DDR3詳解之一

2021-08-29 18:22:25 字數 3175 閱讀 2091

1.結構框圖:

2.管腳功能描述

管腳符號

型別描述

a0-a9,a10/ap,a11,a12/bc#,a13

input

位址輸入。為activate命令提供行位址,和為read/write命令的列位址和自動預充電位(a10),以便從某個bank的記憶體陣列裡選出乙個位置。a10在precharge命令期間被取樣,以確定precharge是否應有於某個bank:a10為低,這個bank由ba[2:0]來選擇,或者a10為高,對所有bank。在load mode命令期間,位址輸入提供了乙個操作碼。位址輸入的參考是vrefca。a12/bc#:在模式暫存器(mr)使能的時候,a12在read和write命令期間被取樣,以決定burst chop(on-the-fly)是否會被執行(high=bl8執行burst chop),或者low-bc4不進行burst chop。

ba0,ba1,ba2

input

bank位址輸入。定義activate、read、write或precharge命令是對那乙個bank操作的。ba[2:0]定義在load mode命令期間哪個模式(mr0、mr1、mr2)被裝載,ba[2:0] 的參考是vrefca

ck,ck#

input

時鐘。差分時鐘輸入,所有控制和位址輸入訊號在ck上公升沿和ck#的下降沿交叉處被取樣,輸出資料選通(dqs、dqs#)參考與ck和ck#的交叉點。

ckeinput

時鐘使能。使能(高)和禁止(低)內部電路和dram上的時鐘。由ddr3 sdram配置和操作模式決定特定電路被使能和禁止。cke為低,提供precharge power-down和self refresh操作(所有bank都處於空閒),或者有效掉電(在任何bank裡的行有效)。cke與掉電狀態的進入退出以及自重新整理的進入同步。cke與自重新整理的退出非同步,輸入buffer(除了ck、ck#、reset#和odt)在power-down期間被禁止。輸入buffer(除了cke和reset#)在self refresh期間被禁止。cke的參考是vrefca。

cs#input

片選。使能(低)和禁止(高)命令解碼,當cs#為高的時候,所有的命令被遮蔽,cs#提供了多rank系統的rank選擇功能,cs#是命令**的一部分,cs#的參考是vrefca。

dminput

資料輸入遮蔽。dm是寫資料的輸入遮蔽訊號,在寫期間,當伴隨輸入資料的dm訊號被取樣為高的時候,輸入資料被遮蔽。雖然dm僅作為輸入腳,但是,dm負載被設計成與dq和dqs腳負載相匹配。dm的參考是vrefca。dm可選作為tdqs

odtinput

片上終端使能。odt使能(高)和禁止(低)片內終端電阻。在正常操作使能的時候,odt僅對下面的管腳有效:dq[7:0],dqs,dqs#和dm。如果通過load mode命令禁止,odt輸入被忽略。odt的參考是vrefca

ras#,cas#,we#

input

命令輸入,這三個訊號,連同cs#,定義乙個命令,其參考是vrefca

reset#

input

復位,低有效,參考是vss,復位的斷言是非同步的。

dq0-dq7

i/o資料輸入/輸出。雙向資料,dq[7:0]參考vrefdq

dqs,dqs#

i/o資料選通。讀時是輸出,邊緣與讀出的資料對齊。寫時是輸入,中心與寫資料對齊。

tdqs,tdqs#

output

終端資料選通。當tdqs使能時,dm禁止,tdqs和tdds提供終端電阻。

vddsupply

電源電壓,1.5v+/-0.075v

vddq

supply

dq電源,1.5v+/-0.075v。為了降低雜訊,在晶元上進行了隔離

vrefca

supply

vrefdq

supply

資料的參考電壓。vrefdq在所有時刻(除了自重新整理)都必須保持規定的電壓

vsssupply

地vssq

supply

dq地,為了降低雜訊,在晶元上進行了隔離。

zqreference

輸出驅動校準的外部參考。這個腳應該連線240ohm電阻到vssq

3.狀態圖:

act = activate                        prea = precharge all                           srx = 自重新整理推出

mpr = 多用處暫存器                 read = rd,rds4,rds8                        write=wr,wrs4,wrs8

mrs=模式暫存器集                   read ap=rdap,rdaps4,rdaps8           write=wrap,wraps4,wraps8

pde=掉電進入                           ref=refresh                                              zqcl=zq long calibration

pdx=掉電推出                           reset=啟動復位過程                                    zacs=za short calibtation

pre=預充電                               sre=自重新整理進入

4. 基本功能

ddr3 sdram是高速動態隨機訪問儲存器,內部配置有8個bank。ddr3 sdram使用8n預取結構,以獲得高速操作。8n預取結構同介面組合起來以完成在i/o腳上每個時鐘兩個資料字的傳輸。ddr3 sdram的乙個單次讀或寫操作由兩部分組成:一是在內部dram核中進行的8n位寬四個時鐘資料傳輸,另乙個是在i/o腳上進行的兩個對應n位寬、半時鐘週期的資料傳輸。

對ddr3 sdram的讀寫操作是有方向性的突發操作,從乙個選擇的位置開始,突發長度是8或者是乙個以程式設計序列的長度為4的chopped突發方式。操作開始於active命令,隨後是乙個read/write命令。active命令同時併發含帶位址位,以選擇bank和row位址(ba0-ba2選擇bank、a0-a15選擇row)。而read/write命令併發含帶突發操作的起始column位址,並確定是否發布自動預充電命令(通過a10)和選擇bc4或bl8模式(通過a12)(如果模式暫存器使能)。

在正常操作之前,ddr3 sdram必要以預先定義的方式上電和初始化。

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