內(nèi)部存儲(chǔ)器負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)與讀取,作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中必不可少的三大件之一,它對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能至關(guān)重要。內(nèi)存可以說是CPU處理數(shù)據(jù)的“大倉庫”,所有經(jīng)過CPU處理的指令和數(shù)據(jù)都要經(jīng)過內(nèi)存?zhèn)鬟f到電腦其他配件上,因此內(nèi)存性能的好壞,直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行性能。在當(dāng)今的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,內(nèi)存被使用得越來越多,并且對(duì)內(nèi)存的要求越來越高。既要求內(nèi)存讀寫速度盡可能的快、容量盡可能的大,同時(shí)由于競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及利潤率的下降,人們希望在保持、甚至提高系統(tǒng)性能的同時(shí)也能降低內(nèi)存產(chǎn)品的成本。面對(duì)這種趨勢(shì),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)大容量高速讀寫的內(nèi)存顯得尤為重要。因此,近年來內(nèi)存產(chǎn)品正經(jīng)歷著從小容量到大容量、從低速到高速的不斷變化,從技術(shù)上也就有了從DRAM到SDRAM,再到DDR SDRAM及DDR2 SDRAM等的不斷演進(jìn)。和普通SDRAM的接口設(shè)計(jì)相比,DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器在獲得大容量和高速率的同時(shí),對(duì)存儲(chǔ)器的接口設(shè)計(jì)也提出了更高的要求,其接口設(shè)計(jì)復(fù)雜度也大幅增加。一方面,由于I/O塊中的資源是有限的,數(shù)據(jù)多路分解和時(shí)鐘轉(zhuǎn)換邏輯必須在FPGA核心邏輯中實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)者可能不得不對(duì)接口邏輯進(jìn)行手工布線以確保臨界時(shí)序。而另一方面,不得不處理好與DDR2接口有關(guān)的時(shí)序問題(包括溫度和電壓補(bǔ)償)。要正確的實(shí)現(xiàn)DDR2接口需要非常細(xì)致的工作,并在提供設(shè)計(jì)靈活性的同時(shí)確保系統(tǒng)性能和可靠性。 本文對(duì)通過Xilinx的Spartan3 FPGA實(shí)現(xiàn)DDR2內(nèi)存接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。通過Xilinx FPGA提供了I/O模塊和邏輯資源,從而使接口設(shè)計(jì)變得更簡(jiǎn)單、更可靠。本設(shè)計(jì)中對(duì)I/O模塊及其他邏輯在RTL代碼中進(jìn)行了配置、嚴(yán)整、執(zhí)行,并正確連接到FPGA上,經(jīng)過仔細(xì)仿真,然后在硬件中驗(yàn)證,以確保存儲(chǔ)器接口系統(tǒng)的可靠性。
標(biāo)簽:
DDR2SDRAM
存儲(chǔ)器
接口設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間:
2013-06-08
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