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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 * O2 K; F! D$ m8 _: a! d' `
) A8 l  j/ A/ D
目录
1 SDRAM简介
2 SDRAM工作原理
2.1 芯片初始化
" J" e* n5 U5 j* V% x 2.2 行激活$ n4 ]* \* Z" P9 c2 r1 Z
2.3 列读写. [* F# [4 i# D) `8 ^
2.4 数据输出(读)" O: u' T& d# Y  |; Q, m
2.5 数据输入(写)6 i, R7 r3 z0 l7 l/ b- B) W
2.6 突发长度
: S- x9 b7 C4 A) C: d: v6 v6 d 2.7 预充电
2 ?( h  F% F5 f# ~' B 2.8 刷新
$ {1 N% y. {7 @2 d4 s3 J 2.9 数据掩码
& V# E  W, J& Y, y0 n: f
3 硬件设计+ W! R; D5 u% {! h
4 参考资料

  H: L# D7 n- Y2 M
9 F( [# Y1 K/ r& H" M' _+ _

( e- `; W9 q! f4 E! S2 Z5 c
& G2 S# |* U3 `
SDRAM 工作原理详解
  x, T" H$ l+ P9 n! h
+ z) f) ^- X' H) F8 W" F: a
  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。
" D7 q9 H# w" I8 B5 Q4 y
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:
! i1 B6 [( W* D0 Y, Z
' @8 t3 j) v& S" |
图1 SDRAM寻址原理
) e5 Y, p2 y, x7 M9 D
  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
% p0 ^/ o! o- o) h8 P8 B- Z
  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。
/ P( Q! l; q7 {. y
0 u4 b. h1 W/ v8 |; v: T: l
图2 SDRAM存储单元结构示意图
) ?$ C6 c- `" t0 Y( v3 [* L. p
5 w( z' {! p& v" D4 c2 O8 _
  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。

) X2 |5 a% o; s8 N7 v7 {7 s

3 v6 j! a! B& y& S% y! o. m0 H3 s
图3 SDRAM功能框图
1 B# i& f6 u; R( C8 Y' Z* f( i
2 SDRAM工作原理

2 v  X/ A7 N9 S3 E8 O# j1 k+ _& n1 T
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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                                             
    " W9 m" l- s( o2 z+ F
    7 C/ R; E+ C+ O! v

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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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    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
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    发表于 2020-7-13 08:54 | 只看该作者
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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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    发表于 2020-7-13 09:22 | 只看该作者
    感谢分享,学习一下$ `# M$ t5 |  `# ^$ L& H% i

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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!
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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/ D. s9 c, O* a' _. j- ^4 e$ 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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