dsp原理與應(yīng)用---第3章emif-在線瀏覽
2025-03-10 12:43本頁(yè)面
【正文】 NOR flash 技術(shù)，徹底改變了原先由 EPROM 和 EEPROM 一統(tǒng)天下的局面。 ? DRAM容量大， SRAM容量小 SDRAM的結(jié)構(gòu) FlashROM（閃存）已經(jīng)成為了目前最成功、流行的一種固態(tài)內(nèi)存，與 EEPROM 相比具有讀寫(xiě)速度快，而與 SRAM 相比具有非易失、以及價(jià)廉等優(yōu)勢(shì)。 SDRAM： Synchronous DRAM，即數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)需要時(shí)鐘來(lái)同步。 ? DRAM是 Dynamic RAM的縮寫(xiě)，中文含義為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，需要不斷的刷新，才能保存數(shù)據(jù)。 同時(shí)，我們不應(yīng)將 SRAM與只讀存儲(chǔ)器 (ROM)和 Flash Memory相混淆，因?yàn)?SRAM是一種易失性存儲(chǔ)器，它只有在電源保持連續(xù)供應(yīng)的情況下才能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)。“靜態(tài)”是指只要不掉電，存儲(chǔ)在 SRAM中的數(shù)據(jù)就不會(huì)丟失。根據(jù) DSP器件的不同， EMIF數(shù)據(jù)總線可以是 32位或 16位的。第三章 外部存儲(chǔ)器接口 (EMIF) 概述 EMIF(External Memory Interface)外部存儲(chǔ)器接口的用途 為 DSP芯片與眾多外部設(shè)備之間提供一種連接方式， EMIF最常見(jiàn)的用途就是同時(shí)連接 FLASH和 SDRAM。 EMIF性能優(yōu)良，跟外部 SDRAM和異步器件連接時(shí)，具有很大的方便性和靈活性。 SRAM vs DRAM ? SRAM是 Static Random Access Memory的縮寫(xiě)，中文含義為靜態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，它是一種類(lèi)型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。這一點(diǎn)與 DRAM不同，DRAM需要進(jìn)行周期性的刷新操作。“隨機(jī)訪問(wèn)”是指存儲(chǔ)器的內(nèi)容可以任意順序訪問(wèn)，而不管前一次訪問(wèn)的是哪一個(gè)位置。而且是行列地址復(fù)用的，許多都有頁(yè)模式。 ?一個(gè)是靜態(tài)的，一個(gè)是動(dòng)態(tài)的，靜態(tài)的是用的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)保存信息，而動(dòng)態(tài)的是用電子，要不時(shí)的刷新來(lái)保持。而基于 NOR 和 NAND 結(jié)構(gòu)的閃存是現(xiàn)在市場(chǎng)上兩種主要的非易失閃存技術(shù)。緊接著， 1989 年?yáng)|芝公司發(fā)表了 NAND flash 技術(shù)（后將該技術(shù)無(wú)償轉(zhuǎn)讓給韓國(guó) Samsung 公司），強(qiáng)調(diào)降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盤(pán)一樣可以通過(guò)接口輕松升級(jí)。 NOR 的傳輸效率很高，在 1～ 4MB 的小容量時(shí)具有很高的成本效益，但是很低的寫(xiě)入和擦除速度大大影響了它的性能。應(yīng)用 NAND 的困難在于需要特殊的系統(tǒng)接口。任何閃存器件的寫(xiě)入操作只能在空或已擦除的單元內(nèi)進(jìn)行，所以大多數(shù)情況下，在進(jìn)行寫(xiě)入操作之前必須先執(zhí)行擦除。由于擦除NOR器件時(shí)是以 64～ 128KB的塊進(jìn)行的，執(zhí)行一個(gè)寫(xiě)入 /擦除操作的時(shí)間為 5s，與此相反，擦除 NAND器件是以 8～32KB的塊進(jìn)行的，執(zhí)行相同的操作最多只需要 4ms。 NAND閃存使用復(fù)雜的 I/O口來(lái)串行地存取資料，各個(gè)產(chǎn)品或廠商的方法可能各不相同。 NAND讀和寫(xiě)操作采用 512字節(jié)的塊，這一點(diǎn)有點(diǎn)像硬盤(pán)管理此類(lèi)操作，很自然地，基于 NAND的閃存就可以取代硬盤(pán)或其它塊設(shè)備。 