集成电路芯片的编码是怎样规定的?
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解决时间 2021-04-06 14:05
- 提问者网友:星軌
- 2021-04-05 22:18
集成电路芯片的编码是怎样规定的?
最佳答案
- 五星知识达人网友:思契十里
- 2021-04-05 23:24
拿到一些芯片,上面写着74lvth245a、tms320f2812pgf、74hc08、rtl8201bl、ds1302、ref198等等。这些编码是如何规定的?有什么规律?能否看到这些编码大概知道它是个什么性能的电路?我们在protel里元件库中如何快速找到自己想要的芯片?
你说的这些芯片都是很常用的单片机及其外围芯片,如果你有相关经验很容易知道,比如第一个是个逻辑芯片,74是数字逻辑芯片的一个族,区别于54系列,后面那个lv表示低电压low-vol,可能工作在3.3v的电压下,第二个是ti出的dsp(数字信号处理器),tms320是ti起的名字,在公司的系列产品中有自己的意义,f表示用的是flash存储,2812是其代码,还有2407,5402等等,后面是封装参数。后面那几个芯片有基本逻辑和时钟芯片等,这里不再赘述,你上网查这些芯片的pdf全有,不过大多是英文的。
回答你后面的问题:这些编码有的是行业里的规定,比如74ls,74hc,54..基本的芯片,也有是公司自己起的名字,比如tms320f2812等,要说规律很简单,你有过设计经验,用过一些片子就知道的差不多了,要速成可以去看嵌入式硬件设计的书。
protel里找自己的芯片可不容易,你在搜索器件里找一下就可以了,事实上,用protel的老手,全部是用自己画的器件,以免在具体设计时出现这样或那样的偏差。
别学protel了,学那个altiumDesigner吧,他们公司新出的最新版,容易上手功能强大。
你说的这些芯片都是很常用的单片机及其外围芯片,如果你有相关经验很容易知道,比如第一个是个逻辑芯片,74是数字逻辑芯片的一个族,区别于54系列,后面那个lv表示低电压low-vol,可能工作在3.3v的电压下,第二个是ti出的dsp(数字信号处理器),tms320是ti起的名字,在公司的系列产品中有自己的意义,f表示用的是flash存储,2812是其代码,还有2407,5402等等,后面是封装参数。后面那几个芯片有基本逻辑和时钟芯片等,这里不再赘述,你上网查这些芯片的pdf全有,不过大多是英文的。
回答你后面的问题:这些编码有的是行业里的规定,比如74ls,74hc,54..基本的芯片,也有是公司自己起的名字,比如tms320f2812等,要说规律很简单,你有过设计经验,用过一些片子就知道的差不多了,要速成可以去看嵌入式硬件设计的书。
protel里找自己的芯片可不容易,你在搜索器件里找一下就可以了,事实上,用protel的老手,全部是用自己画的器件,以免在具体设计时出现这样或那样的偏差。
别学protel了,学那个altiumDesigner吧,他们公司新出的最新版,容易上手功能强大。
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- 1楼网友:十年萤火照君眠
- 2021-04-06 00:30
HY57V64820HG 0120TA T-H 是现代内存
现代 SDRAM 内存芯片的新编号
——┬——┬—┬——┬——┬—┬—┬——┬—┬—┬—┬—┬——┬—
HY │X X │X │X X │X X │X │X │X X │X │X │X │- │X X │X
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A │ B │C │D │E │F │G │H │I │J │K │ │L │M
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A字段由HY组成,代表现代(Hynix)内存芯片的前缀。
B字段表示产品类型。57代表SDRAM内存。
C字段表示工作电压。V代表VDD电压为3.3V、VDDQ电压为3.3V;Y代表VDD电压为3.0V、VDDQ电压为3.0v;U代表VDD电压为2.5V、VDDQ电压为2.5V;W代表VDD电压为2.5V、VDDQ电压为1.8V;S代表VDD电压为1.8V、VDDQ电压为1.8V/
