标签: 信号完整性测试EMMC

嵌入式多媒体卡eMMC存储芯片 被广泛地应用在手机、平板电脑、GPS终端、电子书和其他应用微处理器的消费电子设备和工业物联网设备中。 在将eMMC芯片集成到电路设计中时经常会出现各种问题。信号的一致性测试可以帮助用户调试eMMC存储接口的信号完整性问题。本文由启威测实验室小编整理有关嵌入式多媒体卡eMMC芯片基础知识及eMMC信号完整性量测案例。 0 1 eMMC基础知识： 接口名称：eMMC 英文全称： embedded MultimediaCard 中文：嵌入式多媒体卡 标准维护和制定： JEDEC & MultimediaCard Association（MMCA ，多媒体卡协会） 核心成员： JEDEC SOLID STATE TECHNOLOGY ASSOCIATION 固态存储技术协会 网址：www.jedec.org 当前规范：JESD84-B51 最新版本：V5.1 生效时间：2015年2月 下一版本：TBD 说明：eMMC封装在JESD21C标准中已有定义。包括三种BGA封装规格： 11.5mm x 13mm x 1.3mm、12mm x 16mm x 1.4mm、12mm x 18mm x 1.4mm； 注：自V4.3版本开始，SPI模式被移除了，即不再支持SPI模式了。 图 1 eMMC 的整体架构 0 2 eMMC芯片信号完整性量测案例： 2.1 测试设备 No. Equipment Model 1 Oscilloscope Tektronix TDS7704B 2 Testscope P7240& P7330 2.2 测试结果 No Test Item TestResult 1 ClockSignal Pass 2 InputSignal Pass 3 OutputSignal Pass 2.3 EMMC 信号波形图及各信号测试结果 1) Signal Integrity — Clock Signal 测试信号 测试项目 规格 ( 最小值 ) 规格 ( 最大值 ) 单位 测试值 测试结果 CLOCK tPERIOD 5 - ns 19.96 Pass tTLH - 0.2*tPERIOD ns 0.5498 Pass tTHL - 0.2*tPERIOD ns 0.5887 Pass Duty Cycle 30 70 % 49.76~50.24 Pass VIH 0.625 * VCCQ VCCQ + 0.3 V 3.182 Pass VIL VSS - 0.3 0.25*VCCQ V -0.01 Pass Overshoot - - % 3.328 Pass Undershoot - - % 5.243 Pass 2) Signal Integrity—Input Signal 测试信号 测试项目 规格 ( 最小值 ) 规格 ( 最大值 ) 单位 测试值 测试结果 Input CMD tISU 1.4 - ns 4.913 Pass tIH 0.8 - ns 14.79 Pass VIH 0.625 * VCCQ VCCQ + 0.3 V 3.284 Pass VIL VSS - 0.3 0.25*VCCQ V -0.028 Pass Overshoot - - % 6.06 Pass Undershoot - - % 5.857 Pass 测试信号 测试项目 规格 ( 最小值 ) 规格 ( 最大值 ) 单位 测试值 测试结果 Input D0 tISU 1.4 - ns 7.036 Pass tIH 0.4 - ns 2.883 Pass VIH 0.625 * VCCQ VCCQ + 0.3 V 3.238 Pass VIL VSS - 0.3 0.25*VCCQ V -0.002 Pass Overshoot - - % 6.102 Pass Undershoot - - % 7.376 Pass 3) Signal Integrity —Output Signal 测试信号 测试项目 规格(最小值) 规格(最大值) 单位 测试值 测试结果 Output CMD tPH 0 2*UI ns 3.706 Pass tVW 0.575*UI - ns 19.13 Pass VOH 0.75 * VCCQ - V 3.302 Pass VOL - 0.125*VCCQ V -0.034 Pass tRISE - 3 ns 1.077 Pass tFALL - 3 ns 1.217 Pass Overshoot - - % 6.674 Pass Undershoot - - % 5.576 Pass 测试信号 测试项目 规格 ( 最小值 ) 规格 ( 最大值 ) 单位 测试值 测试结果 Output D0 tPH 0 2*UI ns 5.274 Pass tVW 0.575*UI - ns 9.442 Pass VOH 0.75 * VCCQ - V 3.281 Pass VOL - 0.125*VCCQ V 0.0055 Pass tRISE - 3 ns 0.25 Pass tFALL - 3 ns 0.6784 Pass tODLY - 13.7 ns 3.85 Pass tOH 2.5 - ns 2.595 Pass tODLYddr-Min 1.5 7 ns 2.66 Pass tODLYddr-Max 1.5 7 ns 3.48 Pass Overshoot - - % 7.081 Pass Undershoot - - % 10.03 Pass 0 3 eMMC 标准接口总结如下： Name Type1 Description CLK I Clock DS O/PP Data Strobe DAT02 I/O/PP Data DAT1 I/O/PP Data DAT2 I/O/PP Data DAT3 I/O/PP Data DAT4 I/O/PP Data DAT5 I/O/PP Data DAT6 I/O/PP Data DAT7 I/O/PP Data CMD I/O/PP/OD Command/Response RST_n I Hardware reset VCC S Supply voltage for Core VCCQ S Supply voltage for I/O VSS S Supply voltage ground for Core VSSQ S Supply voltage ground for I/O 【注】 I: input; O: output; PP: push-pull; OD: open-drain; NC: Not connected (or logical high); S: power supply. 相关名词定义： CID: Card IDentification number register 卡识别码寄存器 CLK: Clock signal时钟信号 CMD: Command line or MultiMediaCard bus command (if extended CMDXX) CRC: Cyclic Redundancy Check循环冗余检查 CSD: Card Specific Data register卡专有数据寄存器 DAT: Data line数据线 DSR: Driver Stage Register驱动阶段寄存器 启威测实验室提供 eMMC芯片 一致性测试验证、 eMMC芯片 信号完整性测试及 眼图测试。