相当于两个时钟。spi一个简单的时钟信号不能同时锁定上升和下降的边缘,只能锁定一个边缘。也就是说,一个边缘触发,另一个是电平触发
1、前言
DDR的全称为Double Data Rate SDRAM,双倍速率的SDRAM,SDRAM在一个CLK周期传输一次数据,DDR在一个CLK周期传输两个数据,分别在上升和下降的边缘传输一个数据,这个概念被称为预取,在描述中DDR一般使用速度MT/S单位,每秒传输多少兆次数据?
2、DDR结构框图
以Micro的DDR3L芯片MT41K256M16进行结构框图的介绍,该芯片是一款512MB的DDR3L内存芯片,框图如下:
简要介绍上述框架图的各个标号:
(1)控制线
ODT:片上终端使能,ODT电影中使能和禁止终端电阻;
ZQ:输出驱动准确的外部参考引脚应外接RZQ电阻到VSSQ,一般接地;
RESET:芯片复位引脚,低电平有效;
CKE:时钟可以引脚;
A12:A12是地址引脚,称为地址引脚BC引脚,有另一个功能,A12会在READ和WRITE决定在命令期间采样burst chop是否会被执行;
CK,CK#:时钟信号线,DDR3时钟线为差分时钟线,控制信号和地址信号将在CK的上升沿和CK#下降沿交叉采集;但数据在一个周期的上升和下降沿传输(一个时钟周期有两个相反的交叉),
CS#:片选信号,低电平有效;
RAS#:选择行地址的通信号;
CAS#:列地址选择通信号;
WE#使能信号。
(2)地址线
A[14:0]:A0~A根据是15条地址线MT41K256M16框图有15行地址线A0~A地址线14和10A0~A9.重用行地址线和列地址线DDR3L芯片中1个Bank的大小为2^15*2^10*2=32MB*2=64MB,总共有8个Bank,该DDR3L的RAM大小为64MB*8=512MB。
(3)Bank选择线
BA[2:0]:BA0~BA2为Bank先选,由2^3=总共可以有8个Bank。
(4)Bank区域
8个Bank区域,DDR3一般有8个Bank区域。
(5)数据线
DQ[15:0]:DQ0~DQ15是16条数据线DDR3L宽度为16位。
(6)数据选通引脚
LDQS,LDQS#:LDQS和LDQS#是数据选通引脚,对应低字节DQ0~DQ7.读的时候是输出,写的时候是输入;
UDQS,UDQS#:UDQS和UDQS#是数据选通引脚,对应高字节DQ8~DQ读的时候是输出,写的时候是输入。
(7)数据输入屏蔽引脚
LDM/UDM:编写数据输入屏蔽引脚。
3、DDR一些关键时间参数
DDR一些关键时间参数:
(1)传输速率
如1066MT/S、1600MT/S等等,参数决定了DDR最高数据传输率。
(2)tRCD参数
tRCD的全称为RAS-to-CAS Delay,行搜址到列搜址只有延迟。DDR先进行搜址流程Bank地址,然后指定行地址,最后指定列地址,确定除最终搜索地址外的单元,Bank同时发出地址和行地址,称为"行激活",行激活后,发送列地址和具体操作命令,同时发送,表示列寻址。行激活到读写命令发出的时间间隔是tRCD,如下:
一般会给出数据手册tRCD例如,时间参数MT41K256M16数据手册如下:
(3)CL参数
从存储单元到内存芯片传输将被触发,从存储单元到内存芯片IO界面需要一段时间,这段时间是CL(CAS Latency),潜伏期选择列地址,如下:
(4)AL参数
AL(Additive Latency)参数是为了保证足够的时钟周期,AL CL组成了RL(Read Latency),加入AL参数后的阅读顺序如下:
(5)tRC参数
tRC是两个ACTIVE命令,或者ACTIVE命令到REFRESH命令之前的周期,DDR数据手册会给出这个值。
(6)tRAS参数
tRAS是ACTIVE命令到PRECHARGE命令之间的最小时间。
参考链接:
http://t.zoukankan.com/Cqlismy-p-11965334.html
DDR技术简介 - 知乎
http://www.360doc.com/content/17/0628/10/43885509_667136417.shtml
