[攻克存储] 存储芯片的写屏蔽及扩展

    在上一篇文章《 [攻克存储] SRAM地址线的连接 》中，我们讲述了主控芯片（ARM）与 SRAM 的地址线如何连接的问题，关于存储芯片的写寻址过程以及存储芯片的扩展并没有涉及，本文着重描述这方面的知识点和需要注意的问题。

    首先，我们还是看一个电路图：

    

   由上一篇文章我们知道，这是ARM芯片与16位数据位宽的SRAM存储芯片的典型连接图，ARM芯片只需给出要访问的高16位地址，数据总线上则会出现两个字节的数据，供ARM读取，然后ARM根据A0的值来决定访问高字节还是低字节。

 

   这只是存储芯片的读数据时的访问过程，在读数据过程中，存储芯片不需要知道ARM在某个时刻访问的是高字节还是低字节，只需要把指定地址空间处的16位数据送到数据总线即可。但是，对于写过程，就不是这么简单了。

 

   显然， 对于向存储芯片中写数据的情况，存储芯片是需要知道当前ARM芯片到底是写的是低字节，还是高字节，还是整个字。那么，这一项信息ARM靠什么方式通知存储芯片呢？

 

   纵观16位的存储芯片（无论是SRAM、SDRAM还是DDR），我们可以发现，芯片一般都提供两个表征着写屏蔽的引脚。例如 SRAM芯片一般是（nLB,nUB），DDR2芯片一般是（LDM,UDM），一般，nLB、LDM标识低字节，而 nUB 、UDM 一般标识高字节。例如，对于 SRAM芯片而言，在写时序中，只有 nLB 有效，才允许写低字节；只有 nUB 有效，才允许写高字节。

 

   另外，有的8位存储芯片也有这样的写屏蔽引脚，用于多片8位存储芯片的扩展，由于8位数据宽的芯片不存在高低字节，故写屏蔽引脚一般只有一个，例如有的8位DDR2芯片的写屏蔽引脚为DM。

 

   相应地，ARM端一般也会有一些引脚，用于标识当前写时序中，正在写的是低字节、高字节还是整个字。例如，s3c2440 的相关引脚如下：

 

    针对不同的存储芯片，使用的是不同的写屏蔽引脚，如 SDRAM/DDR2 则使用 DQM[3:0]，SRAM则使用nBE[3:0]，而 nWBE[3:0]则是用来连接多个8位存储器扩展系统的，由于一般8位存储器只有nWE引脚，对于选通那一片进行写，则由nWBE[3:0]来决定。

 

    将 ARM 端的写屏蔽引脚与对应的存储芯片的写屏蔽引脚相连即可，一般ARM端都会设计多组写屏蔽引脚，例如s3c2440的DQM引脚有4个，用于多片存储芯片扩展的情况。

 

    下面再讲讲存储芯片的扩展，一般都是进行数据位宽的扩展，即使用2片8位存储芯片扩展位16位存储系统，或者是2片16位存储芯片扩展位32位存储系统。

 

    一个典型的存储芯片扩展电路图如下：    

    由图可以看出，该电路将两片16位宽的SRAM芯片扩展位了一个32位宽的存储系统，两片SRAM芯片的引脚连接几乎相同，那么，究竟是什么决定着左边这一片SRAM作为低字节，而右边那一片作为高字节呢？由上面的写屏蔽的知识我们知道，就是写屏蔽位决定的，左边这片SRAM芯片连接的是nBE0~nBE1，决定了其为低2字节，而右边的nBE2~nBE3决定了其为高2字节。

 

    好了，存储芯片的写屏蔽知识以及扩展就说到这里了，在自己设计存储系统时，应该就很清晰了吧？本文有说的不清楚的或者错误的地方欢迎指正，留言或者发邮件到[email protected]交流。