天空灰暗到一定程度,星晨就会熠熠生辉。
----一起加油
DDR3 SDRAM的相关操作主要包括上电(Power on)、复位(Reset procedure)、初始化(Initialization)、ZQ对齐(ZQ calibration)、模式寄存器配置(MRS)、自刷新(Selfrefresh)、刷新(Refreshing)、激活(Activating)、读(Reading)、写(Writing)、预充电(Precharging)及低功耗模式
下的相关操作等,而 DDR3 存储控制器的主要功能就是按照操作流程的要求,实现对
DDR3存储设备的正确合理的访问。
(1)按照操作流程
(2)命令缩写解释
1. 上电(Power on)
- 过程:当DDR3 SDRAM接收到电源供应时,它首先进入上电状态。这个过程包括电源稳定以及内部电路的初始化。
- 时间要求:上电后需要等待一段时间(通常为200us)以确保电源稳定,随后才能进行后续的复位和初始化操作。
2. 复位(Reset procedure)
- 过程:复位过程用于将DDR3 SDRAM的内部状态机重置到初始状态。复位可以通过外部信号(如RESET#引脚)或内部机制触发。
- 两种类型:
- 首次上电复位:发生在DDR3 SDRAM首次上电时,需要较长的复位时间(约200us)。
- 无电源中断复位:在DDR3 SDRAM已经上电且处于低功耗模式(如自刷新或Power-Down模式)后,重新进入正常工作状态前进行的复位,复位时间较短(约100ns)。
3. 初始化(Initialization)
- 过程:初始化过程包括上电后的多个步骤,如模式寄存器设置(MRS)、ZQ校准等。
- 步骤:
- 发送模式寄存器设置命令(MRS),配置DDR3 SDRAM的工作模式。
- 执行ZQ校准(ZQ Calibration),调整输出驱动器和ODT(On-Die Termination)的电阻值,以优化信号完整性。
- 完成其他必要的初始化设置,如DLL(Delay-Locked Loop)复位和校准。
4. ZQ对齐(ZQ Calibration)
- 目的:ZQ校准用于自动调整DDR3 SDRAM的输出驱动器和ODT的电阻值,以补偿PCB(印刷电路板)上的信号损失和变化,确保信号的完整性和稳定性。
- 过程:通过发送ZQ校准命令(ZQCL和ZQCS),DDR3 SDRAM会测量其输出信号的阻抗,并调整内部电阻值以达到最佳匹配。
5. 模式寄存器配置(MRS)
- 目的:模式寄存器(MR0-MR3)用于定义DDR3 SDRAM的各种可编程操作模式,如突发长度、CAS延迟、写恢复时间等。
- 过程:通过发送模式寄存器设置命令(MRS),将配置信息写入模式寄存器中。配置顺序通常为MR2、MR3、MR1、MR0。
6. 自刷新(Self-Refresh)
- 目的:自刷新模式允许DDR3 SDRAM在不需要外部时钟信号的情况下保持存储的数据不丢失。
- 过程:当DDR3 SDRAM进入自刷新模式时,它会定期刷新内部存储单元以防止数据丢失。此时,只有CKE(时钟使能)和RESET#(复位)信号保持有效。
7. 刷新(Refreshing)
- 目的:刷新操作是DDR3 SDRAM维持数据完整性的关键过程,用于防止存储单元中的电荷泄漏导致数据丢失。
- 过程:每隔一段时间(tREFI),DDR3 SDRAM会发送刷新命令以重新充电存储单元中的电容。
8. 激活(Activating)
- 目的:在对DDR3 SDRAM进行读/写操作之前,需要先激活目标行(Row)。
- 过程:通过发送行激活命令(ACT)和相应的行地址,DDR3 SDRAM会打开指定的行以便进行后续的读/写操作。
9. 读(Reading)和写(Writing)
- 读操作:在行激活后,发送列地址和读命令(READ)以从DDR3 SDRAM中读取数据。
- 写操作:同样在行激活后,发送列地址和写命令(WRITE)以及要写入的数据。
10. 预充电(Precharging)
- 目的:预充电操作用于关闭已经激活的行,以便可以激活其他行进行读/写操作。
- 过程:通过发送预充电命令(PREA或PREALL)和相应的Bank地址(如果需要),DDR3 SDRAM会关闭指定的Bank或所有Bank中的已激活行。
11. 低功耗模式
- 目的:低功耗模式允许DDR3 SDRAM在不需要进行读/写操作时降低功耗。
- 类型:包括Power-Down模式(关闭所有Bank)和Active Power-Down模式(保持Bank激活但停止内部时钟)。