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《利用fpga實現(xiàn)mmc2107和sdram接口設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、利用FPGA實現(xiàn)MMC2107和SDRAM接口設(shè)計.freels必須對所有存儲單元刷新一遍（8192行），防止數(shù)據(jù)丟失。圖1K4S560832A內(nèi)部結(jié)構(gòu)2MMC2107組成結(jié)構(gòu)及外部總線接口MMC2107是32位M-CORE系列MCU，是以M210microRISC核為CPU，最高系統(tǒng)時鐘可達33MHz；在MIPS。MMC2107是基于M210CPU的、通用MCU系列中的第一個成員，具有很低的功耗；在主模式下，以最大系統(tǒng)時鐘運行，并且片內(nèi)所有模塊全部處于運行狀態(tài)時，最大的工作電流為200mA，特別適合于由電池供電的應用場合。MMC2107的組成框圖如圖2所示。從圖2可以看出，MMC21
2、07片內(nèi)除了M210核以外，主要還有128KBFlash、8KBSRAM、外部總線接口、時鐘模塊、復位模塊、M-CORE到IPBUS之間的接口、中斷控制器模塊、8位邊沿端口葦、2個可編程間隔定時器（PIT1和PIT2）、看門狗定時器1和TIM2）、串行外圍接口SPI、2個串行通信接口（SCI1和SCI2）、ADC模塊、多個通用的輸入/輸出信號、TAP控制器等功能及模塊。MMC2107在主模式和仿真模式下，支持MCORE訪問外部的存儲器或設(shè)備。這時，M-CORE的本地總線（內(nèi)部總線）擴展到片外，由外部總線接口（EBI）負責控制M-CORE局部總線和外地址空間之間的傳送。EBI有23位地址
3、總線A22:0和4個片選信號CS3:0，使M-CORE的外部存儲存儲器地址空間可達32MB。EBI的數(shù)據(jù)傳送寬度可以是32位的，也可以是16位的，可以由片選模塊按4個片選通道分別予以設(shè)定，即片選通道0～3可各自編程選定。為了便于與各種速度的外設(shè)備相連，EB1在片選模塊的控制下，可以形成所需長度的外總線周期。在EBI發(fā)起一個外部數(shù)據(jù)傳送以后，EBI驅(qū)動并保持傳送所需的各種信號，直到該總線周期結(jié)束。使EBI結(jié)束現(xiàn)行總線周期的方法有兩種：EBI收到了由外邏輯發(fā)來的傳送響應信號TA或TEA，或者收到了內(nèi)部傳送響應信號，片選模塊可以為4個片選通道分別選擇總線周期結(jié)束的方法。圖2MMC2107組成
4、框圖3FLEX10K系列FPGA隨著深亞微米VLSI技術(shù)的迅速發(fā)展，F(xiàn)PGA/CPLD等可編程器件的資源有極大的發(fā)展。尤其是FPGA，器件的集成度已達到上千萬門，系統(tǒng)工作頻率已達到幾百MHz。FLEX10K系列FPGA是工業(yè)界第一個嵌入式的可編程邏輯器件。由于其具有高密度、低成本、低功率等特點，所以脫穎而出成為當今AlteraCPLD中應用前景最好的器件系列。到目前為止，F(xiàn)LEX10K系列已經(jīng)推出了FLEX10K、FLEX10KA、FLEX10KB、FLEX10KV和FLEX10KE等5種分支系列，其集成度也達到前所未有的250000門。FLEX10K主要由嵌入式陣列塊（EAB）、邏輯
5、陣列塊（LAB）、快速布線通道（FastTrack）和I/O單元組成，具有如下特點：①片上集成了實現(xiàn)宏函數(shù)的嵌入式陣列和實現(xiàn)普通函數(shù)的邏輯陣列；②高密度，具有10000～250000個可用門；③支持多電壓（multivolt）I/O接口，低功耗，遵守全PCI總線規(guī)定，內(nèi)帶JTAG邊界掃描測試電路；④通過外部EPROM、集成控制器或JTAG接口實現(xiàn)在電路可重構(gòu)（ICR）；⑤快速、可預測連線延時的快速通道連續(xù)式布線結(jié)構(gòu)；⑥實現(xiàn)高速、多輸入邏輯函數(shù)的專用級聯(lián)鏈；⑦增強功能的I/O引腳，每個引腳都有一個獨立的三態(tài)輸出使能控制，都有漏極開路選擇；⑧具有快速建立時間和時鐘到輸出延時的外部寄存器；⑨
6、多種封裝方式可任意選擇。本文所采用的FLEX10K系列器件是FLEX10KAEPF10K30AQC240引腳器件。圖3SDRAM存儲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖4SDRAM存儲器初始化狀態(tài)機4MMC2107微控制器SDRAM接口設(shè)計本文介紹MMC2107外部SDRAM存儲系統(tǒng)的實際存儲容量為32M×32位，使用4片三星公司生產(chǎn)的K4S560832A存儲器芯片。系統(tǒng)MMC2107支持對存儲單元的讀寫和刷新。MMC2107對讀寫存儲器的讀寫以32位單位進行（數(shù)據(jù)寬度32位），每次讀寫由外部決定訪存周期。采用分散刷新方式，7.8μs執(zhí)行1次自動刷新命令；如果長時間沒有訪存操作，自動進入低功耗模式。4.1S
7、DRAM存儲接口結(jié)構(gòu)本文使用了1片F(xiàn)PGA可編程器件來設(shè)計SDRAM控制接口（下文稱為SDRAM控制器），SDRAM控制器接受MCU的寫、讀命令。由于K4S560832A時鐘頻率為133MHz，SDRAM要求在64ms內(nèi)刷新8192行數(shù)據(jù)，因此該器件每間隔7.8μs執(zhí)行一次自動刷新命令，計數(shù)器數(shù)值應小于7.8μs×133MHz=1037.4。當計數(shù)器計滿1037次時，內(nèi)部設(shè)置一個刷新定時器給出刷新命令，由SDRAM內(nèi)部狀態(tài)控制器產(chǎn)生對K4S46