D字段表示密度与刷新速度。16代表16Mbit密度、2K刷新速度;32代表32Mbit密度、4K刷新速度;64代表64Mbit密度、4K刷新速度;28代表128Mbit密度、4K刷新速度;2A代表128Mbit密度(TCSR)、4K刷新速度;56代表256Mbit密度、8K刷新速度;12代表512Mbit密度、8K刷新速度。
E字段表示内存结构。4代表x4;8代表x8;16代表x16 ;32代表x32。
F字段表示内存芯片内部由几个Bank组成。1代表2Bank;2代表4Bank。
G字段表示电气接口。0代表LVTTL;1代表SSTL_3。
H字段表示内存芯片的修正版本。空白或H代表第1版;A或HA代表第2版;B或HB代表第3版;C或HC代表第4版。也有一些特殊的编号规则,如:编号为HY57V64420HFT是第7版;编号为HY57V64420HGT和HY57V64820HGT是第8版;编号为HY57V28420AT是第3版;编号为HY57V56420HDT是第5版。
I字段表示功率消耗能力。空白代表正常功耗;L代表代功耗;S代表超代功耗。
J字段表示内存芯片的封装方式。T代表TSOP封装;K代表Stack封装(Type1);J代表Stack封装(Type2)。
K字段表示内存芯片的封装材料。空白代表正常;P代表Pb free;H代表Halogen free;R代表Pb & Halogen free。
L字段表示内存芯片的速度标识。5代表200MHz;55代表183MHz;6代表166MHz;7代表143MHz;K代表PC133(CL=2);H代表PC133(CL=3);8代表125MHz;P代表PC133(CL=2);S代表PC100(CL=3);10代表100MHz。
M字段表示工作温度类型(此字段也可空白)。I代表工业温度;E代表扩大温度。
内部结构SDRAM结构和命令
SDRAM是一种具有同步接口的高速动态随机存储器,本文选用的是Samsung公司512K×16Bit×2组的KM416S1120D。SDRAM的同步接口和内部流水线结构允许存储外部高速数据,其内部结构框图如图1所示。
SDRAM的所有输入和输出都与系统时钟CLK上升沿同步,并且由输入信号RAS、CAS、WE组合产生SDRAM控制命令,其基本的控制命令如表1所示。
在具体操作SDRAM时,首先必须通过MRS命令设置模式寄存器,以便确定SDRAM的列地址延迟、突发类型、突发长度等工作模式;再通过ACT命令激活对应地址的组,同时输入行地址;然后通过RD或WR命令输入列地址,将相应数据读出或写入对应的地址;操作完成后用PCH命令或BT命令中止读或写操作。在没有操作的时候,每32ms必须用ARF命令刷新数据(2048行),防止数据丢失。
2 FLEX10K系列EPLD特点
FLEX10K系列EPLD是工业界第一个嵌入式的可编程逻辑器件,主要由嵌入式阵列块(EAB)、逻辑阵列块(LAB)、快速布线通道(FastTrack)和I/O单元组成,具有如下特点:
(1)片上集成了实现宏函数的嵌入式阵列和实现普通函数的逻辑阵列;
(2)具有10000~250000个可用门;
(3)支持多电压I/O接口,遵守PCI总线规定,内带JTAG边界扫描测试电路;
(4)可快速预测连线延时的快速通道连续式布线结构;
(5)多达6个全局时钟信号和4个全局清除信号;
(6)增强功能的I/O引脚,每个引脚都有一个独立的三态输出使能控制,都有漏极开路选择。
3 TMS320C5402和SDRAM接口设计
TMS320C5402和SDRAM接口电路方框图如图2所示。
命令接口主要对DSP送来的SDRAM的地址和操作命令进行解码(命令编码见表1);刷新控制主要对SDRAM数据刷新进行计时,确保32ms刷新2048行数据;仲裁电路主要对读写命令和刷新命令进行仲裁,杜绝同时操作,防止数据丢失;命令产生器主要用来产生控制SDRAM的各种时序,完成SDRAM的读、写和刷新,同时控制FIFO的读、写操作;FIFO是DSP与SDRAM之间的数据通道,深度为256,其作用是充分利用SDRAM的突发读写功能,提高系统速度,同时简化DSP软件设计。
3.1 命令接口和刷新控制电路设计
