【導讀】什么是SDRAM,SDRAM電路的設計原理是什么?在了解SDRAM電路設計時應先從哪里開始入手呢?本文將從這幾個方面詳細深度的為大家講解SDRAM電路設計。
介紹SDRAM電路設計之前先了解下SDRAM的尋址原理。SDRAM內部是一個存儲陣列,可以把它想象成一個表格,和表格的檢索原理一樣,先指定行,再指定列,就可以準確找到所需要的存儲單元,這是內存芯片尋址的基本原理,這個表格稱為邏輯Bank。由于技術、成本等原因,不可能只做一個全容量的Bank,而且由于SDRAM工作原理限制,單一的Bank會造成非常嚴重的尋址沖突,大幅降低內存效率,所以在SDRAM內部分割成多個Bank,目前的SDRAM基本都是4個Bank。存儲陣列示意如圖1所示:
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圖1 SDRAM存儲陣列示意圖
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圖2 SDRAM引腳配置方案
圖2是S3C2440A手冊提供的SDRAM bank地址的配置方案,維護系統使用的SDRAM是HY57V561620FTP-H,它的規格是4*4M*16bit(使用兩片是為了配置成32位的總線寬度),BANK大小是4M*16=64MB,總線寬度是32位,器件大小是4*BANK大小=256Mb,寄存器配置就是(4M*16*4B)*2,根據圖2可知,SDRAM上的BANK地址引腳(BA[1:0])與S3C2440的A[25:24]相連。
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圖3 S3C2440A控制地址總線連接
圖3是寄存器控制地址總線連接方式,我們使用2片SDRAM配置成32位的總線寬度,所以SDRAM上的A[12:0]接到S3C2440的A[14:2]引腳。具體的SDRAM電路連接如圖4所示:
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圖4 SDRAM電路連接圖
SDRAM的地址引腳是復用的,在讀寫SDRAM存儲單元時,操作過程是將讀寫地址分兩次輸入到芯片中,每一次由同一組地址線送入,兩次送入到芯片上去的地址分別稱為行地址和列地址,它們被鎖存到芯片內部的行地址鎖存器和列地址鎖存器。下面是該芯片的部分信號說明:
nSRAS:SDRAM行地址選通信號
nSCAS:SDRAM列地址選通信號
nSCS:SDRAM芯片選擇信號(選用Bank6作為sdram空間,也可以選擇Bank7)
nWBE[3:0]:SDRAM數據屏蔽信號
SCLK0[1]:SDRAM時鐘信號
SCKE:SDRAM時鐘允許信號
LDATA[0:31]:32位數據信號
LADDR[2:14]:行列地址線
LADDR[25:24]:bank選擇線