高速圖像處理系統(tǒng)中DDR2-SDRAM接口的設(shè)計(jì)
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1．1．5 Read指令
讀指令是用來(lái)對(duì)DDR2內(nèi)存進(jìn)行讀操作，并對(duì)突發(fā)讀進(jìn)行初始化。其中BA0和BA1給出bank地址，A0～A1給出起始列地址。突發(fā)讀結(jié)束后，激活的行在預(yù)充之前繼續(xù)保持有效，直到該行被預(yù)充電。從列選擇到數(shù)據(jù)輸出的延遲為CAS延遲(CL)，整個(gè)讀延遲等于AL+CL。讀操作時(shí)由內(nèi)存給出一個(gè)與數(shù)據(jù)同步的數(shù)據(jù)濾波信號(hào)DQS，它的邊沿與讀取的數(shù)據(jù)邊沿對(duì)齊。
1．1．6 Write指令
Write指令用來(lái)控制DDR2內(nèi)存進(jìn)行寫操作，并給出burst寫的起始地址。其中BA0和BA1給出bank地址，A0～A1給出起始列地址。整個(gè)寫延遲為讀延遲減去一個(gè)時(shí)鐘周期，即寫延遲等于AL+CL-1。寫操作時(shí)，控制器同樣給出一個(gè)與數(shù)據(jù)同步的數(shù)據(jù)濾波信號(hào)DQS，它的邊沿與寫數(shù)據(jù)的中間對(duì)齊。
1．1．7 Idle指令
用來(lái)使DDR2內(nèi)存處于空閑無(wú)操作狀態(tài)。
1．2 DDR2-SDRAM控制器的設(shè)計(jì)
本文中的DDR2 SDRAM控制器是采用VHDL硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)的，主要由4部分組成：用戶界面模塊(User Interface)、基礎(chǔ)模塊(infrast-ructure)、物理層模塊(Physical layer)和存儲(chǔ)控制模塊(Controller)。DDR2-SDRAM控制器的設(shè)計(jì)原理框圖如圖1所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/161777.htm
時(shí)鐘生成模塊用來(lái)產(chǎn)生控制器中所有模塊的時(shí)鐘信號(hào)。外部用戶時(shí)鐘通過(guò)數(shù)字時(shí)鐘管理器(DCM)進(jìn)行處理后，輸出0度和90度的時(shí)鐘。同時(shí)該包括了一個(gè)延遲校準(zhǔn)模塊，是用來(lái)校準(zhǔn)讀數(shù)據(jù)(DQ)對(duì)讀數(shù)據(jù)選通脈沖(DQS)的延遲，以便DQS的邊沿能正確對(duì)齊DQ有效窗口的中間位置。
用戶接口模塊主要包括讀／寫數(shù)據(jù)和地址三類FIFO，用來(lái)接收和存儲(chǔ)用戶的數(shù)據(jù)，命令和地址等信息，起到緩沖和同步數(shù)據(jù)的作用。控制器模塊生成該模塊所需要的控制信號(hào)。
物理層模塊負(fù)責(zé)在控制信號(hào)的約束下完成用戶訪問(wèn)地址與訪問(wèn)指令的解釋與匹配，產(chǎn)生DDR2 SDRAM所需的控制指令信號(hào)，并保證指令與地址，數(shù)據(jù)的同步和信號(hào)的維持。
控制模塊主要實(shí)現(xiàn)的功能為：在系統(tǒng)上電過(guò)程及系統(tǒng)意外復(fù)位發(fā)生時(shí)，與初始化模塊配合，對(duì)控制器和所控制的DDR2進(jìn)行初始化設(shè)置，復(fù)位延時(shí)保護(hù)等：在系統(tǒng)正常工作時(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)讀／寫請(qǐng)求指令的接收、應(yīng)答，對(duì)系統(tǒng)訪問(wèn)地址的采樣與同步，完成所需的所有狀態(tài)轉(zhuǎn)換、任務(wù)調(diào)度、總線仲裁、時(shí)序同步，并為用戶接口模塊、物理層模塊產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，為系統(tǒng)提供控制器狀態(tài)指示信號(hào)。控制器的狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
評(píng)論