命令接口电路主要由命令寄存器、命令译码器、SDRAM行列地址锁存器、模式寄存器组成。其中命令寄存器映射为DSP的I/O空间0001H,SDRAM行和列地址锁存器分别映射为DSP的I/O空间0002H和0003H,模式寄存器映射为DSP的I/O空间0004H,具体控制命令和I/O地址分配如表2、表3所示。
DSP每次进行读、写操作时,首先向其I/O空间0002H和0003H写入SDRAM行和列地址,然后向I/O空间0001H写入控制命令,命令译码器根据命令寄存器中命令,译码后向仲裁电路发出读写请求。
刷新控制电路主要由1562计数器构成。由于TMS320C5402时钟频率为100MHz,SDRAM要求在32ms之内刷新2048行数据,因此该计数器计数值应小于:
32ms/2048/0.01μs=1562.5。当计数器计满1562次时,刷新控制电路向仲裁电路发出刷新要求。
3.2 仲裁电路和命令产生器设计
仲裁电路接收命令接口模块解码的命令和刷新控制模块的刷新请求,产生适当的控制命令,其中刷新请求的优先级较高。当来自DSP的命令和来自刷新控制模块的刷新请求同时到达时,则首先执行刷新操作,然后执行来自DSP的命令。这样可以防止SDRAM的数据丢失。由此可知,仲裁电路实质上是一个优先级选择器。
命令产生器主要产生SDRAM读、写和刷新的控制时序(具体时序可见参考文献1)以及FIFO的读写控制信号,用以对SDRAM进行各种操作,其实质上是一个Mealy型状态机,利用VHDL语言可以很方便地实现,其状态转移图如图3所示。
3.3 FIFO设计
FIFO电路是DSP与SDRAM进行数据交换的通道,通过FIFO电路可以很好地实现DSP对SDRAM的读写。FIFO电路被映射为DSP的I/O空间0000H(见表2),DSP对SDRAM的每次读或写,都对DSP的I/O空间0000H操作,简化了DSP软件设计。利用FLEX10K系列EPLD内部嵌入式阵列块(EAB)和参数化模块库(LPM),可以很快地构造出256×16的FIFO电路,FIFO的设计比较简单。VHDL描述具体如下(注意在程序开始处添加LPM库):
FIFO256 CSFIFO
GENERIC MAP LPM_WIDTH <= 16;LPM_NUM-
WORDS <= 256?;
PORT MAP data <= ?LPM_WIDTH-1 DOWNTO 0?;
wreq <= wr;rreq <= rd;
clock <= clk50;clockx2 <= clk100;
clr <= clr;sclr <= sclr;
empty <= empty;full <= full;
q<=q?LPM_WIDTH-1 DOWNTO 0??;
现代 SDRAM 内存芯片的新编号
——┬——┬—┬——┬——┬—┬—┬——┬—┬—┬—┬—┬——┬—
HY │X X │X │X X │X X │X │X │X X │X │X │X │- │X X │X
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A │ B │C │D │E │F │G │H │I │J │K │ │L │M
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A字段由HY组成,代表现代(Hynix)内存芯片的前缀。
B字段表示产品类型。57代表SDRAM内存。
C字段表示工作电压。V代表VDD电压为3.3V、VDDQ电压为3.3V;Y代表VDD电压为3.0V、VDDQ电压为3.0v;U代表VDD电压为2.5V、VDDQ电压为2.5V;W代表VDD电压为2.5V、VDDQ电压为1.8V;S代表VDD电压为1.8V、VDDQ电压为1.8V/
D字段表示密度与刷新速度。16代表16Mbit密度、2K刷新速度;32代表32Mbit密度、4K刷新速度;64代表64Mbit密度、4K刷新速度;28代表128Mbit密度、4K刷新速度;2A代表128Mbit密度(TCSR)、4K刷新速度;56代表256Mbit密度、8K刷新速度;12代表512Mbit密度、8K刷新速度。
E字段表示内存结构。4代表x4;8代表x8;16代表x16 ;32代表x32。
F字段表示内存芯片内部由几个Bank组成。1代表2Bank;2代表4Bank。
G字段表示电气接口。0代表LVTTL;1代表SSTL_3。
