SDRAM学习笔记1

简介

SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory），同步动态随机访问存储器。同步指的是SDRAM里面所有工作都是基于同一个时钟进行的，动态指的是不停刷新数据保持数据不丢失，随机指的是数据访问的地址不是线性递增或者递减的，而是可以自由指定的。 SDRAM存储量大，读写快，便宜。但是由于内部数据是利用电容来保存的，但是电容里面的电荷是会随着时间增加而流失的，所以要不停刷新。 当SDRAM掉电时，里面数据随之丢失。因此，在使用SDRAM时，需要考虑行列管理，操作延时等。从而导致控制逻辑复杂。

结构

SDRAM内部是一个个存储器阵列，就像一张表格一样，有行地址和列地址。

此外，SDRAM里面的存储器阵列并不只一个，通常被分为一个个bank（通常为4个）。对于SDRAM来讲，最小存储单元的宽度取决于总线数据宽度，其单位为bit。因此，SDRAM的总存储量计算公式为：

SDRAM 总存储容量 = L-Bank 的数量×行数×列数×存储单元的容量

在存储单元内部，每一个bit的存储电路图大概如下：

当每个存储单元被选中后，其行列选通三极管就会打开，从而给电容充放电，实现数据的读写以及存储。

上图是SDRAM的结构框图。

上电初始化

下图为上电后SDRAM的工作流程，在PLL时钟信号输出稳定之后：
1、开始大越100~200us的输入稳定期（芯片型号差异，现需要查表）。
2、所有Bank进行预充电。
3、进行八个周期的刷新。
4、设置模式寄存器（MR，Mode Registe，设置模式寄存器这段时间叫MRS）。

关于模式寄存器设计，如下图所示。其中，模式寄存器的设置，是通过地址线进行的。(A0~A11以及AB0、AB1)，这一段时间称为：tRSC。

操作模式设置

通过设置BA1\BA0\A11\A10\A9\A8\A7，可以设置以下两种模式：
突发读&突发写（0000000）和
突发读&单一写（0000100）
突发读写指的是在读写一个指定存储单位的时候，会连带后面好个存储单元连续读出或者写入。单一写指的是只进行一个存储单位写入。

CAS潜伏期

只有010（2个时钟周期）、011（3个时钟周期）、100（4个时钟周期）三个设置方式，其他保留。潜伏期指的是从发出操作指令到读取数据之间的时间长度。这个数越小响应越快，但不是越快越好，时间应该设置多长这个和芯片有关（查数据手册）。

突发传输方式

设置A3这一位：0为顺序、1为交错。交错，值得是不按顺序读取（例如：第一个读取地址为n，下一个并不是的读取n+1，而是n+2或者其他这个很少用。），顺序指的是按照顺序读写。

突发长度

指的是突发读写的时候，连续读写多少个存储单元。有如下配置：
在顺序情况下：
000（1个）、001（2个）、010（4个）、011（8个）、111（同一行上全部存储单元），其他保留。
叫交错情况下：
000（1个）、001（2个）、010（4个）、011（8个），其他保留。

在完成上电初始化之后，SDRAM才可以正常工作。