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SDRAM与内存基础概念
SDRAM的内部基本操作与工作时序
我们已经了解了SDRAM所用到的基本信号线路,下面就看看它们在SDRAM芯片内部是怎么“布置”的,并从这里开始深入了解内存的基本操作与过程,在这一节中我们将接触到有天书之称的时序图,但不要害怕,根据文中的指导慢慢理解,您肯定可以看懂它。首先,我们先认识一下SDRAM的内部结构,然后再开始具体的讲述。
128Mbit(32M×4)SDRAM内部结构图
1、芯片初始化
可能很多人都想象不到,在SDRAM芯片内部还有一个逻辑控制单元,并且有一个模式寄存器为其提供控制参数。因此,每次开机时SDRAM都要先对这个控制逻辑核心进行初始化。有关预充电和刷新的含义在下文有讲述,关键的阶段就在于模式寄存器(MR,Mode Register)的设置,简称MRS(MR Set),这一工作由北桥芯片在BIOS的控制下进行,寄存器的信息由地址线来提供。
SDRAM在开机时的初始化过程
SDRAM模式寄存器所控制的操作参数:地址线提供不同的0/1信号来获得不同的参数。在设置到MR之后,就开始了进入正常的工作状态,图中相关参数将结合下文具体讲述
2、行有效
初始化完成后,要想对一个L-Bank中的阵列进行寻址,首先就要确定行(Row),使之处于活动状态(Active),然后再确定列。虽然之前要进行片选和L-Bank的定址,但它们与行有效可以同时进行。
行有效时序图
从图中可以看出,在CS#、L-Bank定址的同时,RAS(Row Address Strobe,行地址选通脉冲)也处于有效状态。此时An地址线则发送具体的行地址。如图中是A0-A11,共有12个地址线,由于是二进制表示法,所以共有4096个行(212=4096),A0-A11的不同数值就确定了具体的行地址。由于行有效的同时也是相应L-Bank有效,所以行有效也可称为L-Bank有效。
3、列读写
行地址确定之后,就要对列地址进行寻址了。但是,地址线仍然是行地址所用的A0-A11(本例)。没错,在SDRAM中,行地址与列地址线是共用的。不过,读/写的命令是怎么发出的呢?其实没有一个信号是发送读或写的明确命令的,而是通过芯片的可写状态的控制来达到读/写的目的。显然WE#信号就是一个关键。WE#无效时,当然就是读取命令。
SDRAM基本操作命令(上表可点击放大), 通过各种控制/地址信号的组合来完成(H代表高电平,L代表低电平,X表示高低电平均没有影响)。此表中,除了自刷新命令外,所有命令都是默认CKE有效。对于自刷新命令,下文有