H字段表示内存芯片的修正版本。空白或H代表第1版;A或HA代表第2版;B或HB代表第3版;C或HC代表第4版。也有一些特殊的编号规则,如:编号为HY57V64420HFT是第7版;编号为HY57V64420HGT和HY57V64820HGT是第8版;编号为HY57V28420AT是第3版;编号为HY57V56420HDT是第5版。
I字段表示功率消耗能力。空白代表正常功耗;L代表代功耗;S代表超代功耗。
J字段表示内存芯片的封装方式。T代表TSOP封装;K代表Stack封装(Type1);J代表Stack封装(Type2)。
K字段表示内存芯片的封装材料。空白代表正常;P代表Pb free;H代表Halogen free;R代表Pb & Halogen free。
L字段表示内存芯片的速度标识。5代表200MHz;55代表183MHz;6代表166MHz;7代表143MHz;K代表PC133(CL=2);H代表PC133(CL=3);8代表125MHz;P代表PC133(CL=2);S代表PC100(CL=3);10代表100MHz。
M字段表示工作温度类型(此字段也可空白)。I代表工业温度;E代表扩大温度。
内部结构SDRAM结构和命令
SDRAM是一种具有同步接口的高速动态随机存储器,本文选用的是Samsung公司512K×16Bit×2组的KM416S1120D。SDRAM的同步接口和内部流水线结构允许存储外部高速数据,其内部结构框图如图1所示。
SDRAM的所有输入和输出都与系统时钟CLK上升沿同步,并且由输入信号RAS、CAS、WE组合产生SDRAM控制命令,其基本的控制命令如表1所示。
在具体操作SDRAM时,首先必须通过MRS命令设置模式寄存器,以便确定SDRAM的列地址延迟、突发类型、突发长度等工作模式;再通过ACT命令激活对应地址的组,同时输入行地址;然后通过RD或WR命令输入列地址,将相应数据读出或写入对应的地址;操作完成后用PCH命令或BT命令中止读或写操作。在没有操作的时候,每32ms必须用ARF命令刷新数据(2048行),防止数据丢失。
2 FLEX10K系列EPLD特点
FLEX10K系列EPLD是工业界第一个嵌入式的可编程逻辑器件,主要由嵌入式阵列块(EAB)、逻辑阵列块(LAB)、快速布线通道(FastTrack)和I/O单元组成,具有如下特点:
(1)片上集成了实现宏函数的嵌入式阵列和实现普通函数的逻辑阵列;
(2)具有10000~250000个可用门;
(3)支持多电压I/O接口,遵守PCI总线规定,内带JTAG边界扫描测试电路;
(4)可快速预测连线延时的快速通道连续式布线结构;
(5)多达6个全局时钟信号和4个全局清除信号;
(6)增强功能的I/O引脚,每个引脚都有一个独立的三态输出使能控制,都有漏极开路选择。
3 TMS320C5402和SDRAM接口设计
TMS320C5402和SDRAM接口电路方框图如图2所示。
命令接口主要对DSP送来的SDRAM的地址和操作命令进行解码(命令编码见表1);刷新控制主要对SDRAM数据刷新进行计时,确保32ms刷新2048行数据;仲裁电路主要对读写命令和刷新命令进行仲裁,杜绝同时操作,防止数据丢失;命令产生器主要用来产生控制SDRAM的各种时序,完成SDRAM的读、写和刷新,同时控制FIFO的读、写操作;FIFO是DSP与SDRAM之间的数据通道,深度为256,其作用是充分利用SDRAM的突发读写功能,提高系统速度,同时简化DSP软件设计。
3.1 命令接口和刷新控制电路设计
命令接口电路主要由命令寄存器、命令译码器、SDRAM行列地址锁存器、模式寄存器组成。其中命令寄存器映射为DSP的I/O空间0001H,SDRAM行和列地址锁存器分别映射为DSP的I/O空间0002H和0003H,模式寄存器映射为DSP的I/O空间0004H,具体控制命令和I/O地址分配如表2、表3所示。
DSP每次进行读、写操作时,首先向其I/O空间0002H和0003H写入SDRAM行和列地址,然后向I/O空间0001H写入控制命令,命令译码器根据命令寄存器中命令,译码后向仲裁电路发出读写请求。
刷新控制电路主要由1562计数器构成。由于TMS320C5402时钟频率为100MHz,SDRAM要求在32ms之内刷新2048行数据,因此该计数器计数值应小于:
32ms/2048/0.01μs=1562.5。当计数器计满1562次时,刷新控制电路向仲裁电路发出刷新要求。
3.2 仲裁电路和命令产生器设计
