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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 + ?+ A3 o- s: g2 u1 o* n
& N  k8 k" l2 @. k- J% W
目录
1 SDRAM简介
2 SDRAM工作原理
2.1 芯片初始化
) A8 b: l+ V# G" L( Q) B6 @9 p 2.2 行激活
' W( w" S$ q1 |8 C7 R4 G" L 2.3 列读写  @' o! ?# M1 `5 \7 q/ v- `
2.4 数据输出(读)
! w& U+ B$ C  B- S1 m 2.5 数据输入(写)9 O' E( u& w/ F8 V
2.6 突发长度/ Z. v4 {7 Z7 `& H. u6 m, i8 u6 z: [
2.7 预充电, k- ]- O+ g2 _$ f
2.8 刷新
& X6 {" Y. O1 i2 T/ O 2.9 数据掩码

( N4 h) h; K. g* K. _- s1 x
3 硬件设计
& K$ C2 r* J4 {& T4 参考资料
  E; Z+ G# T) V$ |
! ^4 E/ h. \5 W& Q: {. s
0 f0 h( s6 M- U6 [, E

' s1 K* E. l1 d/ K: j5 z+ ], Z8 SSDRAM 工作原理详解# P$ f3 X1 E4 z% d% d# s/ w
9 d7 n; L6 P6 w" W# G
  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。

7 h, j! t8 ^: T6 C: O7 ^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:

- {7 H/ ]$ D5 W0 M
$ V# A( @8 B/ k/ b9 r  v  e
图1 SDRAM寻址原理

, |( ?0 [( A$ T5 c3 U
  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

' E/ \; |$ ?9 f2 c, Q) ^8 V& r
  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。
9 R5 l0 i" Y. U9 q( ^

& ]1 t! F* ?) B$ V, ]% o
图2 SDRAM存储单元结构示意图 % T9 i8 \, [! X) F0 J9 Y

2 Z7 l. }: i, [2 C# g
  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。

/ J( K( a4 N. P2 {3 P

+ s7 z  I5 |5 R% k
图3 SDRAM功能框图

7 ^. o4 K! |- l% H' `/ h: x( {0 q2 SDRAM工作原理
3 W5 B  R2 d, S4 h3 r, X3 v: Z* h
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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                                             
    ; C9 C1 f, j7 w$ l+ I% R; B9 J6 E0 l+ d- J

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    发表于 2020-7-12 22:55 | 只看该作者
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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
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    11#
    发表于 2020-7-13 09:22 | 只看该作者
    感谢分享,学习一下( {7 H, B$ G: K& a

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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!
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    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
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    [LV.1]初来乍到

    15#
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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!!!! n, I; P1 Q+ W( u9 R
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