Xilinx DDR3 —— MIG IP核的原理（APP接口）

DDR3 SDRAM（Double-Data-Rate Three Synchronous Dynamic Random Access Memory）是 DDR SDRAM的第三代产品，DDR SDRAM 的最大特点是双沿触发，即在时钟的上升沿和下降沿都能进行数据采集和发送，同样的工作时钟，DDR SDRAM 的读写速度可以比传统的 SDRAM 快一倍。

以下为MIG IP 核结构框图。MIG IP 核对外分出了两组接口。左侧是用户接口，就是用户（FPGA）同 MIG IP核交互的接口。右侧为 DDR 物理芯片接口，负责产生具体的操作时序，并直接操作芯片管脚。这一侧用户只负责分配正确的管脚，其他不用关心。即用户只需操作MIG IP的用户接口就能进行DDR数据的读写。点击 MIG IP可下载MIG IP核的使用手册。

下图为MIG IP核用户接口的信号及其说明：

读写操作前的准备

DDR3 的读或者写都包含写命令操作（app_cmd），app_cmd = 0 时为写操作，app_cmd = 1 时为读操作。
要想向DDR中写入数据或读出数据，必须先检查 app_rdy，app_rdy为高则表明此时 IP 核已经准备好，可以接收用户命令，在app_rdy为高时拉高 app_en，同时发送命令（app_cmd）和地址（app_addr），此时命令和地址被写入。

写操作时序

写数据有三种情形均可以正确写入：
（1）写数据时序和写命令时序发生在同一拍；
（2）写数据时序比写命令时序提前一拍；
（3）写数据时序比写命令时序至多延迟晚两拍；
在向DDR中写入数据时要先检查 app_wdf_rdy，该信号为高表明此时 IP 核数据接收处于准备完成状态，可以接收用户发过来的数据，在当前时钟拉高写使能（app_wdf_wren），给出写数据（app_wdf_data）。再加上之前发起的写命令操作就可以成功向 IP 核写数据。其中 app_wdf_mask信号是用来屏蔽写入数据的，该信号为高则屏蔽相应的字节，该信号为 0 默认不屏蔽任何字节。

读操作时序

如上图所示，在发出读命令后，用户只需等待数据有效信号（app_rd_data_valid）拉高，为高表明此时数据总线上的数据是有效的返回数据。一般在发出读命令后，有效读数据要晚若干周期才出现在数据总线上。