仲裁电路接收命令接口模块解码的命令和刷新控制模块的刷新请求,产生适当的控制命令,其中刷新请求的优先级较高。当来自DSP的命令和来自刷新控制模块的刷新请求同时到达时,则首先执行刷新操作,然后执行来自DSP的命令。这样可以防止SDRAM的数据丢失。由此可知,仲裁电路实质上是一个优先级选择器。
命令产生器主要产生SDRAM读、写和刷新的控制时序(具体时序可见参考文献1)以及FIFO的读写控制信号,用以对SDRAM进行各种操作,其实质上是一个Mealy型状态机,利用VHDL语言可以很方便地实现,其状态转移图如图3所示。
3.3 FIFO设计
FIFO电路是DSP与SDRAM进行数据交换的通道,通过FIFO电路可以很好地实现DSP对SDRAM的读写。FIFO电路被映射为DSP的I/O空间0000H(见表2),DSP对SDRAM的每次读或写,都对DSP的I/O空间0000H操作,简化了DSP软件设计。利用FLEX10K系列EPLD内部嵌入式阵列块(EAB)和参数化模块库(LPM),可以很快地构造出256×16的FIFO电路,FIFO的设计比较简单。VHDL描述具体如下(注意在程序开始处添加LPM库):
FIFO256 CSFIFO
GENERIC MAP LPM_WIDTH <= 16;LPM_NUM-
WORDS <= 256?;
PORT MAP data <= ?LPM_WIDTH-1 DOWNTO 0?;
wreq <= wr;rreq <= rd;
clock <= clk50;clockx2 <= clk100;
clr <= clr;sclr <= sclr;
empty <= empty;full <= full;
q<=q?LPM_WIDTH-1 DOWNTO 0??;
- 2楼网友:掌灯师
- 2021-04-05 23:55
HY57V64820HG 0120TA T-H 是现代内存
现代 SDRAM 内存芯片的新编号
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HY │X X │X │X X │X X │X │X │X X │X │X │X │- │X X │X
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A字段由HY组成,代表现代(Hynix)内存芯片的前缀。
B字段表示产品类型。57代表SDRAM内存。
C字段表示工作电压。V代表VDD电压为3.3V、VDDQ电压为3.3V;Y代表VDD电压为3.0V、VDDQ电压为3.0v;U代表VDD电压为2.5V、VDDQ电压为2.5V;W代表VDD电压为2.5V、VDDQ电压为1.8V;S代表VDD电压为1.8V、VDDQ电压为1.8V/
D字段表示密度与刷新速度。16代表16Mbit密度、2K刷新速度;32代表32Mbit密度、4K刷新速度;64代表64Mbit密度、4K刷新速度;28代表128Mbit密度、4K刷新速度;2A代表128Mbit密度(TCSR)、4K刷新速度;56代表256Mbit密度、8K刷新速度;12代表512Mbit密度、8K刷新速度。
E字段表示内存结构。4代表x4;8代表x8;16代表x16 ;32代表x32。
F字段表示内存芯片内部由几个Bank组成。1代表2Bank;2代表4Bank。
G字段表示电气接口。0代表LVTTL;1代表SSTL_3。
H字段表示内存芯片的修正版本。空白或H代表第1版;A或HA代表第2版;B或HB代表第3版;C或HC代表第4版。也有一些特殊的编号规则,如:编号为HY57V64420HFT是第7版;编号为HY57V64420HGT和HY57V64820HGT是第8版;编号为HY57V28420AT是第3版;编号为HY57V56420HDT是第5版。
I字段表示功率消耗能力。空白代表正常功耗;L代表代功耗;S代表超代功耗。
J字段表示内存芯片的封装方式。T代表TSOP封装;K代表Stack封装(Type1);J代表Stack封装(Type2)。
K字段表示内存芯片的封装材料。空白代表正常;P代表Pb free;H代表Halogen free;R代表Pb & Halogen free。
L字段表示内存芯片的速度标识。5代表200MHz;55代表183MHz;6代表166MHz;7代表143MHz;K代表PC133(CL=2);H代表PC133(CL=3);8代表125MHz;P代表PC133(CL=2);S代表PC100(CL=3);10代表100MHz。
