FPGA如何同DDR3存儲器進(jìn)行接口?

　　大家好，我叫Paul Evans，是Stratix III產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理。到目前為止，我已經(jīng)從事了6年的雙倍數據速率存儲器工作，今天和大家一起討論一下DDR3。DDR3的主要難題之一是它引入了數據交錯，如屏幕上所示。

　　為了更好地進(jìn)行演示，我們將使用這里所示的Stratix III DDR3存儲器電路板。它上面有幾個(gè)高速雙倍數據速率存儲器，例如DDR2 UDIMM插槽、RLD RAM、QDR，當然，還有DDR3 UDIMM插槽。因此，我們所要做的就是通過(guò)Quartus軟件來(lái)下載一個(gè)簡(jiǎn)單設計，FPGA進(jìn)行簡(jiǎn)單的數據寫(xiě)入并讀回。

　　我們還采用了一些測試設備來(lái)幫助進(jìn)行演示，Nexus DDR3模塊可以插入到DDR3插槽中，使我們能夠在Techtronics邏輯分析儀上看到所有的信號。

　　下面，讓我們開(kāi)始。先將模塊插入到DDR3插槽中，然后對電路板上電，并通過(guò)ByteBlaster對器件進(jìn)行編程。正如我所說(shuō)的，這是Quartus軟件中的一個(gè)簡(jiǎn)單設計，我們把它下載到電路板上，開(kāi)始演示DDR3。

　　現在已經(jīng)下載了設計，整個(gè)設計在FPGA中，燈光開(kāi)始閃爍，表明它在工作。那么，我們首先要看的是時(shí)鐘速率，它應該是533 MHz，實(shí)現每秒1066 Mbits的DDR3。

　　下面，我要做的是探測FPGA背面的時(shí)鐘信號。在示波器上我們現在能看到533 MHz的時(shí)鐘波形。下一步，我們將檢查533 MHz信號一個(gè)DQ位的眼圖質(zhì)量，探測DIMM的背面。

　　在這里您可以看到眼圖，眼圖張開(kāi)非常好，大約為900 ps。里面很干凈。眼圖質(zhì)量不錯。

　　下面，我們繼續，看一下數據寫(xiě)入，實(shí)際是到達DDR3 UDIMM的數據。對此，我們使用Nexus儀表和Techtronics邏輯分析儀，對寫(xiě)入數據進(jìn)行快速采集。

　　完成這一操作后，您可以看到FPGA發(fā)送寫(xiě)入的數據，實(shí)現了DDR3所需的DIMM寫(xiě)調平?，F在，我們反過(guò)來(lái)操作，看一下FPGA數據讀回?，F在您看到的是讀操作，因為數據DQS邊沿對齊，而不是離開(kāi)FPGA時(shí)的中心對齊。

　　最后，我們跟蹤數據由UDIMM返回至FPGA，以及SignalTap，看一下FPGA中發(fā)生了什么。我們將迅速運行這些信號，我們看到讀有效信號，返回了正確的數據。我們之所以知道這是正確數據，是因為出現了通過(guò)信號，而不是失效的高電平標志。在此結束我們的DDR3 533 MHz演示。

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