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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
$ i2 Z( q; ]8 H$ _- s. o- q
  Z( i6 b8 z# P; j( u2 `9 F4 t9 ^) `
目录
1 SDRAM简介
2 SDRAM工作原理
2.1 芯片初始化5 [. L2 ]1 E0 B; N" n; m% I' J
2.2 行激活
  m. q% N; h7 ^# Y- W! l% |( r 2.3 列读写1 R1 d* R9 G. P7 R
2.4 数据输出(读)5 r9 Q- `2 A8 u- S: u
2.5 数据输入(写)* x- X5 ^8 F; O# w+ f$ K
2.6 突发长度
4 C8 Q3 F: a" w 2.7 预充电1 t1 b. g/ h& i, j4 n: b, F
2.8 刷新6 p! {% [: D  Z6 ~- G
2.9 数据掩码
  J0 O* m$ O9 W2 _% X1 |# U
3 硬件设计2 z' C( {7 `5 h/ m
4 参考资料

* e8 C% X1 k8 e, A  Z
! v: V5 Q+ P. d4 u  }3 \
  y! c) ^4 J: F1 T

# l$ s$ J1 J" e  d( [& TSDRAM 工作原理详解2 ^) R0 E& b& O$ p5 q1 o

0 _* g6 ~- C4 e3 o9 m0 [' i5 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。

( B: `# u0 z1 o; F1 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:
- O8 s! P2 I- ^9 b1 S3 a
2 p' e% a9 V% e0 R9 V7 t
图1 SDRAM寻址原理
' d8 ]/ U8 x: M
  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
: r# ]4 B) p: R, `1 ]4 b1 T+ N, U8 D
  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。

% B5 `4 e9 z- U1 `3 w
6 H* t, [: K1 A2 ^. p; G1 ~
图2 SDRAM存储单元结构示意图
) ~( W; L8 S( z7 W* f$ C; b# w3 y
6 Z8 t: G0 y! z. F
  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。
) F8 D* c+ F" E7 z) i% o. r9 a2 R

! v, V% E: L( s( P
图3 SDRAM功能框图
6 U% m6 d5 Q: z0 C
2 SDRAM工作原理
3 Y. S) _; l7 u
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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                                              ' m1 U3 o* d. G  E4 k

    , I, _) {# r& j

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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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    3#
    发表于 2020-7-12 22:55 | 只看该作者
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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

    4#
    发表于 2020-7-13 00:39 | 只看该作者
    1111111111111111

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    发表于 2020-7-13 08:54 | 只看该作者
  • TA的每日心情
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    7#
    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

    8#
    发表于 2020-7-13 09:22 | 只看该作者
    感谢分享,学习一下
    # k3 Y5 q. t6 C* P' B! N3 J

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    9#
    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

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    10#
    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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    发表于 2020-7-13 09:47 | 只看该作者
    学习一下,感谢分享  b& I: W2 _4 \& t6 U1 Q/ X7 H
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    [LV.9]以坛为家II

    13#
    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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    14#
    发表于 2020-7-13 10:36 | 只看该作者
    感谢jacky老师分享!!!
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