FPGA之SDRAM控制器設計(二)

2021-10-09 01:43:01 字數 2696 閱讀 1013

fpga之sdram控制器設計(二):重新整理

這次要來解決上次留下來的重新整理問題,在100us後首先要經過兩次重新整理才進行模式暫存器設定。這顆sdram晶元需要每隔64ms對8192行(列位址10-位,行位址13位)的每乙個儲存電容進行一次重新整理,因為不重新整理電充會洩露電流導致儲存資訊丟失。那每一行的重新整理時間為64/8192 ≈ 7810ns,注意重新整理是以行為單位,器晶元內部有乙個計數器,這個計數器不是時鐘直接驅動的,而是auto precharge驅動,每發一次atuoprecharge命令這個計數器加1,我們是看不到的也無法對其直接置數,這個計數器一上電就進行初始化這是我們不需要關心的,我們要做的是在7810ns進行一次重新整理操作就行了。所做的讀和寫就是在兩次重新整理間隔內進行的,這個會在下一節講到。

重新整理模組的設計思路是:重新整理的命令狀態機和乙個重新整理標誌產生的計數器,在此基礎上要加上乙個主控狀態機,也就是控制何時上電重新整理讀寫的乙個模組。

重新整理狀態轉移圖:

重新整理狀態機設計

`include	"head.v"

module ref_fsm(

ref_done,ref_en,clk,ref_bus,soft_rst_n

);//重新整理狀態機

input clk;

input ref_en;

input soft_rst_n;

output reg ref_done;

output [19:0] ref_bus;

reg [12:0] ref_a;

reg [1:0] ref_ba;

reg [3:0] ref_cmd;

reg ref_cke;

assign ref_bus = ;

reg [14:0] cnt;

reg [1:0] state;

localparam s0 = 2'b00;

localparam s1 = 2'b01;

localparam s2 = 2'b10;

always @(posedge clk)

begin

if(soft_rst_n == 1'b0)

begin

ref_done <= 1'b0;

ref_ba <= 'd0;

ref_cmd <= `nop;

ref_cke <= 1'b0;

cnt <= 'd0;

state <= s0;

endelse

case(state)

s0 : if(ref_en == 1'b0)

begin

ref_done <= 1'b0;

state <= s0;

endelse

begin

ref_cmd <= `pre;

ref_a[10] <= 1'b1;

ref_done <= 1'b0;

state <= s1;

ref_cke <= 1'b1;//add

ends1 : if(cnt < `trp - 1)

begin

cnt <= cnt + 1'b1;

ref_cmd <= `nop;

state <= s1;

endelse

begin

cnt <= 'd0;

ref_cmd <= `ref;

state <= s2;

ends2 : if(cnt < `trfc - 1)

begin

cnt <= cnt + 1'b1;

ref_cmd <= `nop;

state <= s2;

endelse

begin

cnt <= 'd0;

ref_done <= 1'b1;

state <= s0;

endendcase

endendmodule

定時模組設計

`include	"head.v"

module ref_time(

clk,soft_rst_n,rt_en,rt_flag

);//重新整理定時器

input clk;

input rt_en;

input soft_rst_n;

output reg rt_flag;

reg [9:0] cnt;

always @(posedge clk)begin

if(soft_rst_n == 1'b0)

begin

cnt <= 'd0;

rt_flag <= 1'b0;

endelse if(rt_en == 1'b1 )

if(cnt < 780)

begin

cnt <= cnt + 1'b1;

rt_flag <= 1'b0;

endelse begin

cnt <= 'd0;

rt_flag <= 1'b1;

endend

endmodule

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