M字段表示工作温度类型(此字段也可空白)。I代表工业温度;E代表扩大温度。
内部结构SDRAM结构和命令
SDRAM是一种具有同步接口的高速动态随机存储器,本文选用的是Samsung公司512K×16Bit×2组的KM416S1120D。SDRAM的同步接口和内部流水线结构允许存储外部高速数据,其内部结构框图如图1所示。
SDRAM的所有输入和输出都与系统时钟CLK上升沿同步,并且由输入信号RAS、CAS、WE组合产生SDRAM控制命令,其基本的控制命令如表1所示。
在具体操作SDRAM时,首先必须通过MRS命令设置模式寄存器,以便确定SDRAM的列地址延迟、突发类型、突发长度等工作模式;再通过ACT命令激活对应地址的组,同时输入行地址;然后通过RD或WR命令输入列地址,将相应数据读出或写入对应的地址;操作完成后用PCH命令或BT命令中止读或写操作。在没有操作的时候,每32ms必须用ARF命令刷新数据(2048行),防止数据丢失。
2 FLEX10K系列EPLD特点
FLEX10K系列EPLD是工业界第一个嵌入式的可编程逻辑器件,主要由嵌入式阵列块(EAB)、逻辑阵列块(LAB)、快速布线通道(FastTrack)和I/O单元组成,具有如下特点:
(1)片上集成了实现宏函数的嵌入式阵列和实现普通函数的逻辑阵列;
(2)具有10000~250000个可用门;
(3)支持多电压I/O接口,遵守PCI总线规定,内带JTAG边界扫描测试电路;
(4)可快速预测连线延时的快速通道连续式布线结构;
(5)多达6个全局时钟信号和4个全局清除信号;
(6)增强功能的I/O引脚,每个引脚都有一个独立的三态输出使能控制,都有漏极开路选择。
3 TMS320C5402和SDRAM接口设计
TMS320C5402和SDRAM接口电路方框图如图2所示。
命令接口主要对DSP送来的SDRAM的地址和操作命令进行解码(命令编码见表1);刷新控制主要对SDRAM数据刷新进行计时,确保32ms刷新2048行数据;仲裁电路主要对读写命令和刷新命令进行仲裁,杜绝同时操作,防止数据丢失;命令产生器主要用来产生控制SDRAM的各种时序,完成SDRAM的读、写和刷新,同时控制FIFO的读、写操作;FIFO是DSP与SDRAM之间的数据通道,深度为256,其作用是充分利用SDRAM的突发读写功能,提高系统速度,同时简化DSP软件设计。
3.1 命令接口和刷新控制电路设计
命令接口电路主要由命令寄存器、命令译码器、SDRAM行列地址锁存器、模式寄存器组成。其中命令寄存器映射为DSP的I/O空间0001H,SDRAM行和列地址锁存器分别映射为DSP的I/O空间0002H和0003H,模式寄存器映射为DSP的I/O空间0004H,具体控制命令和I/O地址分配如表2、表3所示。
DSP每次进行读、写操作时,首先向其I/O空间0002H和0003H写入SDRAM行和列地址,然后向I/O空间0001H写入控制命令,命令译码器根据命令寄存器中命令,译码后向仲裁电路发出读写请求。
刷新控制电路主要由1562计数器构成。由于TMS320C5402时钟频率为100MHz,SDRAM要求在32ms之内刷新2048行数据,因此该计数器计数值应小于:
32ms/2048/0.01μs=1562.5。当计数器计满1562次时,刷新控制电路向仲裁电路发出刷新要求。
3.2 仲裁电路和命令产生器设计
仲裁电路接收命令接口模块解码的命令和刷新控制模块的刷新请求,产生适当的控制命令,其中刷新请求的优先级较高。当来自DSP的命令和来自刷新控制模块的刷新请求同时到达时,则首先执行刷新操作,然后执行来自DSP的命令。这样可以防止SDRAM的数据丢失。由此可知,仲裁电路实质上是一个优先级选择器。
命令产生器主要产生SDRAM读、写和刷新的控制时序(具体时序可见参考文献1)以及FIFO的读写控制信号,用以对SDRAM进行各种操作,其实质上是一个Mealy型状态机,利用VHDL语言可以很方便地实现,其状态转移图如图3所示。
3.3 FIFO设计
