基于SDRAM芯片立體封裝大容量的應用

　　
圖3 VDSD3G48真值表

　　VDSD3G48有多種功能，每種功能包括多個命令。本應用只涉及到最簡單的單個讀寫操作，其余功能不討論。VDSD3G48的操作流程包括：初始化和設置模式→讀寫操作→自動刷新。

　　1.3.1初始化和設置模式

圖4初始化和模式設置時序圖

　　VDSD3G48功能比較多，時序比較復雜，所以上電后必須初始化，以指定一個確定的工作模式。當電源供給VCC和VCCQ后，需要100us的延時來確保時鐘的穩定，而不是在這個期間發送NOP等命令，在這之后可以發送NOP命令。當滿足了這個條件之后，至少要發送一個INHIBIT或NOP命令，接著發PRECHARGE命令，所有banks預充電，使VDSD3G48處于空閑狀態。一旦在空閑狀態，發出兩個AUTO REFRESH命令。完成之后接著就是寄存器模式的設置。這一系列的操作如圖4所示。

　　
圖5模式的定義

圖6 CAS Latency時序圖

　　上面涉及到的寄存器模式設置內容可從圖5模式的定義中找到。模式的定義是通過地址線傳送的，Burst Length定義爆發的長度，本應用案例只涉及單個讀單個寫，所以M2M1M0=000;BT定義連續還是交叉，選擇連續BT=0，CAS Latency是在讀周期讀命令鎖存以后到數據輸出的延時時鐘數，通常是2或者3，如圖6 CAS Latency時序圖所示。Op Mode中M8M7=00;WB=0，選擇可編程爆發長度。

　　1.3.2自動刷新

　　VDSD3G48是一個SDRAM存儲器，存儲單元是一個電容，由于電容比較容易漏電，所以沒隔一段時間必須給電容充電，以防數據丟失。目前公認的刷新周期為64ms，也就是說每隔64ms就要給每個單元刷新一次。對于不同容量的存儲器，發出的刷新命令的間隔也是不同的，計算方法是:刷新間隔時間=64ms/行數。VDSD3G48有每片基片有8192行，刷新間隔時間T=64ms/8192=7.8125us，考慮到余量，取7us。

　　在發REFRESH命令之前，必須發PRECHARGE命令釋放所有選中的banks。接著要等到TRP的延時之后才發REFRESH命令。所刷新單元地址由內部刷新控制器產生，所有REFRESH命令不用輸入地址信號。所有操作如圖7自動刷新時序圖所示：

圖7自動刷新時序圖

　　1.3.3單個自動預充電寫

　　在寫過程中，ACTIVE命令用于鎖存來自A[12：0]的地址信號和來自BA1、BA0的bank信號，WRITE命令鎖存來自A[9：0]地址信號，如果DQM為低，則來自DQ[47：0]上的數據則存入存儲器陣列;如果DQM為低，來自DQ[47：0]上的數據將不忽略。A[10]用于選擇是否自動預充電，如果選擇，那么在寫完成后選擇的行將預充電。操作如圖8單個寫時序圖所示:

　　
圖8單個寫時序圖

　　1.3.3單個自動預充電讀

　　在讀過程中，ACTIVE命令用于鎖存來自A[12：0]的地址信號和來自BA1、BA0的bank信號，READ命令鎖存來自A[9：0]地址信號。數據的輸出將根據DQM信號的輸入而定，在READ命令期間如果DQM為低，那么在經過兩個時鐘之后將輸出數據(CAS Latency=2);如果DQM為高，那么將輸出高阻態。A[10]用于選擇是否自動預充電，如果選擇，那么在讀完成后選擇的行將預充電。操作如圖9單個讀時序圖所示:

圖9單個讀時序圖

　　1.3.4 VDSD3G48控制器的實現

　　本案例的控制器只實現單讀單寫功能。即便如此，初始化模式設置和刷新功能是必不可少的。控制器原理框圖如圖10所示：