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SDRAM 工作原理详解

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发表于 2020-7-12 21:17 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 jacky401 于 2020-8-30 20:59 编辑
6 W1 ~4 O  G. [6 M& e2 u% W9 z2 V# i# W7 d1 s
目录
1 SDRAM简介
2 SDRAM工作原理
2.1 芯片初始化) ]7 j. y6 u$ }0 F8 Y* Y
2.2 行激活7 D" F+ U) d! \4 o4 _, E2 f) F3 ]
2.3 列读写1 S6 G/ G  A7 F* ~! Z
2.4 数据输出(读)2 a$ B/ O" R! v; B/ ]
2.5 数据输入(写); W1 K; v2 F! A8 ^: r+ W# ]. W
2.6 突发长度
- d: J; w% q1 C) k& a* d 2.7 预充电
  J0 ^  l* M) @/ D 2.8 刷新
7 d' e+ L" D! `6 k0 H1 c3 M 2.9 数据掩码

' @2 s* \2 S, m0 e/ c' d0 l
3 硬件设计+ d+ @  U% N1 c/ \
4 参考资料

; u1 K& P' @! |

0 N0 v, ^7 n, E6 D6 A; |0 j  ~) L7 Z! c% t+ @
* d6 w: B% @5 [/ g
SDRAM 工作原理详解% N! F3 R2 u" \8 L5 L

& m9 j5 {+ s. [2 G1 w
  SDRAM是一种可以指定任意地址进行读写的存储器,它具有存储容量大,读写速度快的特点,同时价格也相对低廉。因此,SDRAM常作为缓存,应用于数据存储量大,以及速度要求较高的场合,如复杂嵌入式设备的存储器等。
* f  i/ d& ]2 \3 c6 E6 {
1 SDRAM简介
  SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory),同步动态随机存储器。同步是指内存工作需要同步时钟,内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准;动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失;随机是指数据不是线性依次存储,而是自由指定地址进行数据读写。
  SDRAM具有空间存储量大、读写速度快、价格相对便宜等优点。然而由于SDRAM内部利用电容来存储数据,为保证数据不丢失,需要持续对各存储电容进行刷新操作;同时在读写过程中需要考虑行列管理、各种操作延时等,由此导致了其控制逻辑复杂的特点。
  SDRAM的内部是一个存储阵列,你可以把它想象成一张表格。我们在向这个表格中写入数据的时候,需要先指定一个行(Row),再指定一个列(Column),就可以准确地找到所需要的“单元格”,这就是SDRAM寻址的基本原理。如图所示:

+ @  t+ u8 @; ^$ F$ ?
! D% ~9 w3 W, M; n; b2 f7 ~
图1 SDRAM寻址原理

2 w5 V1 o, c. f  x# H# Y2 s: \
  图中的“单元格”就是SDRAM存储芯片中的存储单元,而这个“表格”(存储阵列)我们称之为L-Bank。通常SDRAM的存储空间被划分为4个L-Bank,在寻址时需要先指定其中一个L-Bank,然后在这个选定的L-Bank中选择相应的行与列进行寻址(寻址就是指定存储单元地址的过程)。
  对SDRAM的读写是针对存储单元进行的,对SDRAM来说一个存储单元的容量等于数据总线的位宽,单位是bit。那么SDRAM芯片的总存储容量我们就可以通过下面的公式计算出来:
    SDRAM总存储容量 = L-Bank的数量×行数×列数×存储单元的容量

4 t, I/ ]0 S7 \6 p
  SDRAM存储数据是利用了电容的充放电特性以及能够保持电荷的能力。一个大小为1bit的存储单元的结构如下图所示,它主要由行列选通三极管,存储电容,刷新放大器组成。行地址与列地址选通使得存储电容与数据线导通,从而可进行放电(读取)与充电(写入)操作。
0 `+ P. H" G3 }+ w1 t% }
  j0 S: |; p1 @
图2 SDRAM存储单元结构示意图 - i" L7 y+ n% k& v$ {

2 w. q, `/ {# P$ o" I
  下图为SDRAM的功能框图,SDRAM内部有一个逻辑控制单元,并且有一个模式寄存器为其提供控制参数。SDRAM接收外部输入的控制命令,并在逻辑控制单元的控制下进行寻址、读写、刷新、预充电等操作。
/ U: |, D1 X  ~  R6 ?  W8 {" f( j0 s

, Z- i6 f: M! `+ G
图3 SDRAM功能框图

' A  D$ Q2 M, @9 ?2 SDRAM工作原理
8 M+ V$ w" e# G" R% `
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  • TA的每日心情

    2023-2-2 15:01
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    [LV.5]常住居民I

    推荐
    发表于 2022-10-8 17:03 | 只看该作者
    学习学习                                              ) }& Z* f: S; ]1 l1 d
    7 e4 G5 J8 L# w" i/ y( ]

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    发表于 2020-10-15 14:54 | 只看该作者
    学习学习              

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    6#
    发表于 2020-7-12 22:55 | 只看该作者
    学习一下

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  • TA的每日心情

    2020-6-21 15:40
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    [LV.5]常住居民I

    7#
    发表于 2020-7-13 00:39 | 只看该作者
    1111111111111111

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    8#
    发表于 2020-7-13 08:54 | 只看该作者
  • TA的每日心情
    开心
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    10#
    发表于 2020-7-13 09:19 来自手机 | 只看该作者
    很好的入门资料,谢谢分享
  • TA的每日心情
    开心
    2020-6-4 15:58
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    [LV.1]初来乍到

    11#
    发表于 2020-7-13 09:22 | 只看该作者
    感谢分享,学习一下
    % _  K8 u3 s' y* S% o; i7 i; @

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    12#
    发表于 2020-7-13 09:24 | 只看该作者
    多谢分享实用知识!
  • TA的每日心情

    2023-2-15 15:24
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    13#
    发表于 2020-7-13 09:33 | 只看该作者
    感谢分享,学习学习!

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    14#
    发表于 2020-7-13 09:47 | 只看该作者
    学习一下,感谢分享* A& }9 Q2 h4 C3 _% y4 Q! |4 ?
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    16#
    发表于 2020-7-13 10:35 | 只看该作者
    感谢分享,学习一下

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    17#
    发表于 2020-7-13 10:36 | 只看该作者
    感谢jacky老师分享!!!
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