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《SDRAM接口學(xué)習(xí)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、SDRAM接口講解SDRAM:SynchronousDynamicRandomAccessMemory同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器,同步是指Memory工作需要同步時(shí)鐘,內(nèi)部的命令的發(fā)送與數(shù)據(jù)的傳輸都以它為基準(zhǔn);動(dòng)態(tài)是指存儲(chǔ)陣列需要不斷的刷新來保證數(shù)據(jù)不丟失;隨機(jī)是指數(shù)據(jù)不是線性依次存儲(chǔ),而是自由指定地址進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫DDRSDRAM:DoubleDataRateSDRAM,是雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器目錄part1-SDRAM內(nèi)存模組結(jié)構(gòu)part2-SDRAM芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)Part3-SDRAM芯片外部結(jié)構(gòu)part4-SDRAM內(nèi)部操作與工作時(shí)序
2、part5-SDRAM性能優(yōu)化part6-備注Part7-參考資料Part1SDRAM內(nèi)存模組結(jié)構(gòu)P-Bank(PhysicalBank)內(nèi)存總線等同于CPU數(shù)據(jù)總線的位寬。單位為Bit,簡稱P-Bank。注意:P-Bank是SDRAM及以前傳統(tǒng)內(nèi)存特有的概念芯片位寬:在SDRAM中,單個(gè)芯片的位寬即每個(gè)傳輸周期能提供的數(shù)據(jù)量(僅對(duì)SDRAM有效)=一個(gè)存儲(chǔ)單元位寬單個(gè)芯片的位寬一般都較小,所以為了組成P-Bank所需的位寬,就需要多顆芯片并聯(lián)工作。DIMM:DoubleIn-lineMemoryModule,雙列內(nèi)存模組。模組電路板
3、與主板插槽的接口有兩列引腳。DIMM是SDRAM集合形式的最終體現(xiàn),每個(gè)DIMM至少包含一個(gè)P-Bank的芯片集合Part2SDRAM芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)邏輯Bank(LogicalBank):SDRAM芯片內(nèi)部存儲(chǔ)陣列由于技術(shù)、成本、內(nèi)存工作效率(具體見part5-SDRAM性能優(yōu)化)三方面原因,一個(gè)芯片內(nèi)部有多個(gè)L-ABNK,目前基本為四個(gè)(SDRAM規(guī)范中的最高L-Bank數(shù)量)芯片位寬(SDRAM內(nèi)存芯片傳輸一次的數(shù)據(jù)量):L-Bank存儲(chǔ)陣列中一個(gè)存儲(chǔ)單元的容量芯片容量=行數(shù)×列數(shù)(得到一個(gè)L-Bank的存儲(chǔ)單元數(shù)量)×L-Bank
4、的數(shù)量×位寬(單位bit)模組容量:相同位寬下,不同芯片的組合會(huì)有不同的容量Part2SDRAM芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)Part3-SDRAM芯片外部結(jié)構(gòu)Part3-SDRAM芯片外部結(jié)構(gòu)Part3-SDRAM芯片外部結(jié)構(gòu)內(nèi)存尋址步驟以及相關(guān)引腳:P-BANK(CS)-L-BANK(BA)-行(RAS、An、WE#)-列(CAS、An、WE#)part4-SDRAM內(nèi)部操作與工作時(shí)序part4-SDRAM內(nèi)部操作與工作時(shí)序芯片工作順序:初始化-行有效-列讀寫內(nèi)存初始化:模式寄存器設(shè)置(MRS,ModeRegisterSet)內(nèi)存控制器(北橋芯片)
5、在BIOS的控制下進(jìn)行,寄存器的信息由地址線來提供。part4-SDRAM內(nèi)部操作與工作時(shí)序行有效:CS/BAn/RAS信號(hào)同時(shí)發(fā)出part4-SDRAM內(nèi)部操作與工作時(shí)序列讀寫:CAS與WE#同時(shí)發(fā)出。在SDRAM中,行地址與列地址是共用的(地址復(fù)用),以CAS區(qū)分行列尋址(注:列尋址時(shí),A10用作預(yù)充電命令)part4-SDRAM內(nèi)部操作與工作時(shí)序讀寫命令表(除自刷新SelfRefresh)命令外,所有命令都是默認(rèn)CKE有效)part4-SDRAM內(nèi)部操作與工作時(shí)序行選通:在發(fā)送列讀寫命令時(shí),與行有效命令有一個(gè)間隔,這個(gè)間隔定義為
6、tRCD(RAStoCASDelay,RAS至CAS延遲)。這是根據(jù)芯片存儲(chǔ)陣列電子元件響應(yīng)時(shí)間(從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)變化的過程)制定。廣義的tRCD以時(shí)鐘周期(tCK,ClockTime)數(shù)為單位part4-SDRAM內(nèi)部操作與工作時(shí)序讀操作:列地址確定后,存儲(chǔ)單元確定CL:CASLatency,CAS潛伏期。從CAS與讀取命令發(fā)出到第一筆數(shù)據(jù)輸出時(shí)間間隔CL只在讀取時(shí)出現(xiàn),所以CL又被稱為讀取潛伏期(RL,ReadLatency)。單位為時(shí)鐘周期數(shù)part4-SDRAM內(nèi)部操作與工作時(shí)序T0-T1(根據(jù)芯片不同,>=一個(gè)TCK)
7、:假設(shè)芯片位寬為n個(gè)bit,列數(shù)為c,那么一個(gè)列地址需選通n個(gè)存儲(chǔ)體。但存儲(chǔ)體中晶體管反應(yīng)時(shí)間造成數(shù)據(jù)延后觸發(fā)。這個(gè)時(shí)間結(jié)束時(shí),數(shù)據(jù)被觸發(fā),傳向S-AMPT1-T2(>=一個(gè)TCK):存儲(chǔ)單元中電容容量很小,S-AMP(senseamplifier)要對(duì)其電壓比較以進(jìn)行邏輯電平的判斷,然后在做放大/驅(qū)動(dòng)tAC:AccessTimefromCLK,時(shí)鐘觸發(fā)后的訪問時(shí)間(即T1-T2)S-AMP:在讀取時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)邏輯狀態(tài),Cache的作用,再次讀取時(shí)由它直接發(fā)送,不進(jìn)行新的尋址輸出數(shù)據(jù)重寫:邏輯狀態(tài)為1的電容在讀取操作后,會(huì)因放電而變?yōu)檫?/p>
8、輯0,所以要預(yù)充電階段做數(shù)據(jù)重寫part4-SDRAM內(nèi)部操作與工作時(shí)序?qū)懖僮鳎簩懖僮饕苍趖RCD之后進(jìn)行,但沒有CL(數(shù)據(jù)信號(hào)由控制端發(fā)出,輸入時(shí)芯片無需做任何調(diào)校,只需直接傳到數(shù)據(jù)輸入寄存器中,然后由寫入驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行對(duì)