基于Cyclone III FPGA的DDR2接口设计分析

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基于Cyclone III FPGA的DDR2接口设计分析
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DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写，即双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的，能够在时钟的上升沿和下降沿各传输一次数据，可以在与SDRAM相同的总线时钟频率下达到更高的数据传输率。虽然DDR2和DDR一样,都采用相同采样方式进行数据传输，但DDR2拥有两倍于DDR的预读取系统命令数据的能力。也就是说，在同样100MHz的工作频率下，DDR的实际频率为200MHz，而DDR2则可以达到400MHz。DDR2还引入了三项新的技术，它们是OCD、ODT和Post CAS。

我们的设计（图1）采用Altera公司Cyclone III系列型号为EP3C16F484C6N的FPGA作为控制器，以Micron公司生产的型号为MT47H16M16BG-5E（16M×16bit）的DDR2 SDRAM为存储器。用一个IP核完成对4片DDR2的控制（带宽为64bit），且DDR2的最高速率可达200MHz，以此完成对数据的高速大容量存储。由于采用一个DDR2的IP核进行控制，所以4片DDR2以地址和控制线共用、数据线独立的方式进行管脚连接。

1 L/ {# {  R- M图1 接口总框图

EP3C16只有TOP和BOTTOM边的BANK支持200MHz DDR2接口（因为DDR2管脚的特殊要求，DQS、DQ、DM管脚在FPGA上都需要专用管脚），且最高速率可达200MHz。

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