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【整理】詳解嵌入式片上資源之SDRAM內存

2013 年 12 月 18 日 上午 10:49crifan已有110人圍觀我來說幾句

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SDRAM內存中的重要參數解析

關于BRC和RBC：

【詳解】SDRAM的地址映射方式BRC(Bank Row Column)和RBC(Row Bank Column)

其中，那個截圖，參考的是：

An Introduction to SDRAM and memory controllers – Benny Akesson

其中，核心就只有一句：

BRC==B-R-C （Bank, Row, Column）

RBC==R-B-C （Row, Bank, Column）

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SDRAM內存的內部物理層次和結構

如圖：

其中，很明顯是：

上圖中的DRAM Memory Matrix中的：

• rows，對應的長度是上面的那個16384==16K
• columns，對應的長度是上面的那個1024==1K
• 對應的行和列交叉的點，對應的大小是8bit==1Byte

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SDRAM內存中的bank

對應的rank，就是上述上面這個單根內存。

而在一般PC上，臺式機中，對應的是主板上的內存的多個插槽

比如：

就是有6個插槽，就是6個rank

上面插了6個內存條。

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SDRAM內存的單個bank的容量大小計算方法

所以，上述例子中的bank的計算方法就是：

單個bank的大小 == row address width * column address width * memory data width == rows number * columns number * memory data width == 16K * 1K * 1Byte ==16MBytes ==16MB

相應的的解釋：

Typical figures: 4-8 banks 16K rows/bank 1024 columns/row 4-16 bits/column

的含義就是：

此處這個單個bank是16MB的內存：

如圖，一共：

8個bank，每個bank是上面算出來的是16MB

16384==16K rows/bank 1024==1K columns/row 8bits/column

所以，此處，總的內存容量是：

16MB*8=128MB

了。

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嵌入式驅動中如何寫代碼去配置對應的SDRAM內存

明白如何計算SDRAM內存的row address width和column address number

即，內存的容量計算，所對應的嵌入式中的內存驅動方面的代碼，如何寫。

關于內存容量，按照上面的例子，是：

bank number * size per bank == bank number * (rows number/bank * columns number/row * bits/column) == 8 * (16K * 1K * 8) == 1024MBits == 128MBytes

需要注意的是：

在寫SDRAM驅動時，往往，上面的

• rows number/bank==16K
• columns number==1K

不是直接寫成16K和1K的。

而是：

有個對應的：

• row address width
• column address number

此處，其值就是：

• row address width == 2的次方數，而16K是2的14次方
  • 所以此處：
  • row address width ==14

同理：

• column address number == 2的次方數 而1K是2的10次方，
  • 所以此處是：
  • column address number == 10

類似的，之前見過的，某個MPMC（參見附錄的解釋）

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找到SDRAM內存的數據手冊中的詳細參數

驅動中，去配置MT48LC32M16A2內存時，其配置是：

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1 2 3 4

#define MT48LC32M16A2_SIZEMB??????????????????? 64 /*!< memory size in MBytes*/ #define MT48LC32M16A2_SIZEBYTES???????????????? (64 * 1024 * 1024) #define MT48LC32M16A2_CLMN_ADDR_WIDTH?????????? 10 #define MT48LC32M16A2_ROW_ADDR_WIDTH??????????? 13

其中的很容易看出：

這個MT48LC32M16A2，共64MB

注：此處隱含的條件是：memory data width是8bit=1Byte

對應的datasheet中是：

MT48LC32M16A2 – 8 Meg x 16 x 4 banks

即：

每個bank是8MBit

然后memory data width是16bit

然后一共有4個bank

所以，此處，先算總大小是：

8MBit * 16bit * 4

== 8Mbit * 2Byte * 4

== 64MB

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搞懂代碼中如何配置SDRAM內存的參數

然后，再去看看，上面的：

MT48LC32M16A2_CLMN_ADDR_WIDTH為何設置為10

MT48LC32M16A2_ROW_ADDR_WIDTH為何設置為13

那是因為：

先去看其datasheet中的圖示：

注意，是”32 Meg x 16 SDRAM“，對應的這個圖：

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其中可見：

每個bank是：

8,192×1,024×16

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其實，8192，1024，16，這幾個參數，也可以在datasheet中的表格中看到：

