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  • 内存接口原理图笔记

    2013-10-15 11:19:00
    硬件原理图内存接口:1.RAM-like接口:SDRAM NORFLASH 网卡2.不同位宽外设的接线,访问过程3.怎么确定访问地址、设置内存控制器 CS chip select CS#也表示低电平有效 片选:问1:地址线、数据线上面有众多的设备,...

    硬件原理图内存接口:
    1.RAM-like接口:SDRAM NORFLASH 网卡
    2.不同位宽外设的接线,访问过程
    3.怎么确定访问地址、设置内存控制器
        CS chip select
        CS#也表示低电平有效
        
    片选:
    问1:地址线、数据线上面有众多的设备,怎样做到只访问其中一个而避免其余的影响?
    答1:每一个芯片都有单独的片选引脚,访问之前,先设置片选引脚为低电平,其他芯片的片选引脚为高电平

    问2:片选引脚是否需要手动设置?
    答2:不需要,内存控制器来设置。cpu访问某个地址的时候,cpu发出的地址信号给“内存控制器”,
        内存控制器根据地址的范围,来决定哪个片选信号输出低电平。
        
    地址线:
    每个片选引脚对应的地址范围为一个bank
    一个bank是128M = 2^7 * 2^20 = 2^27
    最少用27个地址线  ADR0~ADR26 共27条地址线

    cpu是32位,并不是有32条地址线。
    cpu访问A地址:xxxx.....xxx
    bit26~bit0出现在地址线上面
    bit31~bit27可以认为没有用

    读写信号:
    RE
    WE
                RAM-Like接口
    -----                                    -----
    |    |—————————地址线————————|     |
    |    |—————————数据线————————|     |
    |    |———————————nCS———————|     |
    |    |———————————nRE———————|     |
    |    |———————————nWE——————  |     |
    -----                                    -----
    2440                        芯片    

    不同位宽外设的接线方式:
    为什么不用Addr0            
    -----                                    ------
    |     |—————————Addr1———————— |      |
    |MC |—————————Addr2———————— |      |
    |     |—————————Addr3———————— |      |
    |cpu|—————————Addr4——————— —|2 |3|  1
    |     |—————————Addr5———————— |0 |1|  0
    -----                                    ------
    2440                                    NOR    
    cpu认为一个地址对应一个字节    NOR认为一个地址对应2个字节
    假如访问地址3的一个字节           访问NOR的第1个单元
    假如访问地址2的一个字节           访问NOR的第0个单元

    cpu发出3地址 000011
    1        1        0        ...
    Addr0    Addr1    Addr2    ...

    NOR应该收到就可以
    1        0        0        ...
    Addr0    Addr1    Addr2    ...
    所以cpu的Addr0不用引脚0就可以

    内存控制器把从NOR接收到的数据筛选出对应的字节

    转载于:https://www.cnblogs.com/liulipeng/p/3369848.html

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  • 学前班-怎么看原理图内存类接口

    千次阅读 2016-11-18 18:31:24
    类似内存接口,RAM-Like接口 地址线 数据线 2440上可以接网卡、Nor Flash,SDDRAM,这些外设都一起共用数据线与地址线;当2440访问内存的时候,一定不要让网卡、Nor Flash干扰(即互不干扰),怎么样才能做到这...

    类似内存接口,RAM-Like接口

    这里写图片描述
    地址线
    数据线
    2440上可以接网卡、Nor Flash,SDDRAM,这些外设都一起共用数据线与地址线;当2440访问内存的时候,一定不要让网卡、Nor Flash干扰(即互不干扰),怎么样才能做到这一点?
    CS(chip select):片选线,当某个芯片的CS为低电平的时候,才响应。
    地址线、数据线接有众多的设备,怎么做到只访问其中一个,避免其余的影响?每一个芯片都有一个单独的片选引脚,访问之前先设置片选引脚为低电平;其他芯片选引脚为高电平。

    是否需要我们手工来设置片选引脚?不需要,2440内部有一个内存控制器、CPU;CPU访问某个地址时,CPU发出的地址信号是发给内存控制器,内存控制器根据地址决定哪一个片选引脚输出为低电平。

    这里写图片描述

    由图可知,对应芯片规定了地址范围。CPU根据这个地址范围可以计算出应该片选中哪个外部芯片。

    每一个片选引脚 对应的地址范围称为一个bank,一个bank是 128MB = 2 的 27次方,即可以27条地址线(ADDR0- ADDR26);
    CPU32位,并不表示有32条地址线, CPU访问一个地址的时候,假设访问A地址,A地址32位,bit26 - bit0 就出现在地址线,bit31 - bit 27内存控制器根据这几位决定片选中哪一个芯片。

    OE: output enalbe 输出使能,读信号。
    WE:写信号

    这里写图片描述

    以上这些信号都统一由内存控制器来管理协调。

    不同位宽外设的接线方式?

