SDRAM工作原理及时序分析

时间: 2024-01-31 18:25:40 |   作者; 雷火竞猜官网首页

  ，通过与同步来工作，使得数据传输更高效。SDRAM在内存颗粒市场中占据主导地位，大范围的应用于各种计算机系统与服务器中，为数据处理和存储提供了快速且可靠的支持。 SDRAM具有高速度、高密度、低功耗等优点。其内部结构采用Bank架构，允许一起进行多个读写操作，来提升了整体性能。此外，SDRAM还具有自动刷新功能，能保证数据在长时间内保持正确性。 华芯微特已经将SDRAM合封入

  SDRAM的内部是一个存储阵列，将数据“填”进去，你可以它想象成一张表格。和表格的检索原理一样，先指定一个行（Row），再指定一个列（Column），我们就可以准确地找到所需要的单元格，这就是内存芯片寻址的基础原理。 为了详细地介绍SDRAM以及它的使用，以某一款SDRAM数据手册结构框图来分析， 内部主要构成部分如下图所示：

  CLK：同步时钟信号，提供SDRAM工作时钟，所有输入信号在CLK为上升沿时被采样。 CKE：时钟使能信号。时钟使能进入正常工作模式，时钟失能进入休眠模式或者自刷新模式。 CS ：片选信号，低电平有效。 CAS：列地址选通，当为低电平时地址线表示为列地址。 RAS：行地址选通，当为低电平时地址线表示为行地址。 WE：读写指令切换信号。低电平：写使能；高电平：读使能。 DQM[1:0]：输入/输出掩码信号，表示DQ数据的有效部分。当DQM在读取周期中被采样为高时，输出缓冲器被置于Hi-Z（具有2的延迟）。在写入周期中，采样DQM高电平将以零延迟阻止写入操作。 BS：BANK地址输入，选择要控制的BNAK。 A[12:0]：地址信号线控制着要不要进行在读或写操作之后当前L-Bank自动进行预充电。 DQ[15:0] ：数据输入输出信号线。

  对于DQM（Data I/O Mask）信号，每个DQM控制屏蔽8bit数据，对于这款SDRAM，它是16bit的，UDQM可屏蔽高8位，LDQM可屏蔽低8位。对于16bit的数0xDDFF，我们如果只需高8位写入，低8位不写入，在写入时可以将UDQM置低，LDQM置高。

  NO-Operation：空操作命令，用于选中SDRAM，防止SDRAM接受错误的命令，为接下来的命令发送做准备。

  Active (用于存储单位寻址)：激活命令，该命令必须在读写操作之前被发送，用于设置所需要的BANK和行地址 (同时设置) ，BANK地址由BS0(BA0)，BS1(BA1)决定，行地址由A0~12决定。

  Read/ Write：读/写命令，在发送完激活命令后，并进行读写再发送列地址就能够实现对SDRAM的寻址，并进行读写操作。

  Precharge：预充电指令，用于关闭BANK中所打开的行地址，准备打开新行。进行完读写操作后，要对同一BANK的另一行进行寻址,就要将原来有效(打开)的行关闭，重新发送行/列地址。

  Refresh：SDRAM存储的数据要一直进行刷新操作才能保存，用于刷新一行数据，可以依次对所有的行进行刷新操作。CKE引脚高电平为自动刷新（Auto Refresh），CKE为低电平是自我刷新（Self Refresh）。

  自动刷新:依靠刷新计数器(行地址生成器)自动依次生成要刷新的行地址刷新周期 (完成一次所有行的刷新所需要的时间) :64ms。自我刷新:用于休眠低功耗状态下的数据保存。

  Mode Register Set：设置模式寄存器。SDRAM芯片内部有一个逻辑控制单元，控制单元的相关参数由模式寄存器提供。该命令在每次对SDRAM进行初始化时都需要用到。

  A0～A2：用来指定突发的长度，1,2,4,8或者全页突发。所谓的“突发”是指当我们对一个地址进行寻址并操作完成后，不必再重新对下一个地址进行寻址，而是直接进行操作。

  1、VDD (供输入buffer和逻辑电路)和VDDQ(供输出buffer)上电，此期间CKE保持低电平。2、开始时钟并使CKE置高。

  6、发出模式寄存器设置命令 (MRS)，初始化模式寄存器 (DDR2 中还有EMRS，进行ODT.OCD等功能的设置和调整)。

  这里从SDRAM手册截取读时序做多元化的分析，这里需要参考下图的操作命令具体值与时序图一起分析。

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