一種基于FPGA的DDR SDRAM控制器的設計

2．2 CMD命令模塊
CMD命令模塊ddr_command由仲裁模塊以及命令產(chǎn)生模塊構成。仲裁模塊的作用主要是仲裁初始化請求、刷新請求以及讀寫(xiě)請求的優(yōu)先級，并產(chǎn)生初始化響應initial hold、刷新響應refresh hold和讀寫(xiě)響應sdram wr hold。命令產(chǎn)生模塊則是實(shí)現存儲器與控制之間的命令通信，直接產(chǎn)生存儲器所需的CKE、CS_N，RAS_N，CAS_N，WE_N等命令信號。除此之外Read／Write所需的行列地址和簇地址也由命令模塊產(chǎn)生。命令產(chǎn)生模塊接收到來(lái)自CMD命令解析模塊的操作命令后，根據數據選通倍號OE對數據通路模塊進(jìn)行有效控制：OE為1時(shí)，進(jìn)行Write操作；OE為0時(shí)，進(jìn)行Read操作。
2．3 數據通路模塊
數據通路模塊ddr_data_path受命令產(chǎn)生模塊的OE信號控制，其管腳接口如圖4所示。OE為1時(shí)，數據可由DQIN引腳寫(xiě)入DDR SDRAM；OE為0時(shí)，數據可從DDR SDRAM的DQIN引腳讀出。

由于DDR SDRAM在時(shí)鐘的上升沿和下降沿能均觸發(fā)數據，使得用戶(hù)端的數據寬度是DDR SDRAM的兩倍。進(jìn)行Read操作時(shí)，DQ pins上的雙倍速率數據經(jīng)過(guò)邊沿觸發(fā)器，在DQS信號的兩個(gè)邊沿同時(shí)采樣數據，然后這些數據會(huì )通過(guò)另一套可配置的寄存器被傳送到系統的時(shí)鐘域。進(jìn)行Write操作時(shí)，用戶(hù)端寄存器輸出的數據會(huì )被傳送到控制器的寄存器中，進(jìn)而被存放到DQ pins上。數據通路模塊在與存儲器的接口處完成了兩個(gè)轉換：一是翻倍來(lái)自存儲器的數據總線(xiàn)寬度；二是以400 MHz的時(shí)鐘頻率接收存儲器在時(shí)鐘上升和下降沿發(fā)出的數據。