基于Hyperlynx的EMIF接口信号完整性实现

发布时间：2017-06-14 03:00

  本文关键词：基于Hyperlynx的EMIF接口信号完整性实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：External Memory Interface(EMIF),即外部存储器借口,它是TI公司开发的TMS系列DSP器件的接口之一。EMIF通常可以实现不同类型存储器如DDR-RAM、Flash RAM、SRAM和数字信号处理器间的连接。FPGA和EMIF连接,可以使前者等同于高速数据传输、处理或协同处理接口。随着高速时代的到来,信号完整性问题困扰着每位工程师。虽然EMIF接口的信号完整性实现难度不像传统的高速信号,诸如:DDR2、DDR3、QPI、PCIE、USB2.0、USB3.0等那样复杂。但是,在通信板卡中,随着EMIF接口上串联的DSP数量的增多,加上PCB的走线长度越来越长(板子尺寸越来越大),整个板子中电磁环境的恶化,对其信号完整性的研究,变得非常必要而紧迫,这也是本文研究的意义所在。本文概要地介绍了EMIF接口的基本概念和属性、信号完整性(SI)的相关概念、传输线基本理论。详尽的阐述了如何使用Hyperlynx软件和IBIS模型对EMIF接口进行仿真,建立其拓扑结构,最终在PCB上得以实现,并与实测结果进行比对。
【关键词】：EMIF 信号完整性 传输线 反射 仿真
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP334.7
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 研究背景8-12
• 1.1.1 EMIF接口介绍8-11
• 1.1.2 信号完整性的基本概念11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.2.1 EMIF接口的研究现状12
• 1.2.2 SI的研究现状12-13
• 1.3 本文的研究内容和章节安排13-15
• 第2章 信号完整性分析15-24
• 2.1 信号完整性的基本概念15
• 2.2 信号完整性的引发因素15-19
• 2.2.1 反射15-16
• 2.2.2 串扰16
• 2.2.3 过冲和下冲16-17
• 2.2.4 振铃17-18
• 2.2.5 信号延迟18
• 2.2.6 电磁兼容性18-19
• 2.2.7 地弹19
• 2.3 信号的串扰分析19-23
• 2.3.1 近端串扰20-22
• 2.3.2 远端串扰22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 传输线理论24-31
• 3.1 传输线理论的实质24-25
• 3.2 传输线的基本性能参数25-26
• 3.3 传输线的种类26-30
• 3.3.1 同轴线26-27
• 3.3.2 微带传输线27-28
• 3.3.3 差分传输线28-29
• 3.3.4 LVDS差分传输线29
• 3.3.5 均匀传输线方程29-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第4章 IBIS模型和Hyperlynx软件介绍31-44
• 4.1 IBIS模型的介绍31-38
• 4.1.1 什么是IBIS31-32
• 4.1.2 IBIS输入输出模型的结构以及Buffer的五大核心元素32-34
• 4.1.3 pull-up和pull-down电路34
• 4.1.4 钳位电路34-35
• 4.1.5 C_comp35
• 4.1.6 R_pkg/L_pkg/C_pkg35-36
• 4.1.7 IBIS模型与SPICE模型比较36-37
• 4.1.8 IBIS模型的验证37-38
• 4.2 Hyperlynx软件介绍38-43
• 4.2.1 Line Sim工具38
• 4.2.2 Board Sim的应用过程38-39
• 4.2.3 使用linesim仿真反射以及振铃现象39-43
• 4.3 本章小结43-44
• 第5章 信号完整性的解决方案和仿真分析44-57
• 5.1 抑制反射的解决方案—端接技术44-49
• 5.1.1 串联电阻源端匹配44-45
• 5.1.2 并联电阻终端匹配45-46
• 5.1.3 戴维宁终端匹配46
• 5.1.4 RC终端匹配46-47
• 5.1.5 二极管匹配47-48
• 5.1.6 多负载的端接48-49
• 5.2 端接技术的仿真分析49-51
• 5.3 串扰的仿真分析51-55
• 5.3.1 电流流向对串扰的影响52-53
• 5.3.2 线间距与平行走线长度对串扰大小的影响53-54
• 5.3.3 干扰源信号频率对串扰的影响54
• 5.3.4 地平面对串扰的影响54-55
• 5.3.5 串扰小结55
• 5.4 本章小结55-57
• 第6章 基于Hypelynx的EMIF接口信号完整性实现57-78
• 6.1 RRU板卡介绍57-58
• 6.2 EMIF接口介绍PCB和叠层设计58-61
• 6.2.1 EMIF接口电路介绍58-59
• 6.2.2 PCB叠层设计59-61
• 6.3 SI基本问题的抑制61
• 6.4 布线前拓扑设计和仿真61-75
• 6.4.1 地址信号62-69
• 6.4.2 数据信号69-75
• 6.5 PCB回板测试75-77
• 6.6 PCB单板在整机环境中的表现77
• 6.7 本章小结77-78
• 第7章 总结和展望78-79
• 7.1 全文总结78
• 7.2 研究展望78-79
• 参考文献79-81
• 致谢81-82
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文82-84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 石章如;IBIS模型的仿真研究与应用分析[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2005年05期

2 张艳丽,安琪,王砚方;基于PCB仿真的高速时钟电路设计研究[J];计算机仿真;2004年09期

3 张磊,雷震,刘海波,林哲辉;高速电路设计和信号完整性分析[J];电子技术应用;2001年06期

4 路宏敏,傅君眉,朱满座,梁昌洪;短传输线的串扰响应分析[J];西安交通大学学报;2000年06期

  本文关键词：基于Hyperlynx的EMIF接口信号完整性实现，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：448259