FIFO电路是DSP与SDRAM进行数据交换的通道,通过FIFO电路可以很好地实现DSP对SDRAM的读写。FIFO电路被映射为DSP的I/O空间0000H(见表2),DSP对SDRAM的每次读或写,都对DSP的I/O空间0000H操作,简化了DSP软件设计。利用FLEX10K系列EPLD内部嵌入式阵列块(EAB)和参数化模块库(LPM),可以很快地构造出256×16的FIFO电路,FIFO的设计比较简单。VHDL描述具体如下(注意在程序开始处添加LPM库):
FIFO256 CSFIFO
GENERIC MAP LPM_WIDTH <= 16;LPM_NUM-
WORDS <= 256 ;
PORT MAP data <= ?LPM_WIDTH-1 DOWNTO 0 ;
wreq <= wr;rreq <= rd;
clock <= clk50;clockx2 <= clk100;
clr <= clr;sclr <= sclr;
empty <= empty;full <= full;
q<=q?LPM_WIDTH-1 DOWNTO 0
现代 SDRAM 内存芯片的新编号
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HY │X X │X │X X │X X │X │X │X X │X │X │X │- │X X │X
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A字段由HY组成,代表现代(Hynix)内存芯片的前缀。
B字段表示产品类型。57代表SDRAM内存。
C字段表示工作电压。V代表VDD电压为3.3V、VDDQ电压为3.3V;Y代表VDD电压为3.0V、VDDQ电压为3.0v;U代表VDD电压为2.5V、VDDQ电压为2.5V;W代表VDD电压为2.5V、VDDQ电压为1.8V;S代表VDD电压为1.8V、VDDQ电压为1.8V/
D字段表示密度与刷新速度。16代表16Mbit密度、2K刷新速度;32代表32Mbit密度、4K刷新速度;64代表64Mbit密度、4K刷新速度;28代表128Mbit密度、4K刷新速度;2A代表128Mbit密度(TCSR)、4K刷新速度;56代表256Mbit密度、8K刷新速度;12代表512Mbit密度、8K刷新速度。
E字段表示内存结构。4代表x4;8代表x8;16代表x16 ;32代表x32。
F字段表示内存芯片内部由几个Bank组成。1代表2Bank;2代表4Bank。
G字段表示电气接口。0代表LVTTL;1代表SSTL_3。
H字段表示内存芯片的修正版本。空白或H代表第1版;A或HA代表第2版;B或HB代表第3版;C或HC代表第4版。也有一些特殊的编号规则,如:编号为HY57V64420HFT是第7版;编号为HY57V64420HGT和HY57V64820HGT是第8版;编号为HY57V28420AT是第3版;编号为HY57V56420HDT是第5版。
I字段表示功率消耗能力。空白代表正常功耗;L代表代功耗;S代表超代功耗。
J字段表示内存芯片的封装方式。T代表TSOP封装;K代表Stack封装(Type1);J代表Stack封装(Type2)。
K字段表示内存芯片的封装材料。空白代表正常;P代表Pb free;H代表Halogen free;R代表Pb & Halogen free。
L字段表示内存芯片的速度标识。5代表200MHz;55代表183MHz;6代表166MHz;7代表143MHz;K代表PC133(CL=2);H代表PC133(CL=3);8代表125MHz;P代表PC133(CL=2);S代表PC100(CL=3);10代表100MHz。
M字段表示工作温度类型(此字段也可空白)。I代表工业温度;E代表扩大温度。
内部结构SDRAM结构和命令
SDRAM是一种具有同步接口的高速动态随机存储器,本文选用的是Samsung公司512K×16Bit×2组的KM416S1120D。SDRAM的同步接口和内部流水线结构允许存储外部高速数据,其内部结构框图如图1所示。
SDRAM的所有输入和输出都与系统时钟CLK上升沿同步,并且由输入信号RAS、CAS、WE组合产生SDRAM控制命令,其基本的控制命令如表1所示。
在具体操作SDRAM时,首先必须通过MRS命令设置模式寄存器,以便确定SDRAM的列地址延迟、突发类型、突发长度等工作模式;再通过ACT命令激活对应地址的组,同时输入行地址;然后通过RD或WR命令输入列地址,将相应数据读出或写入对应的地址;操作完成后用PCH命令或BT命令中止读或写操作。在没有操作的时候,每32ms必须用ARF命令刷新数据(2048行),防止数据丢失。
