使用Verilog實(shí)現基于FPGA的SDRAM控制器(圖)

引言
---在基于FPGA的圖象采集顯示系統中，常常需要用到大容量、高速度的存儲器。而在各種隨機存儲器件中，SDRAM的價(jià)格低、體積小、速度快、容量大，是比較理想的器件。但SDRAM的控制邏輯比較復雜，對時(shí)序要求也十分嚴格，使用很不方便，這就要求有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的控制器，使系統用戶(hù)能很方便地操作SDRAM。為此，本文提出了一種基于FPGA的SDRAM控制器的設計方法，并用Verilog給于實(shí)現，仿真結果表明通過(guò)該方法設計實(shí)現的控制器可以在FPGA芯片內組成如圖1所示的SDRAM接口，從而使得系統用戶(hù)對SDRAM的操作非常方便。

SDRAM簡(jiǎn)介
 ---SDRAM器件的管腳分為控制信號、地址和數據三類(lèi)。通常一個(gè)SDRAM中包含幾個(gè)BANK，每個(gè)BANK的存儲單元是按行和列尋址的。由于這種特殊的存儲結構，SDRAM有以下幾個(gè)工作特性。
● SDRAM的初始化
---SDRAM在上電100～200μs后，必須由一個(gè)初始化進(jìn)程來(lái)配置SDRAM的模式寄存器，模式寄存器的值決定著(zhù)SDRAM的工作模式。
● 訪(fǎng)問(wèn)存儲單元
---為減少I(mǎi)/O引腳數量，SDRAM復用地址線(xiàn)，所以在讀寫(xiě)SDRAM時(shí)，先由ACTIVE命令激活要讀寫(xiě)的BANK，并鎖存行地址，然后在讀寫(xiě)指令有效時(shí)鎖存列地址。一旦BANK被激活后只有執行一次預充命令后才能再次激活同一BANK。
● 刷新和預充
---SDRAM的存儲單元可以理解為一個(gè)電容，總是傾向于放電，因此必須有定時(shí)的刷新周期以避免數據丟失。刷新周期可由(最小刷新周期