即：

表格中也寫了，對于：

32Megx16，說明是x16，即16bit的

對應的：

row addressing是8K==8192

column addressing是1K==1024

然后再去推算：

MT48LC32M16A2_CLMN_ADDR_WIDTH

== row address width

== row個數對應的是2的多少次方

== 此處column個數是1024

== 1024是2的10次方

== 10

所以，此處配置為：

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1	#define MT48LC32M16A2_CLMN_ADDR_WIDTH?????????? 10

MT48LC32M16A2_ROW_ADDR_WIDTH

== column address width

== column個數對應的是2的多少次方

== 此處column個數是8192

== 8192是2的13次方

== 13

所以，此處配置為：

?

1	#define MT48LC32M16A2_ROW_ADDR_WIDTH??????????? 13

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關于SDRAM內存數據寬度的寫法和引用

其中的：

memory data width

內存數據寬度

對應的單位是bit，通常也寫成xN

常見都有：

4bit==x4

8bit==x8

x16==x16

對應的圖表中的寫法，是那個DQ。

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比如：

中的：

DQ[31:0]

表示：

此處的內存數據寬度是0-31，供32位，即32bit==4Byte

按照之前的那個算法：

如果前面的Bank中，內存數據寬度，不是那個8==8bit，而是此處的32bit==4Byte的話，那么上面的內存，單個的bank的大小就是：

16,384×1,024x32bit

== 16K x 1K x 4Byte

== 64MB

了。

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更多的SDRAM內存的內部結構的例子

再給出另外兩個內存的架構的例子：

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HY57V56820C(L)T內部結構圖

可見，其中是：

DQ是：

DQ[7:0]

即：

0-7，共8位的DQ

即：

memory data width 內存數據寬度

為8bit。

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如此，才算，真正搞懂了，

內存的

bank

row

column?

memory data width

的含義，以及拿到一個內存，去看對應的datasheet，如何去寫其驅動，如何設置對應的

row address width

column address width

等參數，如何計算內存的總容量了。

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其他一些SDRAM內存控制器

JZ4760_DDR Contorller

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繼續深入了解SDRAM內存單元結構和原理

后續再深入了解內部機制：

表示的是：

是x4==4bit==內存位寬是4bit

的內存的例子。

每次，訪問row和column的交叉點，即對應的單個的cell

然后讀取出對應的值。

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對應的物理上的時序圖，就是：

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至此，才算是，對于SDRAM的結構，更加有個了解了。

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參考資料

【詳解】SDRAM的地址映射方式BRC(Bank Row Column)和RBC(Row Bank Column)

An Introduction to SDRAM and memory controllers – Benny Akesson

Everything You Always Wanted to Know About SDRAM (Memory): But Were Afraid to Ask – A Break from the Norm

Everything You Always Wanted to Know About SDRAM (Memory): But Were Afraid to Ask – The INs and OUTs of Memory Addressing

Everything You Always Wanted to Know About SDRAM (Memory): But Were Afraid to Ask – Wider, Not Faster

Micron的MT48LC32M16A2的datasheet

JZ4760_DDR Contorller_百度文庫

SDRAM內存驅動（轉載）

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S3C2440 SDRAM內存驅動

HY5756820C : 4 Banks x 8M x 8Bit Synchronous DRAM Hynix Semiconductor

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Everything You Always Wanted to Know About SDRAM (Memory): But Were Afraid to Ask – SDRAM Core Scheduling – The Impossible discipline

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附錄

MPMC

1.MPMC==Multiport Memory Controller==多端口存儲設備控制器

參考自：

Tutorial 1：Sharing DRAM between Modules Using MPMC

2.而：

LogiCORE IP Multi-Port Memory Controller, MPMC (v6.03.a) – mpmc.pdf

中更詳細的解釋：

”MPMC is a fully parameterizable memory controller that supports SDRAM/DDR/DDR2/DDR3/LPDDR memory.“

即：

MPMC是一個內存控制器，可以通過參數配置以支持各種不同類型的存儲器：SDRAM/DDR/DDR2/DDR3/LPDDR內存

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【整理】详解嵌入式片上资源之SDRAM内存的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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