使用Verilog實(shí)現(xiàn)基于FPGA的SDRAM控制器(圖)

引言
---在基于fpga的圖象采集顯示系統(tǒng)中，常常需要用到大容量、高速度的存儲(chǔ)器。而在各種隨機(jī)存儲(chǔ)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(fù)雜，對(duì)時(shí)序要求也十分嚴(yán)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(tǒng)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(shè)計(jì)方法，并用verilog給于實(shí)現(xiàn)，仿真結(jié)果表明通過(guò)該方法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的控制器可以在fpga芯片內(nèi)組成如圖1所示的sdram接口，從而使得系統(tǒng)用戶(hù)對(duì)sdram的操作非常方便。

sdram簡(jiǎn)介
 ---sdram器件的管腳分為控制信號(hào)、地址和數(shù)據(jù)三類(lèi)。通常一個(gè)sdram中包含幾個(gè)bank，每個(gè)bank的存儲(chǔ)單元是按行和列尋址的。由于這種特殊的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，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sdram的工作模式。
● 訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)單元
---為減少i/o引腳數(shù)量，sdram復(fù)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(zhí)行一次預(yù)充命令后才能再次激活同一bank。
● 刷新和預(yù)充
---sdram的存儲(chǔ)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(shù)據(jù)丟失。刷新周期可由(最小刷新周期