HyperLynx（三十一）高速串行总线仿真（三）

article/2025/9/30 18:13:10

高速串行总线仿真（三）

1.从一个多层板工程中验证串行通道
2.在多层板中设置连接器模型

1.从一个多层板工程中验证串行通道

在本例练习中，将集中研究从芯片到插件形成的串行发射通道，并分析它的性能。
(1)打开 HyperLynx 软件，在软件主菜单单击“File”→ “Open MultiBoard project”
从以下路径打开 Entire_System.pjh 文件:C:\Adv_HL_Tmg \SERDES_Interface \postlayout \Multi-
Board，如图所示。

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(2)当打开设计遇到提示信息时，单击“No”按钮。
(3)选择网络“CHANNEL2_TX_TO_J2_P”，如图所示。

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此时，一个IBIS模型已经分配好，接下来，将为主板上的缓冲器分配SPICE驱动模型。

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(4)为U1.AT8/U1.AT9缓冲器分配 noDeE_trsnmtr.sp模型，如图所示。

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①打开分配模型对话框。
②从设计文件的下拉列表中选择“B00 Motherboard”。
③选择U1.AT8。
④单击“Select”按钮。
⑤使能 SPICE 选项。
⑥选择“noDeE_trsnmtr.sp”模型。
⑦单击“OK”按钮。
⑧设置缓冲器为“Output”。
⑨在对话框中设置以下参数，如图所示。
pos_out:U1.AT8
neg_out:U1.AT9
stimulus: stimulus
neg_stimulus: Inverted Stimulus

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(5)从下拉列表中设置以下参数，如图所示。

Approx Output Switching Time: 0.08ns
Stimulus V high: 1V
Stimulus V low: -1V
在 BoardSim 中，如果为一个串联电容分配 Spice 模型，电容两边的物理连接将不再是连接着的电气网络。因此，在仿真中必须去除串联电容的仿真，所以只能把电容的参考名称变为0ohms 电阻。
(6)设置参考名称C为一个电阻，如图所示。

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① 选择“Setup” →“Options” →“Reference Designator Mappings”。
②在“Mappings”选项中选择“C = Capacitor”。
③使能“Resistor”选项。

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④单击“Add/Apply”按钮。
⑤单击“OK”按钮。
⑥在提示重新下载设计的警告信息中单击“确定”按钮，如图所示。

(7)选择“File”→“Recent Files”→“Entire_System.pjh”，选择“Yes”按钮进行保存。在接下来的对话框中选择默认设置单击“OK”按钮，如图所示。

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(8)再次选择CHANNEL2_TX_TO_J2_P，单击“COMP”按钮来确认串联电容被设置为电阻，值设置为0，如图所示
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(9)打开示波器，启动 Eldo/Adms 和 Eye Diagram 选项。

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(10)单击“Configure”按钮，设置以下参数。
Sequence:PRBS
Bit Order:7
Bit Interval: 0.4ns
Sequence Repetitions: 1
Skip First:10
Show:1eye
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(11)启用差分探针U40_B03的 A30/A29引脚，设置如图所示。

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(12)单击“Start Simulation”按钮，当仿真结束，启用 PCIE_RX 眼罩，调整到眼中间，由图可见，它能通过眼罩。

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2.在多层板中设置连接器模型

在本节练习中，将设置仿真含有连接器S参数模型的串行通道。连接器的S参数模型是一个4端口模型，将把这个S参数模型分配到连接器，该连接器是连接选中的差分对网络的。在映射端口之前，需要找到确切的引脚编号，以便能够正确地连接连接器和差分对。

(1)打开“Assign Models”对话框，单击图标，如图所示

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(2)在“Design”下拉列表中，确保“B00 Motherboard”被选中，如图所示。
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(3)注意到J2连接器引脚名称如下:A21和 A22。接下来，找出将要分配模型的S参数连接。首先需要知道在创建端口时它是如何分配的(例如:端口1到端口2或者端口1到端口3)。
(4)在 HyperLynx 中，选择“Models”→“Edit Touchstone Models”，打开如图所示对话框。

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(5)选择 “File”→ “Open Touchstone”，打开路径 C:\Adv_HL_Tmg\SERDES_Interface\models，选中connector.s4p，单击打开，如图所示。

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(6)在“ Loaded files”窗格中，单击 connector.s4p 选择 View Connectivity，打开如图所示对话框，这表明端口1到端口3有一个很强的连接性。

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(7)选择Port2，将看到它与端口4有很强的连接性，如图所示。

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根据上面所有的信息，你将分配连接器模型到差分对。
(8)关闭Touchstone Viewer，返回到多板工程。
(9)选择“Edit”→“MultiBoard Project”，打开如图所示对话框。
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(10)单击两次“Next”按钮，得到如图所示界面。
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(11)由上而下选择第二项，使能“Advanced”前面的选项，如图所示。
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(12)单击“Assign”按钮，选择模型类型为“Touchstone models”，在库中选择“connector.s4p”，如图所示。

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(13)在对话框中设置如表所示端口，如图所示。

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留下端口3和端口4的Pin列为默认，可以允许接下来用图形化来映射这些端口。
(14)单击“OK”按钮，选中“connector.s4p”这一行，单击“Connection Editor”按钮，如图所示。

J2主板连接器被定义与A21和A22引脚连接，并被分配端口1和端口2，这是上面所做的工作。接下来将使用图形化的单击拖曳对端口进行J_PCIEXPI引脚分配，为端口3和端口4分配引脚。

(15)滚动鼠标知道A21和 A22与J_PCIEXPI 连接，单击拖曳引脚 A21向上移动直到与 Port3相连接，放开鼠标;重复以上操作，将 A22与 Por4相连接。连接完成的对话框如图所示。

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(16) 单击“Close”按钮关闭对话框。单击“Finish”按钮。
(17)单击“Yes”按钮，确认重新打开设计。
(18)在保存的多板编辑对话框中，保留默认设置，单击“OK”按钮。
(19)在弹出的警告提示信息对话框中选择“否”。
(20)采用默认设置，单击“OK”按钮。
(21)打开工程后，再次选择网络为“CHANNEL2_TX_TO_J2_P”，如图所示。

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