Spartan6 FPGA MIG驱动DDR3出现错误?
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标题:Spartan6 FPGA MIG驱动DDR3出现DQ13数据线有规律的错误? 问题描述: 1、我在调试DDR3时,用了一片MT41JM16JT-15E的DDR3,此片FLASH与SP605开发板相比MT41JM16JT-187E(本来想定此款的,但是此款没有工业级的)。遇到了如下几个问题: l 用了MIG生成之后DDR3控制器之后,参考ug388和ug416,按照步骤发现数据全部正确的,灯也正常。 l 在XPS中修改原有基于SP605的设计,其结果如下: BEGIN mpmc PARAMETER INSTANCE = MCB_DDR3 PARAMETER C_NUM_PORTS = 1 PARAMETER C_PORT_CONFIG = 1 PARAMETER C_MCB_LOC = MEMC3 PARAMETER C_MEM_CALIBRATION_SOFT_IP = TRUE PARAMETER C_MEM_SKIP_IN_TERM_CAL = 0 PARAMETER C_MEM_SKIP_DYNAMIC_CAL = 0 PARAMETER C_MCB_RZQ_LOC = K7 PARAMETER C_MCB_ZIO_LOC = M7 PARAMETER C_MEM_TYPE = DDR3 PARAMETER C_MEM_PARTNO = CUSTOM PARAMETER C_MEM_ODT_TYPE = 1 PARAMETER C_MEM_DATA_WIDTH = 16 PARAMETER C_PIM0_BASETYPE = 2 PARAMETER HW_VER = 6.03.a PARAMETER C_MPMC_BASEADDR = 0x88000000 PARAMETER C_MPMC_HIGHADDR = 0x8FFFFFFF PARAMETER C_MEM_PART_DATA_DEPTH = 64 PARAMETER C_MEM_PART_DATA_WIDTH = 16 PARAMETER C_MEM_PART_NUM_BANK_BITS = 3 PARAMETER C_MEM_PART_NUM_ROW_BITS = 13 PARAMETER C_MEM_PART_NUM_COL_BITS = 10 PARAMETER C_MEM_PART_CAS_A_FMAX = 333 PARAMETER C_MEM_PART_CAS_A = 5 PARAMETER C_MEM_PART_TRRD = 7500 PARAMETER C_MEM_PART_TRCD = 13500 PARAMETER C_MEM_PART_TCCD = 4 PARAMETER C_MEM_PART_TWR = 15000 PARAMETER C_MEM_PART_TWTR = 7500 PARAMETER C_MEM_PART_TREFI = 7800000 PARAMETER C_MEM_PART_TRFC = 110000 PARAMETER C_MEM_PART_TRP = 13500 PARAMETER C_MEM_PART_TRC = 49500 PARAMETER C_MEM_PART_TRASMAX = 70200000 PARAMETER C_MEM_PART_TRAS = 36000 BUS_INTERFACE SPLB0 = mb_plb PORT MPMC_Clk0 = clk_66_6667MHzPLL0 PORT MPMC_Rst = sys_periph_reset PORT MPMC_Clk_Mem_2x = clk_666_6667MHzPLL0_nobuf PORT MPMC_Clk_Mem_2x_180 = clk_666_6667MHz180PLL0_nobuf PORT MPMC_PLL_Lock = Dcm_all_locked PORT mcbx_dram_addr = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_addr_pin PORT mcbx_dram_ba = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_ba_pin PORT mcbx_dram_ras_n = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_ras_n_pin PORT mcbx_dram_cas_n = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_cas_n_pin PORT mcbx_dram_we_n = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_we_n_pin PORT mcbx_dram_cke = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_cke_pin PORT mcbx_dram_clk = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_clk_pin PORT mcbx_dram_clk_n = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_clk_n_pin PORT mcbx_dram_dq = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_dq_pin PORT mcbx_dram_dqs = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_dqs_pin PORT mcbx_dram_dqs_n = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_dqs_n_pin PORT mcbx_dram_udqs = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_udqs_pin PORT mcbx_dram_udqs_n = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_udqs_n_pin PORT mcbx_dram_udm = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_udm_pin PORT mcbx_dram_ldm = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_ldm_pin PORT mcbx_dram_odt = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_odt_pin PORT mcbx_dram_ddr3_rst = fpga_0_MCB_DDR3_mcbx_dram_ddr3_rst_pin PORT rzq = fpga_0_MCB_DDR3_rzq_pin PORT zio = fpga_0_MCB_DDR3_zio_pin END l 但是程序进入DDR3运行时发现程序跑飞。 2、直接用SDK中的memory_test进行测试,结果如下: file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-30179.pngfile:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-6895.pngfile:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-2295.png 结论:很明显在0x8800C450和0x8800C470地址时,数据发生了变异。 注:DDR3为64M*16的,其在FPGA中的基地址为:0x88000000 - 0x8FFFFFFF file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-20361.png 从0x8F000000开始测试的结果,基本一致。 3、MIG中配置的DDR3如下:所用的DDR3型号为:MT41J64M16JT-15E IT:GTR file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-4419.png file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-30071.png file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-20383.png 4、继续测试发现如下结果: file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-25610.pngfile:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-22670.png 结论:第一个0x88000000数据不用管 左图可以看出,在每次地址后4位为0时(即每次16个字节第一个字节),就会出现问题; 右图可以看出当高16位数据与低16位数据一致时,数据就正常。 5、某天不经意间将这块板卡的3.3V电源换成2.5V电源,发现DDR3工作正常了。非常奇怪。 l 修改之前电源方案:Spartan6的BANK0,BANK1,BANK2为3.3V;BANK3为1.5V。DDR3中的供电电源如下图: file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-22118.png l 修改之后的电源方案为:Spartan6的BANK0,BANK1,BANK2为2.5V;BANK3为1.5V。 DDR3的供电为上图中的VCC3V3变成2.5V。其他均不变。此时DDR3工作正常。 6、期间还做过两个实验,将SP605开发板的电源变成3.3V,开发板上DDR3工作正常。说明Spartan6支持其他BANK供电3.3V,DDR3 BANK供电1.5V。另一个实验为,将自己画的那块板卡上的DDR3芯片换成完全与开发板一致的芯片,问题没有结果,说明不是MIG或者是控制器的问题。 7、基于以上的分析和定位是否能确定问题基本就是PCB的问题,但是PCB我们是严格按照DDR3布板的要求去画的,期间也改过一版的。 8、希望调试过DDR3或者对这个问题有见解的给予帮助,谢谢。如果涉及到大量工作的,可以通过双方合作的形式展开。 9、附件为问题的WORD版,因为图片好像无法上传。 其他模块原理图,PCB图以及DDR3电源芯片资料。若需要可以联系我。 若能帮助解决问题有重谢,谢谢。
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