原创 MSO,我要蓝色的！！！－－－MSO快速DDR读写分离 (DDR连载一）

玩过DDR的兄弟姐妹们都知道，DDR有可能是计算机所有接口里面最难测试的，为什么呢？

1)      BGA封装难探测

以前的DDRI是相当地厚道滴，它的芯片采用的是TSOP封装，也就是管脚露在芯片两侧的，测试起来相当的方便；DDRII和III就不一样了，它采用的是BGA封装，所有焊点是藏在芯片的底部的，对于我们测试者来说，必须使得在内存或者是主板在样品设计的时候预留出测试点，或者刮开PCB板才能探测，相当地不方便；

2)      DDR读写难分离

和Sata, PCIE,USB3.0等其他高速串行总线不一样, DDR在接口上，是不区分Tx和Rx的，读写双向的数据全部都搁在DQS和DQ上。因此，在DDR读写burst分析之前，首先得把read burst和write burst分离出来。我们知道，示波器是不能区分信号的方向的，那我们怎么样对DDR进行读写分离呢？

对于第一个问题，泰克在推出了socket式的BGA interposer(通俗地说，就是DDRII/III 的测试夹具)，把芯片所有的测试点全部路由到夹具的两侧，且socket式的interposer可以允许你在夹具上随意更换DRAM芯片，而不需要重新焊接；

关于BGA夹具，我们在以后的DDR连载再继续为大家详细介绍，这次发个图混个脸熟先（如图一）J

 

 图一

回到第二个问题，我们该怎么实现DDR的快速的便捷的分离？在读写分离之前，我们必须得知道DDR读写信号之间的特征差异。

图二

玩过DDR的朋友，都可以一眼都识别到上图左边的是Read burst, 右边的是Write burst。读写burst存在以下的特征差异（如图二）：

1）  幅度的差异:

由于我们一般在DRAM端进行测试，写数据从memory controller出来，经过了主板PCB板，内存插槽和内存条PCB板，到达DRAM颗粒的时候，已经被衰减了（因为PCB板也是个低通滤波器，它本身的带宽也是有限的，会滤掉高频信号，使得信号本身的幅度和斜率降低），而读数据刚刚从DRAM出来，还没有经过任何的衰减，因此读数据的幅度要大于写数据；

2）  斜率的差异:

读数据的斜率大于写数据。理由同上；

3）  相位关系:

写数据是DQS和DQ centre-align(中间对齐), 读数据DQS和DQ是edge align(边沿对齐)，memory controller在接收到内存的读数据时，在controller内部把DQS和DQ的相位错开90度，实现中间对齐来采样（这个过程示波器就看不到咯）；

4）  DQS preamble的宽度:

在每次的burst之前，DQS会从高阻态切换到一段负脉冲，然后才开始正常的读写。这段负脉冲，我们叫做preamble（preamble实际上是在读写前，DQS提前通知DRAM芯片或者是controller: 哥们，准备干活了）。一般说来，读数据DQS的preamble宽度要大于写数据。

当然，对于DDR3,情况就更简单了。因为在DDR3中，读数据的preamble是负脉冲，写数据的preamble是正脉冲。

现在我们知道了DDR读写之间的信号差异， 就可以利用泰克独有的PinPoint AB两级触发，根据上述四种差异的其中一种，分离读写。

利用PinPoint Runt(欠幅触发)实现DDR2读写分离

（幅度大的为Read, 幅度小的为Write，如图三）

DDR2 Read burst
 

DDR2 Write burst

图三

利用PinPoint Windows(窗口触发)实现DDR3读写分离

(DQS preamble 正脉冲为Write, 负脉冲为Read，如图四)

　　图四

可见泰克齐得窿咚强的Pinpoint触发（卖一下瓜先J）把DDR纠结在一起的读写完美地分离开。但是有时候会出现个小问题，打个比方，我们要分离红豆和土豆，很简单吧，但是如果要分离红豆和绿豆呢？似乎就有点难度了。

DRAM芯片应用的范围非常广，有些 DRAM芯片和controller之间的距离非常非常的短，那么读和写之间的幅度差异和斜率差异就非常非常小了，这个时候无论你用T牌，A牌还是L牌的筛子想分离红豆绿豆，都存在不小的难度。

咋办呢？其实除了刚才我们说到的DDR读写的四大差异外，其实还有一个我们平时不大注意的差异，那就是Write命令后，经过一个latency，紧跟的肯定是写数据，Read命令后经过一个latency，紧跟的肯定也是读数据（不可能红豆的豆种放下地里，长出来的是绿豆吧，也不可能你锅里放的是绿豆，煮出来变红豆汤吧-_-!!!）。也就是说，我们如果能稳定地触发读命令或者是写命令，也就能稳定地捕获到分离后的读数据或是写数据。

我们知道，DDR是由于四个命令线CS#(片选)，RAS#(行选通)，CAS#(列选通)和WE#(写使能)来组成命令总线的，但是问题又一次摆在我们面前了，传统上，示波器都只有四个通道，除了量测DQS和DQ（有些时候还要加上CLK）后，还剩余两个通道了，根本无法再另外捕获四条命令线了。

或许，它能帮助到您。

图五

泰克的MSO70000系列除了继承了DPO70000光荣的优良传统，提供四个高带宽高采样率的模拟通道外，还增加了16根高性能的逻辑通道。因此，我们能利用MSO的逻辑通道捕获DDR四根命令线，解码DDR命令，分离出MSO模拟通道捕获的的数据总线(DQS和DQ)，

如图六，MSO能轻松解码DDR命令，从此告别命令线枯燥的0101或者是高低高低显示；

图六

在Tek传统的Pinpoint触发上，增加了Bus总线触发。在Bus总线触发上，罗列了所有DDR命令，包括Write, Read, Active, Precharge等等。如图七，就是利用了Bus总线触发，触发DDR3的Write命令，因此能把DDR3的Write burst分离出来。利用余辉显示或者是Tek的DPX功能，还能实现DDR读写数据的稳定的触发和累积,得到DQ的眼图（如图八）

图七

图八　

小结:

MSO70000为我们DDR的测试和分析提供了另外一种便捷的方法，即可以实现DDR命令的解码，也可以迅速“秒杀”分离DDR的读写。当然，我们也可以使用手动的Pinpoint触发，或者使用泰克最新的DDRA自动化软件来做DDR读写分离和一致性的测试和分析。关于DDRA自动化软件介绍，我们在下次的连载再为大家介绍吧。

MSO70000实现DDR读写分离，就是这么的简单，我用完以后是这样，你用完以后也是这样^_^