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SDRAM的工作原理
SDRAM之所以成为DRARM就是因为它要不断进行刷新(Refresh)才能保留住数据,因此它是DRAM最重要的操作。
那么要隔多长时间重复一次刷新呢?目前公认的标准是,存储体中电容的数据有效保存期上限是64ms(毫秒,1/1000秒),也就是说每一行刷新的循环周期是64ms。这样刷新速度就是:行数量/64ms。我们在看内存规格时,经常会看到4096 Refresh Cycles/64ms或8192 Refresh Cycles/64ms的标识,这里的4096与8192就代表这个芯片中每个Bank的行数。刷新命令一次对一行有效,发送间隔也是随总行数而变化,4096行时为15.625μs(微秒,1/1000毫秒),8192行时就为7.8125μs。HY57V561620为8192 refresh cycles / 64ms。
SDRAM是多Bank结构,例如在一个具有两个Bank的SDRAM的模组中,其中一个Bank在进行预充电期间,另一个Bank却马上可以被读取,这样当进行一次读取后,又马上去读取已经预充电Bank的数据时,就无需等待而是可以直接读取了,这也就大大提高了存储器的访问速度。
为了实现这个功能,SDRAM需要增加对多个Bank的管理,实现控制其中的Bank进行预充电。在一个具有2个以上Bank的SDRAM中,一般会多一根叫做BAn的引脚,用来实现在多个Bank之间的选择。
SDRAM具有多种工作模式,内部操作是一个复杂的状态机。SDRAM器件的引脚分为以下几类。
(1)控制信号:包括片选、时钟、时钟使能、行列地址选择、读写有效及数据有效。
(2)地址信号:时分复用引脚,根据行列地址选择引脚,控制输入的地址为行地址或列地址。。
(3)数据信号:双向引脚,受数据有效控制。
SDRAM的所有操作都同步于时钟。根据时钟上升沿控制管脚和地址输入的状态,可以产生多种输入命令。
模式寄存器设置命令。
激活命令。
预充命令。
读命令。
写命令。
带预充的读命令。
带预充的写命令。
自动刷新命令。
自我刷新命令。
突发停命令。
空操作命令。
根据输入命令,SDRAM状态在内部状态间转移。内部状态包括模式寄存器设置状态、激活状态、预充状态、写状态、读状态、预充读状态、预充写状态、自动刷新状态及自我刷新状态。
SDRAM支持的操作命令有初始化配置、预充电、行激活、读操作、写操作、自动刷新、自刷新等。所有的操作命令通过控制线CS#、RAS#、CAS#、WE#和地址线、体选地址BA输入。
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