數(shù)據(jù)與預(yù)寫的數(shù)據(jù)格式不匹配，這時需要修改Pmin，將Pmin相位進(jìn)行調(diào)整，比如從0°調(diào)整到9°，再回讀比較數(shù)據(jù)是否與預(yù)寫的數(shù)據(jù)格式一致，若仍然不匹配，再將相位步進(jìn)到18°時比較數(shù)據(jù)匹配成功，記錄此時的相位Pmin = 18°，在18°的基礎(chǔ)上再步進(jìn)相位，找到最大相位點(diǎn)Pmax，比如在90°時比較數(shù)據(jù)格式匹配成功，但是99°時匹配失敗，記錄此時相位Pmax = 90°。則數(shù)據(jù)有效窗口為90° -18° = 72°，以系統(tǒng)工作時鐘為200MHz計(jì)算，換算成時間計(jì)算為(72° /360° )X5ns=lns，即數(shù)據(jù)有效窗口為Ins。測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的裝置，包括預(yù)寫_預(yù)讀比較單元，所述預(yù)寫_預(yù)讀比較單元，基于預(yù)寫-預(yù)讀比較的方式，先測試計(jì)算出DDR3的數(shù)據(jù)有效窗口大小，再根據(jù)窗口大小設(shè)置讀數(shù)據(jù)采樣時鐘的相位。所述預(yù)寫-預(yù)讀比較單元包括數(shù)據(jù)預(yù)寫入模塊、采樣時鐘設(shè)置模塊、相位記錄模塊；所述數(shù)據(jù)寫入模塊用于向DDR3內(nèi)存某段存儲區(qū)域預(yù)寫數(shù)據(jù)；所述采樣時鐘設(shè)置模塊用于設(shè)置讀采樣時鐘初始值；所述相位記錄模塊用于回讀比較數(shù)據(jù)， 判斷所述回讀比較數(shù)據(jù)是否與寫入的數(shù)據(jù)格式一致，如果一致，則記下此時的采樣時鐘相位并標(biāo)記為Pmin，如果不一致，則調(diào)整讀采樣時鐘相位，直到第一次找到與讀寫數(shù)據(jù)格式一致的，記下此時的采樣時鐘相位并標(biāo)記為Pmin ；之后繼續(xù)增加采樣時鐘的相位，直到找到下一個讀寫數(shù)據(jù)格式不一致的時鐘相位點(diǎn)，記下此時的采樣時鐘相位并標(biāo)記為Pmax并退出。所述預(yù)寫-預(yù)讀比較單元以burst為單位對DDR3內(nèi)存進(jìn)行讀寫操作。所述采樣時鐘設(shè)置模塊調(diào)整相位初始值的方式可以選擇自動調(diào)整或者手動調(diào)整。需要聲明的是，本發(fā)明內(nèi)容及具體實(shí)施方式
意在證明本發(fā)明所提供技術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本申請說明書后，在其精神和原理啟發(fā)下，可作各種修改、等同替換、或改進(jìn)。但這些變更或修改均在申請待批的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法，其特征在于，所述方法包括計(jì)算DDR3的數(shù)據(jù)有效窗口大小，根據(jù)窗口大小設(shè)置讀數(shù)據(jù)采樣時鐘的相位，記錄Pmin和Pmax ；其中，所述Pmin 為數(shù)據(jù)匹配采樣時鐘最小相位；所述Pmax為數(shù)據(jù)匹配采樣時鐘最大相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟1.向DDR3內(nèi)存段存儲區(qū)域預(yù)寫數(shù)據(jù)；2.設(shè)置讀采樣時鐘初始值；3.回讀比較數(shù)據(jù)，判斷所述回讀比較數(shù)據(jù)是否與寫入的數(shù)據(jù)格式一致，根據(jù)判斷的結(jié)果分別記錄Pmin和pmax。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述DDR3內(nèi)存讀寫操作以burst為單位， 所述步驟1中預(yù)寫的數(shù)據(jù)塊的數(shù)目至少為一個burst。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟2中調(diào)整相位初始值的方式為自動調(diào)整或手動調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述DDR3數(shù)據(jù)的窗口大小按照如下公式進(jìn)行計(jì)算(Pmax-Pmin) X5ns，其中，采樣時鐘頻率為200MHz。
6.一種測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的裝置，其特征在于，所述裝置包括預(yù)寫-預(yù)讀比較單元，所述預(yù)寫-預(yù)讀比較單元基于預(yù)寫-預(yù)讀比較的方式，計(jì)算出DDR3的數(shù)據(jù)有效窗口大小，根據(jù)窗口大小設(shè)置讀數(shù)據(jù)采樣時鐘的相位，記錄Pmin和Pmax ；其中，所述Pmin為數(shù)據(jù)匹配采樣時鐘最小相位；所述Pmax為數(shù)據(jù)匹配采樣時鐘最大相位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)寫-預(yù)讀比較單元包括依次連接的數(shù)據(jù)預(yù)寫入模塊、采樣時鐘設(shè)置模塊和相位記錄模塊；所述數(shù)據(jù)寫入模塊用于向DDR3內(nèi)存某段存儲區(qū)域預(yù)寫數(shù)據(jù)；所述采樣時鐘設(shè)置模塊用于設(shè)置讀采樣時鐘初始值；所述相位記錄模塊用于回讀比較數(shù)據(jù)，判斷所述回讀比較數(shù)據(jù)是否與寫入的數(shù)據(jù)格式一致，根據(jù)判斷的結(jié)果分別記錄Pmin和Pmax。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)寫-預(yù)讀比較單元以burst為單位對DDR3內(nèi)存進(jìn)行讀寫操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述采樣時鐘設(shè)置模塊調(diào)整相位初始值的方式為自動或手動。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法，先計(jì)算出DDR3的數(shù)據(jù)有效窗口大小，再根據(jù)窗口大小設(shè)置讀數(shù)據(jù)采樣時鐘的相位。本發(fā)明提供的測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法，可在對DDR3內(nèi)存的硬件設(shè)計(jì)之后，通過所述測試DDR3數(shù)據(jù)有效窗口的方法和裝置測試出數(shù)據(jù)有效窗口大小，然后在對DDR3控制器設(shè)計(jì)中直接根據(jù)測試得到的窗口大小設(shè)置讀時鐘采樣點(diǎn)位置，提高了硬件設(shè)計(jì)的效率，降低了PCB的布局布線難度。
文檔編號G11C29/56GK102426861SQ201110384060
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者劉朝輝, 張磊, 張英文, 李旭, 李靜, 白宗元, 竇曉光, 紀(jì)奎 申請人:曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司