SDRAM(1) 基本介紹

2022-05-05 19:45:06 字數 2393 閱讀 5447

一、儲存器型別

1、ram,隨機訪問儲存器(random access memory),也叫主存,是與 cpu 直接交換資料的內部儲存器。可按位址進行讀寫,掉電後資料會丟失。

(1)dram:動態ram,使用電容的電量來表示邏輯 0 和 1

,電容充放電的特性導致其需要不斷的重新整理來保證資料不丟失。儲存容量較大,多用於資料儲存。常見的有 sdram 和 ddr。

(2)sram:靜態ram,使用觸發器的兩個穩定狀態來表示邏輯 0 和 1,不需要重新整理操作。儲存容量一般較小,但讀寫速度快。

2、rom,唯讀儲存器(read only memory),資料只能讀出而不能寫入,掉電後資料不丟失。資料寫入需要特定條件,資料訪問慢。

(1

)prom:可程式設計rom,出廠後可修改內部資料,但只能修改一次。多用於儲存不修改的資料,如裝置id,製造廠商編碼。

(2)eeprom:電子可擦除的rom,內部資料可以反覆進行修改。多用於掉電後扔需儲存的資料。

3、flash,快快閃儲存器儲器(flash memory),可讀可寫,掉電後資料不丟失,資料訪問快。

(1

)nor flash:容量小,讀寫速度快,程式可以在裡面直接執行。

(2)nand flash:容量大,讀寫速度慢,資料以塊的形式讀寫,一般為 512 byte,不能對單獨的位元組進行操作。

二、sdram簡介sdram 全程是 synchronous dynamic random access memory,即同步動態隨機儲存器,同步指記憶體工作需要同步時鐘,動態指需要不停地重新整理來保證資料不丟失,隨機指資料讀寫可以制定位址進行操作。sdram 儲存資料是利用了電容能夠保持電荷以及其充放電的特性。sdram具有空間儲存量大、讀寫速度快、**相對便宜等優點。然而由於 sdram 內部利用電容來儲存資料,為保證資料不丟失,需要持續對各儲存電容進行重新整理操作;同時在讀寫過程中需要考慮行列管理、各種操作延時等,由此導致了其控制邏輯複雜的特點。

1、sdram記憶體計算

sdram 的內部是乙個儲存陣列,就像一張**,我們在向這個**中寫入資料的時候,需要先指定乙個行(row),再指定乙個列(column),就可以準確地找到所需要的「單元格」,這就是 sdram 定址的基本原理。圖中的「單元格」就是 sdram 儲存晶元中的儲存單元,而這個「**」(儲存陣列)我們稱之為 l-bank。

通常 sdram 的儲存空間被劃分為 4 個 l-bank,在定址時需要先指定其中乙個 l-bank,然後在這個選定的 l-bank 中選擇相應的行與列進行定址(定址就是指定儲存單元位址的過程)。對 sdram 的讀寫是針對儲存單元進行的,對 sdram 來說乙個儲存單元的容量等於資料匯流排的位寬,單位是 bit。那麼 sdram 晶元的總儲存容量我們就可以通過下面的公式計算出來:sdram總儲存容量 = 行數 × 列數 × l-bank的數量 × 儲存單元的容量

本次設計採用的 sdram 晶元為 winbond w9812g6kh - 6,查詢資料手冊發現其容量為:2m × 4 banks × 16 bits = 128 mbit,其中 2m 為「行數×列數」,4為 l-bank 數量,16 為單個儲存單元的容量,即資料位寬。因此每個 bank 能儲存 32 mbit(33554432 bit)的資料,這些資料組成 4096行 x 512列,每個儲存單元儲存 16bit 的資料。

2、sdram訪問原理

sdram儲存資料是利用了電容的充放電特性以及能夠保持電荷的能力。乙個 1bit 的儲存單元的結構如下圖所示,它主要由行列選通三極體,儲存電容,重新整理放大器組成。行位址與列位址選通使得儲存電容與資料線導通,從而可進行放電(讀取)與充電(寫入)操作。

sdram 儲存資料是利用了電容能夠保持電荷以及其充放電的特性。對於這 1 bit 的的資料,首先需要開啟行位址線,然後開啟列位址線,選中儲存單元。接著開啟行選通三極體,再開啟列選通三極體,對儲存電容進行放電,電容的電平狀態就能呈現在位線上,即實現了資料讀取。當位線的的電平值送到儲存電容上,對儲存電容進行充電,就實現了資料寫入。重新整理放大器的作用是將電容放大,便於傳輸。

三、sdram器件引腳

sdram 功能框圖如下所示:

其引腳功能如下表所示:

四、操作命令

對 sdram 的操作是通過命令來控制的,這些命令由 cs_n、ras_n、cas_n、we_n 組合而成。同時,a 和 dqm 作為輔助訊號,共同組成 sdram 的操作命令。

根據上述兩個**,我們大致知道了操作命令是怎麼回事,以及其對應功能是怎麼樣的。

SDRAM原理 1 模組與基本結構

我們平時看到的 sdram 都是以模組形式出現,為什麼要做成這種形式呢?這首先要接觸到兩個概念 物理 bank 與晶元位寬。1 物理bank 傳統記憶體系統為了保證 cpu的正常工作,必須一次傳輸完 cpu在乙個傳輸週期內所需要的資料。而 cpu在乙個傳輸週期能接受的資料容量就是 cpu資料匯流排的...

Sdram簡單的介紹

sdram synchronous dynamic random access memory,同步動態隨機儲存器 sdram的容量 下圖所示128mb 2m416 2m 行位址12位,列位址9位,則乙個bank的儲存單元的數量是2 12 2 9 4096 512 2097152 2097152 10...

SDRAM 基本概念

預充電 precharge 假設,當前操作的是第一行,現在需要關閉第一行,去訪問第二行中的某個位址了,在關閉第一行之前,必須對第一行進行乙個重新整理操作,這個關閉之前的重新整理操作就叫預充電。之所以又這樣的操作,是因為,對第一行進行操作之後,特別是讀操作之後,控制電容導通的開關曾經開啟過,電容的電量...