发布于 2022-02-10 06:12
上一篇文章的问题问了DDRX与前一代相比,关键技术的突破在哪里?虽然没有人回答得完全正确,但这也是正常的,因为用几句话说清楚并不容易,所以我们应该通过文章向您介绍这些关键技术。
差分时钟是DDR一个重要而必要的设计,但每个人都是对的CK#(CKN)很少有人知道它的作用。许多人把它理解为第二个触发时钟。事实上,它的真正作用是触发时钟校准。 因为数据在CK上下边缘触发,导致传输周期缩短一半,因此必须保证传输周期的稳定性,以确保数据的正确传输,这需要CK精确控制上下边间距。但由于温度、电阻性能的变化等原因,CK与之相反的是,上下边缘间距可能会发生变化CK#(CKN)起到纠正的作用(CK上升快下降慢,CK#上升慢下降快),如下图所示。
图一 差分时钟示意图
就像时钟信号一样,DQS也是DDR其重要功能主要用于在一个时钟周期内准确区分每个传输周期,方便接收方准确接收数据。每一颗8bit DRAM有一个芯片DQS信号线,它是双向的,在写入时它用来传送由主控芯片发来的DQS读取时,信号由DRAM芯片生成DQS发送到主控。完全可以说,它就是数据的同步信号。 在读取时,DQS与数据信号同时生成CK与CK#交叉点)。而DDR内存中的CL也就是从CAS发出到DQS数据真正出现在生成的间隔中I/O相对于总线DQS触发时间间隔称为tAC。实际上,DQS在生成过程中,芯片内取已经完成。由于预取,实际数据可能会提前传输DQS发生(数据提前DQS传出)。由于是并行传输,DDR内存对tAC也有一定的要求,对DDR266,tAC允许范围为±0.75ns,对于DDR333,则是±0.7ns,其中CL包含一段DQS的导入期。 DQS 读取时与数据同步传输,接收时也是DQS上下边缘为准吗?不,如果以DQS的上下沿区分数据周期的危险很大。由于芯片有预操作,输出同步难以控制,只能限制在一定的时间范围内,数据在每个范围内I/O端口的出现时间可能快也可能慢,会与DQS有一定的间隔,这就是为什么tAC原因。在接收方面,一切都必须同步接收,而不是tAC等等差。这样在写入时,DRAM芯片不再自己生成DQS,从发送方传来的DQS为基准,并相应延迟一定时间DQS中间是数据周期的选择分割点(读取时分割点为上下边缘),从这里分隔两个传输周期。这样做的好处是,即使发送时不同步,每个数据信号也会有一个逻辑电平维护周期,因为DQS数据接收触发的准确性无疑是最高的,如下图2所示。
图二 数据时序
不是DDR独一无二,但对DDR也是比较重要的技术,所以一起介绍一下。 为了屏蔽不必要的数据,人们使用数据掩码(Data I/O Mask,简称DQM)技术。通过DQM,内存可以控制I/O端口取消了哪些输出或输入数据。这里需要强调的是,当阅读时,被屏蔽的数据仍然会从存储器中传输,在掩码逻辑单元中被屏蔽。 DQM由主控芯片控制,准确屏蔽一个P-Bank位宽中的每个字节,每个64bit8个位宽数据DQM信号线,每个信号针对一个字节。这样,对于4bit位宽芯片,两个芯片共用一个DQM 8.信号线bit位宽芯片,一个芯片占用一个DQM16.信号bit位宽芯片需要两个DQM引脚。SDRAM 官方规定,阅读时DQM两个时钟周期后生效,写入时,DQM它立即生效,如下图3和4所示,读取和写入时突发周期的第二笔数据被取消。
图三 读取时数据掩码操作
图四 写入时,>
所以DQM信号的作用就是对于突发写入,如果其中有不想存入的数据,就可以运用DQM信号进行屏蔽。DQM信号和数据信号同时发出,接收方在DQS的上升与下降沿来判断DQM的状态,如果DQM为高电平,那么之前从DQS中部选取的数据就被屏蔽了。 有人可能会觉得,DQM是输入信号,意味着DRAM芯片不能发出DQM信号给主控芯片作为屏蔽读取数据的参考。其实,该读哪个数据也是由主控芯片决定的,所以DRAM芯片也无需参与主控芯片的工作,哪个数据是有用的就留给主控芯片自己去选择。
差分时钟、DQS与DQM - DDRx的关键技术介绍(中)
差分时钟、DQS与DQM - DDRx的关键技术介绍(下)