    对于16位的接线方法

    CPU认为一个地址对应一个字节,但是NOR Flash内部的字节是16,它认为一个地址对应两个字节。这之前的矛盾怎么协调?假设CPU要访问地址3的一个字节,对NOR Flash(16位为单位)来说,应该访问NOR Flash的第一个单位,把这个两个字节的数据读取出来,发到内存控制器,内存控制器再将地址3的数据挑出来 ,交给CPU。
    假设访问地址2的一个字节,与上面同理。

    对于32位的地址来说:

    地址线Add2接到两个SDARM的A0,add3 ….;
    两个SDARM做为一个整体,一次性提供32位数据;
    CPU认为一个地址对应一个字节,SDARM认为对应32个字节,怎么处理这个矛盾?
    假如CPU要访问0x3000,0000中的一个字节,各自的两个字节分别够成低16位、高16位;内存控制器得到两个SDARM组成的四个字节,把第一个字节挑出来给CPU;假如要访问0x3000,0001,两个SDARM向内存控制器发送的地址是一样的。

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  • RAM-like 接口的特点 NAND Flash地址线和数据线共用一个I/O线,而内存(即NORFlash),网卡等的地址线...2)一般不需要手动设置内存类芯片的片选引脚,JZ2440内部有一个内存控制器,CPU发出地址信号到内存控制器,内...
    1. RAM-like 接口的特点
      NAND Flash地址线和数据线共用一个I/O线,而内存(即NORFlash),网卡等的地址线和数据线分开;
      1)一般为言,主芯片的地址线和数据线上都接有众多的内存类设备,需要做到只访问其中一个设备而不影响其他设备,这可通过内存类芯片上的片选引脚实现;
      2)一般不需要手动设置内存类芯片的片选引脚,JZ2440内部有一个内存控制器,CPU发出地址信号到内存控制器,内存控制器根据地址信号的范围确定是哪一片选信号变为低电平。例如CPU将地址0x0000 0000~0x07ff ffff 发送给内存控制器时,内存控制器使得nGCSO片选信号变为低;
      3)每一个片选引脚对应的地址范围称为1个Bank,128M内存= 2^27,需要27条地址线,意味着JZ2440有27条地址线;
      4)读/写使能信号:nOE 和 nWE; 在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述
    2. 不同位宽外设的接线方式 (16位,32位)
      2.1 16位位宽
      CPU认为1个地址对应1个字节,NOR Flash(16位)认为一个地址对应2个字节;
      例如CPU读取地址3(0x0000 0011)上的数据,CPU将3 发送给内存控制器,内存控制器输出到地址线上使得Addr0 = 1, Addr1 =1,此时内存芯片只接收到A0 等于1,取出地址1 中的2个字节的数据给内存控制器,内存控制器再挑选出低8位的字节给CPU;
      再例如CPU要读取地址2(0x0000 0010)上的数据,CPU 将2 发给内存控制器,内存控制器输出使得地址线上Addr0 = 0,Addr =1,此时内存芯片只接收到A0 等于1,取出地址1中的2个字节的数据给内存控制器,内存控制器再挑选高8位的字节给CPU;
      基于这种硬件上的结构,Addr0 地址线对于芯片(16位)而言是没有用的;

    在这里插入图片描述
    2.2 32位位宽
    2个16位的NOR Flash 组成32位的Flash,内存控制器会发出两次操作,第一次操作读取芯片1 的16位数据,第二次操作读取芯片2的16位数据,再将两次操作获取的16位数据组成32位数据:
    CPU 认为1个地址对应1个字节,内存控制器认为1个地址对应4个字节。
    当CPU要读取地址0,1,2,3上的数据时,向内存控制器发送的地址是0x0000 0000,0x0000 0001, 0x0000 0010, 0x0000 0011 ,此时A0上的值都是0,内存芯片将0,1,2,3四个字节的数传输给内存控制器,内存控制器再进行挑选,将指定的字节传递给CPU;

    在这里插入图片描述
    3. 时序信号
    1)一开始发出地址信号;
    2)经过一定时间间隔Tacs,接着发出片选信号nGCS;
    3)经过一定时间间隔Tcos,发出读取数据的信号nOE;
    4)给内存芯片一定的时间准备提取数据Tacc+Tacp;
    5)读写的信号nOE变为高电平的瞬间,将读取内存芯片里面的信号;
    6)等待一定时间Tcoh后,片选信号可以变为高电平
    7)片选信号变为高电平后,等待一定时间Tcah,可以停止传输数据线;

    在这里插入图片描述
    4. SDRAM 的原理图讲解
    SDRAM 有13条地址线,只能方位2^13=32K 的内存可能关键,而其号称是64K?
    这是因为SDRAM 有nSRAS 行地址和nSCAS 列地址,(行地址和列地址,这涉及SDRAM里面的内部结构)
    此外,注意LnWBE0,和LnWBE1,字节写操作。LnWBE0 = 0,表示写入16个位中的低字节,LnWBE = 0,表示写入16个位中的高字节;

    在这里插入图片描述

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  • 3.类似内存的接口 : ram-like 3.1 NOR, SDRAM, 网卡 3.2 不同位宽外设的接线、访问过程 3.3 怎么确定访问地址、设置内存控制器 问1:地址线、数据线上接有众多设备,怎样做到只访问其中一个而避免其余的影响...
    3.类似内存的接口 : ram-like
    3.1 NOR, SDRAM, 网卡
    3.2 不同位宽外设的接线、访问过程
    3.3 怎么确定访问地址、设置内存控制器

    问1:地址线、数据线上接有众多设备,怎样做到只访问其中一个而避免其余的影响?
    答1:每一个芯片都有单后的片选引脚,访问它之前先设置片选引脚为低电平;其他芯片的片选引脚为高电平

    问2:是否需要我们手工来设置片选引脚?

    答2:不需要,CPU访问某个地址时,CPU发出地址信号给"内存控制器", 内存控制器根据该地址决定让哪一个片选引脚输出低电平

    不同位宽外设的接线

    32位寻址


    展开全文
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内存卡原理图