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SDRAM_ipcore_(Altera_中文)
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2011-12-02
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在基于FPGA 的图象处理系统中,常常需要用到大容量、高速度的存储器。而 在各种随机存储器件中,SDRAM 的价格低、体积小、速度快、容量大,是比较理 想的器件。但SDRAM 的控制逻辑比较复杂,对时序要求也十分严格,使用很不方 便,这就要求有一个专门的控制器,使系统用户能很方便地操作SDRAM。
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一.SDRAM 工作原理和控制方法
在基于 FPGA 的图象处理系统中,常常需要用到大容量、高速度的存储器。而
在各种随机存储器件中,SDRAM 的价格低、体积小、速度快、容量大,是比较理
想的器件。但 SDRAM 的控制逻辑比较复杂,对时序要求也十分严格,使用很不方
便,这就要求有一个专门的控制器,使系统用户能很方便地操作 SDRAM。
l SDRAM 简介
SDRAM 器件的管脚分为控制信号、地址和数据三类。通常一个 SDRAM 中包
含几个 BANK,每个 BANK 的存储单元是按行和列寻址的。由于这种特殊的存储结
构,SDRAM 有以下几个工作特性。
● SDRAM 的初始化
--- SDRAM 在上电 100~200μs 后,必须由一个初始化进程来配置 SDRAM 的模式
寄存器,模式寄存器的值决定着 SDRAM 的工作模式。
● 访问存储单元
--- 为减少 I/O 引脚数量,SDRAM 复用地址线,所以在读写 SDRAM 时,先由 ACTIVE
命令激活要读写的 BANK,并锁存行地址,然后在读写指令有效时锁存列地址。一
旦 BANK 被激活后只有执行一次预充命令后才能再次激活同一 BANK。
● 刷新和预充
--- SDRAM 的存储单元可以理解为一个电容,总是倾向于放电,因此必须有定时的
刷新周期以避免数据丢失。刷新周期可由(最小刷新周期÷时钟周期)计算获得。对
BANK 预充电或者关闭已激活的 BANK,可预充特定 BANK 也可同时作用于所有
BANK,A10、BA0 和 BA1 用于选择 BANK。
● 操作控制
--- SDRAM 的具体控制命令由一些专用控制引脚和地址线辅助完成。CS、RAS、CAS
和 WR 在时钟上升沿的状态决定具体操作动作,地址线和 BANK 选择控制线在部分
操作动作中作为辅助参数输入。由于特殊的存储结构,SDRAM 操作指令比较多,
不像 SRAM 一样只有简单的读写。
二.SDRAM 控制器的设计实现
2.1 SDRAM 控制器的设计实现
● 总体设计框图和外部接口信号
SDRAM 控制器与外部的接口示意图由上图给出,控制器右端接口信号均
为直接与 SDRAM 对应管脚相连的信号,此处不做介绍。控制器左端的接口信号为
与 FPGA 相连的系统控制接口信号,其中,CLK 为系统时钟信号,ADDR 为系统给
出的SDRAM地址信号,DATAIN是系统用于写入SDRAM的数据信号, DATAOUT
是系统用于从 SDRAM 读出数据信号,CMD[1:0]和 CMDACK 为系统和控制器的命
令交互信号,DM 是数据 Mask 信号。
引脚说明 :
(见 P6)
图 2
--- SDRAM 控制器的结构组成如图 2 所示,包括系统控制接口模块、CMD 命令解
析响应模块、数据通路模块共三个模块。系统控制接口模块用于接收系统的控制信
号,进而产生不同的 CMD 命令组合;CMD 命令解析模块用于接收 CMD 命令并解
码成操作指令,并产生 SDRAM 的操作动作;数据通路模块则用于控制数据的有效
输入输出。
l 各模块的设计
(1) 系统控制接口模块
仲裁
IP CORE 的内部模块 :
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资源评论
- icegoat2014-11-26刚开始以为是程序呢,结果是个pdf文档,可以看一下它的SDRAM控制器的实现思路。
- fyliuzju2012-12-05还行吧,可以了解一下
- duoerpu2014-03-15不是程序 是个很不错的文档,可以看一下
- chenshengyang2013-09-12Thank, 可以跑模擬及分析
- 子涣_new2014-03-14怪自己没看清,只是一个文档,不是程序……要下载的可要看清楚了!
zb_flyingwolf
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