SDRAM初始化过程

SDRAM初始化过程 在说明初始化之前先了解一下SDRAM的一些基础知识吧. SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory),同步动态随机存储器。同步是指其时钟频率与CPU的前端总线的系统时间频率相同，并且他的内部命令的发送与数据的传输都是以这个时钟为基准的，动态是指存储阵列需要不断的刷新才能保证数据的不丢失。随机是指数据不是线性存储的，是可以自由指定地址进行数据读写。 位宽：是指内存一次数据传输的数据量就是位宽，以位为单位。 SDRAM的内部结构: SDRAM相当于一个excel，一个工作溥中有几个工作表，每个工作表里有行列。 SDRAM中的一个bank就相当于excel中的一个工作表, SDRAM中的行(Column)与列(Row)相当于工作于中的行与列，我们对内存的读写就是根据bank 号 Column 、Row来准确的找到所需要的单元格(存储阵列)。 由于技术、成本等原因，不可能只做一个全容量的Bank,而且最重要的是，由于SDRAM的工作原理限制，单一的Bank将会造成非常严重的寻址冲突，大大降低了内存的效率，所以把SDRAM内部分割成多个Bank,较早以前是2个，目前市面上大多都是4个Bank的， SDRAM容量的计算。 SDRAM容量　=  单元格的总数（地址总数） X  位宽 单元格的总数 = Bank数 X Column数 X ROW数 如果要以字节为单位的话，刚需要将SDRAM容量(bit) / 8(bit) 型号为:HY57641620XXX的为64Mbit (8M字节)位宽为16bit 的SDRAM，内部结构为4个Bank,Column数为 8(CA0-CA7),Row数为12(RA0- RA11),SDRAM的行地址线和列地址线是分时复用的，即地址要分两次送出，先送出行地址，再送出列地址。这样，可以大幅度减少地址线的数目。 计算方法为：每个bank的容量为: 2 Row 次方 X 2 的Column X 16(bit) = 256 X4096  X 16  /1024 =  16384 bit = 16 Mbit = 2 M字节，再乘以bank 数就是64 Mbit （8M字节了）,更简单的方法是行列加起了相当于20根地址线，所以每个bank能访问的地址空间是 2 的20次方 =  1048576 bit =  1M字节，但由于第次传输的数据位宽是16位，所以每个bank的空量是 16 Mbit ,总共有4个bank ，所以就有64Bbit的容量，换成字节单位就是8M字节。 初始化： 上电后，等到VDD和VDDQ稳定后并且CKE设为高电平时。 1.将SDRAM的一些特性写入配置寄存中，如，同步时间 ，列数，行数，CAS延时等，还有需要将数据线宽度写入模式寄存器，这个数据宽度是要根据实妹的硬件接口宽度的。 2.  等待一个最少200us 的延时，这个根据不同的SDRAM可能不同 3.  向SDRAM 发一个NOP命令:应用程序需要把模式模式寄存器写为模式1并写一个数到任意地址 4. 设置所有Bank 预冲电(precharge):应用程序需要将模式寄存器设置为模式2并下任意地址写入数据，可能需要延时. 实际上，预充电是一种对工作行中所有存储体进行数据重写，并对行地址进行复位，同时释放S-SMP(重新加入比较电压，一般是电容电压的1/2，以有助于判断读取数据的逻辑电平，，S-AMP是通过一个参考电压与存储体的电压比较来判断逻辑值的)，以用来准备新的工作。 5. 自动刷新(auto refresh). 提供8个自动刷新时序。将模式寄存器切换到 第四种方式，并向任意地址写一个数据，重复8次。 刷新说明，因为SDRAM需要不断的进行刷新，所在称作为动态内存-DRAM，刷新操作有两种，一种是Auto Reresh，简称AR,另一种是Self Refresh ,简称是SR,但不管是哪种刷新方法，都不需要外部提供行地址住处，因为他们都是内部的自动操作。结于AR,SDRAM有一个行地址生成器（也称亻刷新计数器）用来自动依次生成行地址。由于刷新是针对一行中所有存储单无际是行的，所以无需列寻址，或都说CAS在RAS之前，所以AR在有的地方叫作CBR（意思是CAS Before RAS）式刷新。 刷新时间，目前公认的标准是，存储单元中电容的数据有效保存上限是64ms(1000ms = 1 s),也就是说每一行新的循环周期是64ms,我们在有的内存上看这样样的参数4096 Refresh Cycles/64ms之类的信息，从中可以看出，这个内存的行是 12行，相当于每一行就行地址的扫描时间是64ms / 4096 = 15.625us(1000us = 1ms)。 6. 设置CAS延时与突发长度。数据将模式寄存器设置为第三种模式,然后向写入任意数据。 空发时间Burst  Length :空发长度是什么呢，如果突发长度(BL)为4，那就是每次传输的的是4 X W(数据宽度)的数据，这样就可能造成第二笔数据是不需要的，这就引入了数据掩码(DQM)技术，通过DQM，，内存可以控制I/O数据取消哪些输出或输入的数据。 7,设置为正常工作模式，然后向SDRAM写入任意 8.将刷新率写入SDRAM的刷新计数器中，刷新率=刷新周期之间的延迟。 以上初始化的基于MCU是at91sram7se,SDRAM是HY57V641620XXX