SDRAM驱动文档 (IS42S32800J-6BLI)

（一）SDRAM 信号线

CLK -> 时钟信号，在该时钟的上升沿采集输入信号
CKE -> 时钟使能，禁止时钟时，SDRAM 会进入自刷新模式
CS# ->片选信号，低电平有效
RAS# -> 行地址选通信号，低电平时，表示行地址
CAS# -> 列地址选通信号，低电平时，表示列地址
WE# -> 写使能信号，低电平有效
A0~A12 -> 地址线（行/列）
BS0,BS1 -> BANK 地址线
DQ0~31 -> 数据线
FMC_NBL0-3 -> 数据掩码，表示 DQ 的有效部分

（二）存储单元

SDRAM 的存储单元（称之为：BANK）是以阵列的形式排列的，如图 1 所示。每个存储单元的结构示意图，如图所示：

对于这个存储阵列，可以将其看成是一个表格，只需要给定行地址和列地址，就可以确定其唯一位置，这就是 SDRAM 寻址的基本原理。而一个 SDRAM 芯片内部，一般有 4 个这样的存储单元（BANK），所以，在 SDRAM 内部寻址的时候，先指定 BANK 号和行地址，然后再指定列地址，就可以查找到目标地址。
SDRAM 的存储结构示意图，如图2所示，寻址的时候，首先 RAS 信号为低电平，选通行地址，地址线 A0~A12 所表示的地址，会被传输并锁存到行地址译码器里面，作为行地址，同时BANK地址线上面的BS0，BS1所表示的BANK地址，也会被锁存，选中对应的BANK，然后，CAS 信号为低电平，选通列地址，地址线 A0~A12 所表示的地址，会被传输并锁存到列地址译码器里面，作为列地址，这样，就完成了一次寻址。
IS42S32800J-6BLI的存储结构为：行地址：4096个；列地址：512 个；BANK 数：4 个；位宽：32 位；这样，整个芯片的容量为：40965124*32=32M 字节。

（三）数据传输

在完成寻址以后，数据线 DQ0~DQ31 上面的数据会通过数据控制逻辑写入（或读出）存储阵列。
特别注意：因为 SDRAM 的位宽，可以达到 32 位，也就是最多有 32 条数据线，在实际使用的时候，我们可能会以：8 位、16 位、24 位和 32 位等宽度来读写数据，这样的话，并不是每条数据线，都会被使用到，未被用到的数据线上面的数据，必须被忽略，这个时候就需要用到数据掩码（DQM）线来控制了，每一个数据掩码线，对应 8 个位的数据，低电平表示对应数据位有效，高电平表示对应数据位无效。
以 IS42S32800J-6BLI为例，假设以 16 位数据访问，我们只需要 DQ0~DQ15 的数据，而 DQ16~DQ31的数据需要忽略，此时，我们只需要设置 FMC_NBL0-1 为低电平，FMC_NBL2-3 为高电平，就可以了。

（四）控制命令

（五）初始化

初始化过程分为五步：
① 上电
此步，给 SDRAM 供电，使能 CLK 时钟，并发送 NOP（No Operation 命令），注意，上电后，要等待最少 200us，再发送其他指令。
② 发送预充电命令
第二步，就是发送预充电命令，给所有 Bank 预充电。
③ 发送自动刷新命令
这一步，至少要发送发送 8 次自刷新命令，每一个自刷新命令之间的间隔时间为 tRC。
④ 设置模式寄存器
这一步，发送模式寄存器的值，配置 SDRAM 的工作参数。配置完成后，需要等待 tMRD （也叫 tRSC），使模式寄存器的配置生效，才能发送其他命令。
⑤ 完成
经过前面四步的操作，SDRAM 的初始化就完成了，接下来，就可以发送激活命令和读/写 命令，进行数据的读/写了。
这里提到的 tRC、tMRD 和 tRSC 见 SDRAM 的芯片数据手册。

（六）写操作

SDRAM 的写流程如下：
① 发送激活命令
此命令同时设置行地址和 BANK 地址，发送该命令后，需要等待 tRCD 时间，才可以发送写命令。