嵌入式視頻系統(tǒng)中SDRAM時序控制分析

AVIA9700 SDRAM

時序控制機制

為了補償布線延時，滿足公式（1）和公式（2）的要求，AVIA9700的內(nèi)置SDRAM控制器提供了兩個延時補償參數(shù)：SDRAM_CLK_IN和 SDRAM_CLK_OUT。這兩個參數(shù)都是8位的整數(shù)，可以提供不同的時鐘延時組合，解決各種復(fù)雜數(shù)字電視接收機系統(tǒng)中的SDRAM時序問題。

通過嵌入式應(yīng)用軟件，開發(fā)人員可以調(diào)整SDRAM_CLK_IN的參數(shù)來控制讀入數(shù)據(jù)的時鐘延時。同樣，對SDRAM_CLK_OUT的設(shè)置也可以改變輸出時鐘的延時。通過設(shè)置SDRAM_CLK_OUT （OutTapSel=X）改變輸出的MCLK時鐘相位，補償各種不同的布線延時，可以解決高速數(shù)字電視系統(tǒng)的SDRAM時序問題。

在實際應(yīng)用中，由于不同整機廠會采用不同廠家的SDRAM，PCB布線也會因為機器結(jié)構(gòu)原因發(fā)生較大變化，時鐘工作頻率和選用器材的不一致性等，都會引起公式（1）、（2）中的參數(shù)發(fā)生變化。這些因素的組合，往往使布線延時問題變得復(fù)雜。

AVIA9700 SDRAM

時序診斷軟件及測試結(jié)果

為了方便開發(fā)人員快速解決問題，本文利用AVIA9700內(nèi)置SDRAM控制器提供的時鐘延時補償機制，設(shè)計了一個診斷工具。

基于AVIA9700數(shù)字電視接收機，由于PCB、元器件、系統(tǒng)頻率都已經(jīng)定型，影響布線延時的電氣特性已經(jīng)固化。通過改變SDRAM_CLK_IN和 SDRAM_CLK_OUT組合，設(shè)計人員可以測試不同組合下的SDRAM訪問錯誤率，根據(jù)錯誤率統(tǒng)計數(shù)據(jù)制成統(tǒng)計圖，如圖3所示。圖中縱坐標(biāo)為 SDRAM_CLK_IN，由于寄存器是8位，因此選取坐標(biāo)取值范圍在0~255之間（28）；橫坐標(biāo)為SDRAM_CLK_OUT，取值范圍也在 0~255之間。對該范圍內(nèi)的某一點所對應(yīng)的寄存器設(shè)置，診斷軟件都要自動重復(fù)10000次讀寫操作。設(shè)計人員可以利用最后生成的圖形，快速準(zhǔn)確地選定 SDRAM_CLK_IN和SDRAM_CLK _OUT的值，并將其固化在最終生產(chǎn)版本的軟件中。

圖3 SDRAM時序測試統(tǒng)計圖

這里，補償參數(shù)的選擇原則是，組合值需要在測試圖中無錯區(qū)域的中心，且距離邊界大于25。

結(jié)語

通過實驗發(fā)現(xiàn)，在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中，通過SDRAM控制器來補償布線延時可以很好地解決SDRAM時序問題?！?p>參考文獻

1. Howard Honson, Martin Graham. 高速數(shù)字設(shè)計[ M ] . 電子工業(yè)出版社。 2004

2. AVIA9700 datasheet C-NOVA, Inc. 2004

3. AVIA9700 programming guide C-Nova, Inc. 2004