NOR 閃存容量為 1～ 16MB，而 NAND 閃存只是用在 8MB以上的產(chǎn)品當(dāng)中，這也說(shuō)明 NOR主要應(yīng)用在代碼存儲(chǔ)介質(zhì)中， NAND適合于資料存儲(chǔ)， NAND在 CompactFlash、Secure Digital、 PC Cards和 MMC存儲(chǔ)卡市場(chǎng)上所占份額最大。 位交換 ：位反轉(zhuǎn)的問(wèn)題更多見(jiàn)于 NAND閃存，如果用來(lái)存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、配置文件或其它敏感信息時(shí)，必須使用EDC/ECC算法以確?？煽啃?。 NAND flash和 NOR flash的對(duì)比 易于使用 可以非常直接地使用基于 NOR的閃存，可以像其它內(nèi)存那樣連接，并可以在上面直接運(yùn)行代碼。各種 NAND器件的存取方法因廠家而異。向 NAND器件寫(xiě)入信息需要相當(dāng)?shù)募记?，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師絕不能向壞塊寫(xiě)入，這就意味著在 NAND器件上自始至終都必須進(jìn)行虛擬映像。 EM_ A[x:0] O EMIF地址總線 當(dāng)與 SDRAM器件連接時(shí)，地址總線主要為 SDRAM提供行地址和列地址。 EM_BA[1:0] O EMIF存儲(chǔ)區(qū)地址線 當(dāng)與 SDRAM連接時(shí)，為 SDRAM提供存儲(chǔ)區(qū)地址。 EM_WE_DQM[x:0] O 低電平有效寫(xiě)觸發(fā)或字節(jié)使能引腳 與 SDRAM器件連接時(shí)，這些引腳與 SDRAM的 DQM引腳相連，在數(shù)據(jù)訪問(wèn)中分別使能 /禁用每一字節(jié)。 EM_WE O 低電平有效寫(xiě)使能引腳 與 SDRAM器件連接時(shí)，此引腳與 SDRAM的 WE引腳相連用于向器件發(fā)送命令。 EMIF結(jié)構(gòu)和操作 SDRAM專(zhuān)用 EMIF引腳 引腳 I/O 功能描述 EM_CS[0] O SDRAM器件低電平有效芯片使能引腳 該引腳與 SDRAM器件的片選引腳連接，用于使能 /禁用命令。當(dāng)訪問(wèn)異步存儲(chǔ)區(qū)時(shí)此引腳失效，在完成異步存取后自動(dòng)恢復(fù)其功能。 EM_CAS O 低電平有效列地址選通引腳 此引腳連接在 SDRAM器件的 CAS引腳上，用于向此器件發(fā)送命令。 EM_CLK O SDRAM時(shí)鐘引腳 此引腳與 SDRAM器件的 CLK相連。它僅在訪問(wèn)異步存儲(chǔ)器時(shí)有效。為了實(shí)現(xiàn)這一功能，異步 1配置寄存器 (A1CR)的 EW位必須置 1。并不是所有器件上都有EM_WAIT引腳，詳細(xì)內(nèi)容可以參考器件數(shù)據(jù)手冊(cè)。 EM_OE O 低電平有效異步器件使能引腳 此引腳在異步讀訪問(wèn)的觸發(fā)周期提供一個(gè)低電平信號(hào)。 時(shí)鐘控制 EMIF 的內(nèi)部時(shí)鐘來(lái)自 DSP 的鎖相環(huán) (PLL)控制器的SYSCLK3時(shí)鐘模塊，不能直接利用外部輸入時(shí)鐘。 EMIF的時(shí)鐘是通過(guò) EM_CLK引腳輸出的，可在跟外部存儲(chǔ)器連接時(shí)使用。另外，有些參數(shù)可通過(guò)編程來(lái)設(shè)定，如刷新速率，CAS延遲和很多 SDRAM時(shí)序參數(shù)，這樣就提供了很大的靈活性。 當(dāng) EMIF收到任何一個(gè) SDRAM的寫(xiě)操作請(qǐng)求時(shí)， EMIF就會(huì)進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)寫(xiě)訪問(wèn)操作。 ? 兩種主要運(yùn)行模式的對(duì)比 ： 觸發(fā)模式 EM_WE_DQM引腳功能 EM_CS[2] 的操作 WE 觸發(fā)模式 寫(xiě)觸發(fā) 異步訪問(wèn)期間一直處于激活狀態(tài) 選擇觸發(fā)模式 字節(jié)使能 僅在一個(gè)訪問(wèn)中的觸發(fā)階段是被激活的 1. 異步存儲(chǔ)器接口 EMIF的地址引腳 EM_A[x:0]給出的一般是 32位字地址的最低有效位。 異步控制器和接口 1. 異步存儲(chǔ)器接口 a) EMIF與 8位存儲(chǔ)器的接口 注意地址線連接方式的變化 b) EMIF與 16位存儲(chǔ)器的接口 注意地址線連接方式的變化 c) EMIF與 32位存儲(chǔ)器的接口 異步控制器和接口 圖 a 給出了 EMIF與一個(gè)字節(jié)使能的外部存儲(chǔ)器的接口圖。 圖 b給出了當(dāng) EMIF同一個(gè)字節(jié)使能的外部存儲(chǔ)器的接口時(shí)，也可
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