2 FLEX10K系列EPLD特点
FLEX10K系列EPLD是工业界第一个嵌入式的可编程逻辑器件,主要由嵌入式阵列块(EAB)、逻辑阵列块(LAB)、快速布线通道(FastTrack)和I/O单元组成,具有如下特点:
(1)片上集成了实现宏函数的嵌入式阵列和实现普通函数的逻辑阵列;
(2)具有10000~250000个可用门;
(3)支持多电压I/O接口,遵守PCI总线规定,内带JTAG边界扫描测试电路;
(4)可快速预测连线延时的快速通道连续式布线结构;
(5)多达6个全局时钟信号和4个全局清除信号;
(6)增强功能的I/O引脚,每个引脚都有一个独立的三态输出使能控制,都有漏极开路选择。
3 TMS320C5402和SDRAM接口设计
TMS320C5402和SDRAM接口电路方框图如图2所示。
命令接口主要对DSP送来的SDRAM的地址和操作命令进行解码(命令编码见表1);刷新控制主要对SDRAM数据刷新进行计时,确保32ms刷新2048行数据;仲裁电路主要对读写命令和刷新命令进行仲裁,杜绝同时操作,防止数据丢失;命令产生器主要用来产生控制SDRAM的各种时序,完成SDRAM的读、写和刷新,同时控制FIFO的读、写操作;FIFO是DSP与SDRAM之间的数据通道,深度为256,其作用是充分利用SDRAM的突发读写功能,提高系统速度,同时简化DSP软件设计。
3.1 命令接口和刷新控制电路设计
命令接口电路主要由命令寄存器、命令译码器、SDRAM行列地址锁存器、模式寄存器组成。其中命令寄存器映射为DSP的I/O空间0001H,SDRAM行和列地址锁存器分别映射为DSP的I/O空间0002H和0003H,模式寄存器映射为DSP的I/O空间0004H,具体控制命令和I/O地址分配如表2、表3所示。
DSP每次进行读、写操作时,首先向其I/O空间0002H和0003H写入SDRAM行和列地址,然后向I/O空间0001H写入控制命令,命令译码器根据命令寄存器中命令,译码后向仲裁电路发出读写请求。
刷新控制电路主要由1562计数器构成。由于TMS320C5402时钟频率为100MHz,SDRAM要求在32ms之内刷新2048行数据,因此该计数器计数值应小于:
32ms/2048/0.01μs=1562.5。当计数器计满1562次时,刷新控制电路向仲裁电路发出刷新要求。
3.2 仲裁电路和命令产生器设计
仲裁电路接收命令接口模块解码的命令和刷新控制模块的刷新请求,产生适当的控制命令,其中刷新请求的优先级较高。当来自DSP的命令和来自刷新控制模块的刷新请求同时到达时,则首先执行刷新操作,然后执行来自DSP的命令。这样可以防止SDRAM的数据丢失。由此可知,仲裁电路实质上是一个优先级选择器。
命令产生器主要产生SDRAM读、写和刷新的控制时序(具体时序可见参考文献1)以及FIFO的读写控制信号,用以对SDRAM进行各种操作,其实质上是一个Mealy型状态机,利用VHDL语言可以很方便地实现,其状态转移图如图3所示。
3.3 FIFO设计
FIFO电路是DSP与SDRAM进行数据交换的通道,通过FIFO电路可以很好地实现DSP对SDRAM的读写。FIFO电路被映射为DSP的I/O空间0000H(见表2),DSP对SDRAM的每次读或写,都对DSP的I/O空间0000H操作,简化了DSP软件设计。利用FLEX10K系列EPLD内部嵌入式阵列块(EAB)和参数化模块库(LPM),可以很快地构造出256×16的FIFO电路,FIFO的设计比较简单。VHDL描述具体如下(注意在程序开始处添加LPM库):
FIFO256 CSFIFO
GENERIC MAP LPM_WIDTH <= 16;LPM_NUM-
WORDS <= 256 ;
PORT MAP data <= ?LPM_WIDTH-1 DOWNTO 0 ;
wreq <= wr;rreq <= rd;
clock <= clk50;clockx2 <= clk100;
clr <= clr;sclr <= sclr;
empty <= empty;full <= full;
q<=q?LPM_WIDTH-1 DOWNTO 0
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