使用Verilog實現基于FPGA的SDRAM控制器(圖)
摘 要:介紹了SDRAM的特點和工作原理,提出了一種基于FPGA的SDRAM控制器的設計方法,使用該方法實現的控制器可非常方便地對SDRAM進行控制。 關鍵詞:SDRAM;控制器;Verilog;狀態機 |
引言 ---在基于FPGA的圖象采集顯示系統中,常常需要用到大容量、高速度的存儲器。而在各種隨機存儲器件中,SDRAM的價格低、體積小、速度快、容量大,是比較理想的器件。但SDRAM的控制邏輯比較復雜,對時序要求也十分嚴格,使用很不方便,這就要求有一個專門的控制器,使系統用戶能很方便地操作SDRAM。為此,本文提出了一種基于FPGA的SDRAM控制器的設計方法,并用Verilog給于實現,仿真結果表明通過該方法設計實現的控制器可以在FPGA芯片內組成如圖1所示的SDRAM接口,從而使得系統用戶對SDRAM的操作非常方便。
SDRAM簡介 ---SDRAM器件的管腳分為控制信號、地址和數據三類。通常一個SDRAM中包含幾個BANK,每個BANK的存儲單元是按行和列尋址的。由于這種特殊的存儲結構,SDRAM有以下幾個工作特性。 ● SDRAM的初始化 ---SDRAM在上電100~200μs后,必須由一個初始化進程來配置SDRAM的模式寄存器,模式寄存器的值決定著SDRAM的工作模式。 ● 訪問存儲單元 ---為減少I/O引腳數量,SDRAM復用地址線,所以在讀寫SDRAM時,先由ACTIVE命令激活要讀寫的BANK,并鎖存行地址,然后在讀寫指令有效時鎖存列地址。一旦BANK被激活后只有執行一次預充命令后才能再次激活同一BANK。 ● 刷新和預充 ---SDRAM的存儲單元可以理解為一個電容,總是傾向于放電,因此必須有定時的刷新周期以避免數據丟失。刷新周期可由(最小刷新周期
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